Наши салоны находятся:
МКАД-СЕВЕР, МКАД-ВОСТОК, МКАД-ЗАПАД, МКАД-ЮГ
Часы работы:
Сухарь синхронизатора кпп
Вылетают сухари 3-4 передачи или как варить сухари. — Сообщество «УАЗоводы» на DRIVE2
Случилось так, что пришлось раскидать коробас, коробка у меня с синхронами тока на 3-4 скорости, но разобрав увидел, что собственно сухари синхронизаторов отсутствуют напрочь. То-то коробка хрустела как столетняя вафля.
Заодно и кольца поменять, т.к. довольно покоцаны.
Не буду вдаваться в подробности и отходить от темы сухарей, короче поразмыслив решил купить их и вставить, но тут возникла засада. Поставив и покрутив всё на столе обнаружил, что они благополучно живут своей жизнью и вываливаются из своих мест. Знакомая болезнь многих владельцев потрёпанных УАЗов когда вдруг перестаёт выключатся 3-4 скорость, сухарь чуть вылазит и клинит верхнюю обойму муфты синхронизатора. Замечу сразу, что коробка у меня довольно в унылом состоянии, люфты и зазоры превышают самые смелые допуски и фантазии инженеров-проектировщиков, но менять все изношенные детали сопоставимо с новой коробкой, а это не наш метод. Не настаиваю на данном решении как панацее, но как временное решение проблемы, должно помочь. Может кто и описывал подобный метод, я не нашёл в поисковиках, может руки растут из придатков геморроя, а может и в прям я придумал новый революционный метод ремонта тянущий на крупную премию в лице нового УАЗа )))Ходил весь день ковырял муфту туда-сюда и вот что придумал: наварить упорчик. Наплавил электродом 2 мм и доработал напильником.Слева стандарт, справа апгрейд.
Пришлось немного подточить шестерню чтоб её впихнуть. Она очень мягенькая оказалась, как шоколадная.
Как видно сухарь стоит на месте и не пытается никуда свалить.В центральном положении.
В крайнем.
Не перекашивается и не клинит, положение зуба не препятствует прижиму.Когда штатные вываливаются мой стоит :)
Держатся да же без обоймы )))
В итоге установил два зуба в одну сторону, один в другую, чтобы немного равномерно обеспечить прижим сухаря к бронзе, а не тока зубами.
На бронзовых шестернях пришлось подточить пазы, чтобы компенсировать длину зуба (1,3мм), после чего шестерни можно установить только с определённой стороны, и в определённом положении.
Всё собрав и покрутил, ничего никуда не перекашивается, и не вываливается, не клинит. Перекоситься сухарю не даёт верхняя обойма, а вылететь зуб. Длина зуба примерно 1.3 мм.
Коробка ещё не установлена, но как работает на столе мне понравилось, хоть и есть выработка ещё послужит. Народ вообще выкидывает сухари и не парится особо.
Всё, можете закидать меня первичными валами, но мне нравится то что я придумал.
Мир всем местным ;)
Восстановление, сборка — Ремонт КПП ч.3 — УАЗ 469, 2.4 л., 1984 года на DRIVE2
Продолжаем…
Проверили расположение сухарей синхронизатора 3-ей передачи…
Смотрим работу КПП, нейтралка:
Включаем 4-ую скорость, смотрим расположение первого сухаря синхронизатора:
Включаем 4-ую скорость, смотрим расположение второго сухаря синхронизатора:
Включаем 4-ую скорость, смотрим расположение третьего сухаря синхронизатора:
Вращаем шестерни КПП на еще один, второй оборот,смотрим расположение 1-го, 2-го, 3-го сухарей синхронизатора:
Вращаем шестерни КПП на еще один, третий оборот,смотрим расположение 1-го, 2-го, 3-го сухарей синхронизатора:
Сухари почти вылязиют…
Снова включаем нейтралку:
И снова включаем 4-ую скорость…
Вращаем шестерни КПП на один, оборот,смотрим расположение 1-го, 2-го, 3-го сухарей синхронизатора:
Вращаем шестерни КПП на еще один, второй оборот,смотрим расположение 1-го, 2-го, 3-го сухарей синхронизатора:
Вроде сухари не вылязиют, но если несколько раз включить — выключить4-ую скорость и покрутить валы КПП, то пожалуйста, один или несколько
сухарей вылазиют, и клинят синхронизатор:
А вот и видно выработку на одном из сухарей синхронизатора 4-ой передачи:
Продолжение следует…
Цена вопроса: $0 Пробег: 230 км
Синхронизаторы
Как видно из приведенных примеров конструкций современных автомобильных коробок передач (рис. 3.7—3.11), переключение с помощью синхронизаторов применяется наиболее широко. Синхронизатор обеспечивает принудительное выравнивание угловых скоростей шестерни и соединяемого с ней вала, что упрощает, облегчает и ускоряет процесс переключения, способствует увеличению долговечности зубчатой муфты переключения и зубьев шестерен. В настоящее время в автомобильных коробках передач используются несколько вариантов конструкций синхронизаторов. Достаточно распространенным типом являются синхронизаторы с толкающими сухарями (рис. 3.13).
В такой конструкции на шлицах вторичного вала 12 закреплена ступица 8 синхронизатора, на поверхности которой имеются свои продольные шлицы и сделаны три продольных паза 9. В эти продольные пазы устанавливаются сухари 7, имеющие в средней части выступы. На шлицы ступицы надета муфта 3, при этом выступы сухарей 7 входят в кольцевую выточку, которая сделана в средней части ее внутренних зубьев 14. Сухари поджаты к внутренним зубьям двумя пружинами 5.
С обеих сторон ступицы установлены латунные блокирующие кольца 2. На их внутренней конической поверхности имеется мелкая резьба для увеличения трения в момент соприкосновения с коническими поверхностями Юн 11 шестерен / и 6 при переключениях. На наружной поверхности каждого блокирующего кольца имеется блокирующий зубчатый венец 15 (см. рис. 3.13, б), а на каждой шестерне имеется переключающий зубчатый венец 13. Эти венцы выполнены с
Рис. 3.13. Синхронизатор с толкающими сухарями:
/ — шестерня первичного вала; 2 — блокирующее кольцо; 3 — муфта; 4 — вилка; 5 — пружина; 6 — свободно сидящая шестерня вторичного вала; 7 — сухарь; 8 — ступица; 9 — пазы; 10, II — конические поверхности; 12 — вторичный вал; 13 — переключающий зубчатый венец; 14 — внутренний зуб муфты; 15 — блокирующий венец
треугольным заострением зубьев в сторону муфты 3, внутренние зубья 14 которой имеют аналогично оформленные концевые участки. Величина угла заострения зубьев венцов 15 определяется необходимостью обеспечения (на начальном этапе процесса) блокировки включения и выравнивания угловых скоростей переключаемой шестерни и сидящей на шлицах вала муфты. Угол заострения венцов 13 определяется исходя из облегчения (на конечном этапе процесса) их зацепления с внутренними зубьями 14 муфты 3 (рис. 3.13, б и в).
При включении передачи муфта 3 перемешается вилкой переключения 4 в сторону включаемой шестерни и увлекает за собой зафиксированные в выточках внутренних зубьев 14 сухари 7, которые прижимают соответствующее блокирующее кольцо к конусу 10 или 11 шестерни. Возникающие при этом силы трения увлекают во вращательное движение блокирующее кольцо 2 и повертывают его относительно муфты 3 на некоторый угол в пределах имевшегося между сухарем 7 и пазом в торце блокирующего кольца 2 зазора, равного половине ширины зуба блокирующего венца 15 (см. рис. 3.13, б и в). Торцевые скосы внутренних зубьев 14 муфты 3 в этой ситуации оказываются прижатыми к торцевым скосам зубьев блокирующего венца /5 (см. рис. 3.13, в), что не позволяет произвести включение передачи. Чем сильнее водитель давит на рычаг, тем с большим усилием внутренние зубья 14 муфты 3 давят на скосы зубьев венца 15 блокирующего кольца 2, создавая все больший тормозящий момент на конусной поверхности шестерни, противодействующий ее инерционному моменту. В конечном итоге, угловые скорости шестерни и муфты 3 выравниваются, противодействие инерционных моментов исчезает, а воздействие внутренних зубьев 14 муфты 3 вынуждает блокирующее кольцо 2 занять свое первоначальное положение, после чего происходит беспрепятственное зацепление зубьев муфты и зубьев переключающего венца шестерни 13 (рис. 3.13, в и г). На конечном этапе процесса включения передачи выступы прижатых пружинами 5 сухарей 7 выходят из кольцевой выточки внутренних зубьев 14.
Рассмотренная конструкция синхронизатора с толкающими сухарями обычно используется в ступенчатых коробках передач легковых автомобилей и легких грузовиков. В коробках передач грузовых автомобилей средней и большой грузоподъемности, имеющих массивные валы и шестерни с большим инерционным моментом, синхронизирующему устройству может не хватить эффективности одного блокирующего кольца. На таких автомобилях все популярнее становятся многоконусные синхронизаторы (например, показанный на рис. 3.14), у которых эффективность и надежность существенно повышены за счет увеличения числа блокирующих колец и соответствующего возрастания общей площади поверхностей трения. Примечательно, что в этих конструкциях увеличение момента трения на режиме блокировки включения и выравнивания угловых скоростей не требует увеличения усилия на рычаге переключения.
Широко применяемой конструкцией синхронизирующего устройства в коробках передач грузовых автомобилей является также синхронизатор пальцевого типа (рис. 3.15). Синхронизатор представляет собой дисковую муфту /, которая установлена на шлицах вторичного вала. Непосредственно на диск воздействует вилка переклю-
Рис. 3.14. Многоконусный синхронизатор:
/ — шестерня; 2 — переключающий венец; 3 — блок блокирующих колец; 4 — муфта; 5 — сухарь; 6 — конические поверхности шестерни; 7 — ступица;
чения, с обеих сторон диска имеются переключающие зубчатые венцы 6. В диске имеются три отверстия для фиксирующих пальцев 5, соединяющих с ним два блокирующих кольца 2 с коническими поверхностями, и три отверстия для блокирующих пальцев 3, жестко соединяющих блокирующие кольца между собой. Половинки фиксирующего пальца 5 разжимаются пружинами 4, средние части блокирующих пальцев имеют утонение с развитым коническим переходом и находятся в отверстиях диска с зазором, равным половине ширины зуба переключающего венца 6. Эти отверстия также имеют конусные фаски.
При включении передачи муфта 7 вместе с закрепленными на ней с помощью фиксирующих пальцев 5блокируюшими кольцами 2 перемещается вилкой переключения в сторону включаемой шестерни 7 и прижимает конические поверхности шестерни и левого блокирующего кольца между собой (рис. 3.15, б и в). Поскольку угловая скорость шестерни, связанной с промежуточным валом, отличается от угловой скорости муфты, связанной со вторичным валом, между указанными коническими поверхностями возникает момент трения. Блок блокирующих колец 2 поворачивается относительно диска муфты 7 вплоть до соприкосновения конусных фасок блокирующих пальцев 3 с конусными кромками их отверстий (см. рис. 3.15, д), в результате чего дальнейшее движение муфты 7 к шестерне /прекращается. Угол этих фасок выбирается таким, чтобы увеличение усилия водителя на рычаге переключения вызывало только дальнейшее увеличение прижатия
Рис. 3.15. Синхронизатор пальцевого типа: а — пространственный вид на синхронизатор в разрезе; б — синхронизатор в нерабочем состоянии; в — начало включения передачи; г — передача включена; д — положение блокирующего пальца при синхронизации скоростей вращения шестерни и муфты; 1 — муфта синхронизатора; 2 — блокирующее кольцо; 3 — блокирующий палец; 4 — пружина фиксирующего пальца; 5 — фиксирующий палец; 6 — зубчатый венец; 7— шестерня; 8— внутренний зубчатый венец шестерни
блокирующего кольца 2 к конической поверхности шестерни, т. е. процесс выравнивания угловых скоростей интенсифицировался. Лишь после выравнивания скоростей вращения и исчезновения противодействующего инерционного момента диск муфты / сможет вернуть блокирующие пальцы 3 и скрепляемые ими блокирующие кольца 2 в нейтральное положение, в котором ничто не будет препятствовать дальнейшему движению муфты в сторону подключаемой шестерни и зацеплению между собой зубчатых венцов 6 муфты / и внутренних зубчатых венцов 8шестерни 7(см. рис. 3.15, г). Во включенном состоянии передачи половинки фиксирующих пальцев 5 окажутся максимально сжатыми. Описанный процесс синхронизации и переключения занимает не более 1—2 с.
Синхронизаторы пальцевого типа используются в коробках передач автомобилей КамАЗ, ЗИЛ, МАЗ и др.
Page 2
Самым простым по конструкции механизм управления ступенчатой коробкой передач получается при ее расположении в непосредственной близости от рабочего места водителя. Такое расположение коробки передач типично для легковых автомобилей классической компоновки, для переднеприводных легковых автомобилей с продольным расположением двигателя перед передней осью, для грузовых автомобилей и автобусов капотной и полукапотной компоновки и задними ведущими колесами, для джипов 4 х 4. В указанных случаях рычаг управления 1 устанавливается на шаровой опоре 2 непосредственно в верхней крышке 3 картера коробки передач (рис. 3.16) и снабжается
Рис. 3.16. Механизм переключения ступенчатой коробки передач:
1 — рычаг переключения: 2 — шаровая опора; 3 — верхняя крышка картера; 4 — фиксатор; 5 — плунжеры; 6 — разжимной штифт; 7,8— вильчатые втулки; 9— переключающие вилки; 10 — лунка замка; 11 — ползуны; 12 — упор нижнего конца рычага переключения (подпружиненный) удобной рукояткой, расположение которой по отношению к телу водителя выбирается в соответствии с требованиями эргономики [5].
Основными деталями механизма переключения передач являются ползуны //, на которых жестко закреплены переключающие вилки 9 и вильчатые втулки 7 и 8. При переключении нижний конец рычага 1 входит в паз втулки 7 или 8 (или одной из вилок 9, имеющей такой паз) и перемещает соответствующий ползун вместе с закрепленной на ней вилкой 9 вперед или назад в соответствии с перемещением рукоятки рычага. Это перемещение обеспечивает необходимый для осуществления включения выбранной передачи ход муфты синхронизатора, зубчатой переключающей муфты или самой переключаемой шестерни в зависимости оттого, каким способом осуществляется процесс переключения в данной коробке (см. пп. 3.3.1—3.3.3).
Использование в одной конструкции разных способов осуществления процесса переключения передач требует существенно разных ходов рукоятки рычага переключения. Особенно большие различия этих ходов получаются при использовании для низших передач переключения посредством перемещения сидящих на шлицах вторичного вала шестерен, а для высших передач — путем использования синхронизаторов или зубчатых муфт. Чтобы уменьшить эти различия и сделать процесс переключения более удобным для водителя, в механизме привода ползуна включения 1-й передачи и заднего хода в таких коробках (рис. 3.17) между рычагом переключения 3 и вильчатой втулкой 7 устанавливают промежуточный рычаг 8, способствующий уменьшению практически вдвое необходимого хода рукоятки рычага переключения, но при одновременном увеличении требуемого для переключения усилия.
Для передачи управляющего воздействия на ползун 4 необходимо ввести нижний конец рычага переключения 3 в паз промежуточного рычага 8, воздействующего на вильчатую вилку 7 ползуна. Так как этому противодействуют упор 2 и подпружиненный штифт 9, потребуется дополнительное боковое усилие на рукоятке рычага 3. Более того, упор 2 должен быть поджат до полного выхода штифта 9 из промежуточного рычага 8, иначе этот штифт, находящийся в неподвижной втулке, не позволит промежуточному рычагу 8 повернуться на оси /. Нестандартный алгоритм управления применен для исключения случайного включения передачи заднего хода при движении автомобиля вперед. Иногда с этой целью рычаг переключения снабжается стопором, который перед включением передачи заднего хода необходимо предварительно выключить, например, приподняв дополни-
Рис. 3.17. Механизм управления коробкой передач с переключениями перемещением шестерен и синхронизаторами:
I — ось промежуточного рычага; 2 — упор нижнего конца рычага переключения; 3 — нижний конец рычага переключения; 4 — ползун 1-й передачи и заднего хода; 5— ползун 4-й и 5-й передач; 6 — ползун 2-й и 3-й передач; 7 — вильчатая вилка;
8— промежуточный рычаг ползуна 1-й передачи и заднего хода; 9— штифт
тельный рычажок на рукоятке рычага или, нажав на рычаг вниз, опустить сам рычаг и находящийся на нем специальный выступ ниже стопорящего упора.
Для обеспечения устойчивого нейтрального положения рычага переключения (что облегчает водителю процесс выбора и зацепления нижним концом рычага нужной вильчатой втулки) используются различные приемы. Самый простой и распространенный прием — создание специального подпружиненного упора, конструктивные варианты которого 12 и 2 показаны на рис. 3.16 и 3.17. Для исключения самопроизвольного перемещения ползунов и обеспечения их четкого состояния «включено» или «выключено» применяются фиксаторы 4 в виде подпружиненных шариков, прижимаемых к лункам ползунов, причем число лунок соответствует числу фиксированных положений каждого ползуна (см. рис. 3.16).
Одним из требований к ступенчатым коробкам является недопустимость одновременного включения двух передач, поскольку это грозит возникновением двух несогласованных по кинематике потоков мощности и, как следствие, поломкой зубчатых зацеплений. Поэтому в механизме переключения обязательно имеются замковые устройства, исключающие ситуацию одновременного движения двух соседних ползунов из-за неудачного перемещения водителем рычага переключения передач. На рис. 3.16 и 3.18 показаны конструктивные варианты одного из самых распространенных на трехвальных коробках замков, причем рис. 3.18 позволяет ознакомиться с его устройством и работой более детально. Все элементы замка располагаются в крышке коробки передач (см. рис. 3.16).
6
Рис. 3.18. Работа замка механизма переключения: а, б, в — схемы работы замка при перемещениях различных ползунов; 1,5 — крайние ползуны; 2, 4 — плунжеры; 3 — средний ползун; 6 — разжимной штифт
На рис. 3.18, а показано положение деталей замка в случае продольного перемещения среднего ползуна 3. Видно, что при этом происходит выдвижение запирающих плунжеров 2 и 4 из боковых лунок среднего ползуна и запирание ими крайних ползунов 1 и 5 механизма переключения. На рис. 3.18, б замок показан в положении, когда перемещается крайний ползун 7. Видно, что при этом из его боковой лунки выдвигается плунжер 2 и запирает своим телом средний ползун 3. Кроме того, через находящийся в отверстии среднего ползуна разжимной штифт 6 он передает воздействие на плунжер 4, который запирает своим телом крайний ползун 5. Аналогично на рис. 3.18, в показана ситуация перемещения крайнего ползуна 5. Здесь выдвигается из его боковой лунки плунжер 4 и запирает средний ползун 3, а благодаря его воздействию на штифт 6 и далее на плунжер 2 происходит запирание крайнего ползуна /.
Таким образом, выведение водителем при переключениях передач любого ползуна из нейтрального положения приводит к запиранию в таком же нейтральном положении всех остальных ползунов управляющего устройства, из которого любой один из них можно будет вывести только после возвращения в нейтральную позицию первого ползуна. Это и гарантирует невозможность одновременного включения двух передач. В некоторых конструкциях (рис. 3.19) запирание других передач (ползуны / и 2) при включении одной из них (ползун 3) производится специальной блокирующей скобой 7, входящей во впадину вильчатой втулки ползуна всегда, когда ее покидает конец управляющего переключением рычага 4.
У переднеприводных легковых автомобилей с поперечным расположением двигателя коробка передач расположена на достаточном
Рис. 3.19. Вариант конструкции замка механизма переключения:
- 1,2 — заблокированные ползуны; 3 — перемещаемый ползун; 4 — рычаг управляющий; 5 — ось управляющего рычага; 6 — фиксатор; 7 — скоба блокирующая;
- 8 — вилка муфты
Рис. 3.20. Схемы (а, б, в) различных конструкций дистанционных приводов коробок передач:
1 — рычаг переключения; 2— ползуны механизма переключения
удалении от водителя. Еще больше расстояние между водителем и коробкой передач на легковых автомобилях с центральным расположением двигателя, на грузовиках с компоновкой «кабина над двигателем», на заднемоторных автомобилях, и особенно велико оно на автобусах с задним расположением двигателя. Во всех этих случаях конструкция самого механизма переключения, как правило, во многом подобна рассмотренным на рис. 3.16—3.19 схемам, но к нему приходится делать дистанционный привод.
На рис. 3.20, а, б, в показаны некоторые используемые в реальных конструкциях автомобилей схемы дистанционных приводов управления коробкой передач. Наличие большого количества подвижных скользящих соединений в подобных приводах приводит к заметному увеличению усилия на рычаге переключения /. Кроме того, из-за возрастания суммарных зазоров в приводе и упругих деформации его деталей существенно возрастает требуемый для переключения передач ход рычага /. При большой длине тяг привода дополнительные неприятности создает их повышенная склонность к вибрациям. Все это является серьезным недостатком механического дистанционного привода, поэтому все шире начинают использовать электронное управление механизмами переключения.
Page 3
| В отличие от ступенчатых коробок передач, обеспечивающих изменение передаточных чисел в трансмиссии автомобиля в виде последовательности дискретных чисел, в бесступенчатых передачах изменение передаточных чисел происходит в заданном диапазоне плавно и непрерывно. Это позволяет существенно упростить процесс управления транспортным средством и даже улучшить некоторые его эксплуатационно-технические характеристики. Именно упрощение и облегчение процесса управления автомобилем является главным назначением бесступенчатых передач. При этом, как и к ступенчатым коробкам передач, к ним предъявляются требования по обеспечению необходимого диапазона изменения передаточного числа и приемлемого КПД узла в максимально широком диапазоне рабочих режимов. По принципу работы применяемые на колесных транспортных средствах бесступенчатые передачи можно подразделить на следующие основные виды:
|
Синхронизатор коробки передач
Все современные механические коробки передач, а также роботизированные коробки передач являются синхронизированными.
В таких коробках для того, чтобы включить передачу, производится выравнивание частоты вращения вала и шестерни. Синхронизацию обеспечивает одноименное устройство – синхронизатор. Помимо плавного переключения передач синхронизатор снижает износ механического соединения, шум при переключении и, тем самым, увеличивает срок службы коробки передач.
Синхронизатор коробки передач
Синхронизаторами оборудуются все передачи коробки передач легкового автомобиля, в том числе передача заднего хода. Принцип действия синхронизатора основан на использовании сил трения при выравнивании скоростей. Чем выше разница в частотах вращения вала и шестерни, тем больше должна быть величина силы трения для их синхронизации. Выполнение данного условия достигается путем увеличения площади поверхности соприкосновения – установкой дополнительных фрикционных колец.Устройство синхронизатора
Синхронизатор состоит из ступицы с сухарями, муфты включения, блокирующего кольца и шестерни с фрикционным конусом. В конструкции коробки передач один синхронизатор обслуживает две передачи (шестерни).
Схема синхронизатора
- блокирующее кольцо
- ступица
- сухарь
- кольцевая пружина
- фрикционный конус шестерни
- шестерня
- блокирующее кольцо
- муфта синхронизатора
- сухарь
- шестерня
Работа синхронизатора
а) Исходное положение синхронизатора
б) Синхронизация
в) Включение передачи
Схема работы синхронизатора
- сухарь
- включаемая шестерня
- блокирующее кольцо
- муфта синхронизатора
- ступица
- торец шлица муфты синхронизатора
- торец шлица блокирующей муфты
- паз в ступице
- выступ блокирующего кольца
- зубчатый венец шестерни
Несмотря на множество операций, весь процесс синхронизации и включения передачи занимает доли секунды.
Синхронизаторы КПП: Устройство и принцип работы
Синхронизатор КПП – устройство, выравнивающее частоту вращения вала и шестерни КПП. Данный механизм необходимо особенно на высоких скоростях, так как нагрузка на шестерни уменьшается, а также снижается сила трения между деталями.
Устройство механизма
Устройство и описание элементов синхронизатора механической КПП:
- Ступица. Посредством шлицов соединена с муфтой, обеспечивающей включение второй и третьей передачи.
- Сухари. Расположены в специальных пазах ступицы, которые проточены под углом. Для того, чтобы сухари плотно сидели в пазах, на муфте предусмотрены пружины, фиксирующие их в пазах.
- Кольца. Выполнены из бронзы и свободно вращаются при переключении, но при этом соединены с сухарями.
- Шестерня второй передачи.
- Шестерня третьей передачи.
Синхронизаторы коробки передач срабатывают при переключении на вторую или третью передачу (на которой расход топлива самый большой). Сцепка ступицы и шестерни достигается за счёт зубьев, расположенных на внешней стороне медных колец.
Медные кольца необходимы, так как они позволяют блокироваться муфте до полной синхронизации скоростей вращения вала и шестерни. Кольца выполнены в форме конуса, это способствует более надёжной сцепке с шестерней.
Синхронизаторы КПП могут быть следующих типов:
- Двухконусные. Применяются наиболее часто, имеют стандартные конструктивные особенности, описанные выше.
- Трёхконусные. Дополнительные элементы обеспечивают больше площадей для трения, достигается данный эффект установкой промежуточного кольца, работа которого в правильном распределении скоростей между валом и шестерней.
Принцип работы устройства
Для лучшего понимания работы механизма в сборе, следует подробно ознакомиться с последовательностью работы КПП, оснащённой синхронизатором.
Работа синхронизатора КПП:
- Нейтральное положение. Зацепления не происходит, так как муфта синхронизатора не взаимодействует с шестернями, которые вращаются на валу без каких-либо препятствий.
- Данное положение элементов соответствует и стандартным механическим коробкам передач.Происходит включение передачи. При этом муфта скользит в направлении шестерни, под действием силы от вилки КПП. Все элементы синхронизатора взаимосвязаны, поэтому одновременно с муфтой приводятся в движение сухари, пока не прижмутся к медному кольцу блокировки.
- Блокирующее кольцо не даст муфте двигаться дальше, так как его шлицы упираются в зубья муфты. Оно будет находиться в фиксирующем положении пока не произойдёт окончательная синхронизация обеих частот вращения – шестерни и вала.
- Достигнута синхронизация. Зубья муфты блокируют кольцо, заставляя его двигаться в обратную сторону. Препятствие пропадает, и муфта входит в зацепление с шестерней, это процесс является полным включением передачи.
Принцип работы синхронизатора механической КПП может показаться тяжёлым для понимания, но весь процесс происходит очень быстро, включение передачи занимает меньше одной секунды.
Основные неисправности синхронизатора КПП
Основной причиной снижения долговечности синхронизатора КПП является неправильная эксплуатация пользователем автомобиля. Слишком резкое или раннее переключение передач приводит к быстрому износу механизма и необходимости проведения досрочного ремонта или технического обслуживания.
Шестерни и валы КПП обычно изготавливаются из высокопрочной стали, обладающей низким порогом чувствительности к высоким температурным режимам. Именно поэтому данные элементы выходят из строя редко, проводить их замену следует одновременно с капитальным ремонтом двигателя.
Мелкие детали в синхронизаторе обладают не таким длительным сроком эксплуатации, например, медное блокирующее кольцо или сухари.
При переключении передач раздаётся шум или хруст
Проблема встречается очень часта, причиной подобного хруста является износ кольца блокировки, которое предотвращает движение муфты. Также подобный шум может вызвать основание, на котором находится блокирующее медное кольцо синхронизатора – коническая поверхность шестерни. Чтобы определить неисправность, достаточно добраться до синхронизатора, на поверхностях деталей будет выработка, а кольцо блокировки меняет свою форму.
Для переключения передач необходимо прилагать силу При данной проблеме внимание следует уделить синхронизатору в сборе. При поломке синхронизатора переключение передач затруднительно, или не происходит вообще.
Последовательность замены:
- Снять КПП и очистить от грязи. 4 гайки крепят крышку, под которой болт, фиксирующий вилку пятой передачи. Вилку переместить вниз и добиться сцепки муфты и шестерни.
- Включить третью передачу и открутить гайки первичного и вторичного валов. Сдвинуть вверх ведомую шестерню пятой передачи, а также вилку вторичного вала.
- Снять синхронизатор и заменить на новый.При замене износившейся детали следует контролировать каждое движение, так как появление зазора между муфтой и шестернёй станет причиной повторной разборки МКПП.
Передача выключается самостоятельно
Причиной является износ муфты. Проблема серьёзная, многие автолюбители говорят, что передачу «выбивает». Обусловлено это тем, что при выработке зубцов на муфте, не происходит её качественного зацепления с шестерней передачи. Проверить муфту можно только сняв её.
Причиной такой неисправности становится банальная недостача масла в трансмиссии, или необходимость его замены. Если не уделять внимание замене масла в КПП, то трение между деталями становится более сильным, что приводит к их преждевременному износу. Поломки начнутся с блокирующих колец, что может привести к выходу из строя синхронизатора.
Ремонт синхронизатора
Синхронизатор — устройство, входящее в состав коробки передач многих автомобилей (ВАЗ 2110 в том числе), и являющийся её деталью, позволяющее сделать процесс переключения скоростей плавным, а происходит это посредством выравнивания скоростей вращения шестерни и муфты сцепления, тем самым исключая удары в момент переключения и уберегая от быстрого износа зубцов шестерни коробки передач.Синхронизатор состоит из ступицы, которая неподвижно закреплена на валу, перемещаемой относительно ступицы подвижной муфты, шестеренок, блокировочных колец и обоймы сухарей. Смотрите видео про принцип работы механической коробки передач:При длительном, а самое главное очень частом использовании коробки передач (такое бывает при езде по трудным дорогам, когда часто приходится переключать скорость), даже если ею правильно пользоваться может появиться шум в момент переключения скоростей, явно указывающий на неисправность синхронизатора. Чаще всего эта поломка говорит об износе резьбы канонических поверхностей блокировочных колец, на исчезновение зазора между торцом и венцом шестерни или на отсутствие трения между конусами муфты.Ремонт синхронизатора представляет собой полную разборку с последующей заменой всех поврежденных деталей.Для ремонта вам может понадобиться отвертка с прочной ручкой и плоским лезвием и пассатижи с тонкими губами.1. Прежде чем приступить к разборке, необходимо предварительно снять синхронизатор с вторичного вала.
2. Очень важно в самом начале отметить местоположение муфты (3) относительно ступицы (1) при помощи маркера или мела. Затем аккуратно снять муфту со ступицы. Снимайте предельно осторожно, чтобы под воздействием пружин не разлетелись в стороны сухари (2) вместе с шариками. Все извлечённые детали тщательно промойте в керосине и разложите на чистой и не замусоренной поверхности. 3. Проведите внимательный и скрупулезный визуальный осмотр всех деталей: шлицов, ступицы, муфты (акцентируя свое внимание на торцах её зубьев) на наличие сколов и забоин. Кроме того так же внимательно осмотрите каждый сухарь, шарик и каждую пружину — их физическое состояние должно быть идеальным и на них не должно быть никаких видимых следов повреждений и грубых следов выработки, пружины не должны быть вытянутыми или слишком сжатыми. Не лишним будет проверить зазор между торцами кольца и венцом шестерни. При обнаружении дефектов на каких-либо деталях, замените их на новые, если же дефектов на столько много, что проще заменить синхронизатор целиком, то лучше всего сделать это.4. После проделанных ремонтно-восстановительных мероприятий, перед заменой дефектных деталей, смажьте их моторным маслом. Установите муфту обратно на ступицу, ориентируясь по ранее установленной метке.5. Если метки совпадут, то само собой получится, что проточки (их там три) на муфте совпадут с пазами ступицы.6. Затем необходимо пружину фиксатора смазать литолом 24 и вставить её в отверстие паза ступицы.7. В отверстие предварительно смазанного литолом сухаря положите шарик.8. В паз ступицы вставьте, при помощи отвертки, сухарь с шариком, предварительно сжав пружину, при этом проточки (a) на сухаре должны оказаться снаружи, а сферическая (b) поверхность повёрнута к муфте.9. При установке сухаря, постарайтесь, чтобы вставленный в него шарик попал в проточки на шлицах муфты, для этого протолкните его глубже.10. При помощи отвертки направьте пружину в отверстие сухаря. Остальные фиксаторы должны быть установлены так же.Видео про разборку и сборку устройства:Профилактика:
Как правило, поломки и быстрый износ деталей синхронизатора связаны с грубой работой с рычагом переключений. Чтобы этого не допустить и продлить жизнь синхронизатора, переключение передачи скоростей необходимо делать плавно, без рывков.
ТегиВАЗ
Авторемонт Ремонт коробки переключения передач — задача не из лёгких и требует профессиональных знаний и навыков. Сегодня мы поговорим про ремонт синхронизатора, — ведь эта небольшая деталь очень часто выходит из строя и требует замены.Интересные статьи:
Устройство синхронизаторов
Устройство синхронизатора включения третьей и четвертой передач автомобиля «Москвич-408» показано на рисунке.
Ступица 3 синхронизатора своими внутренними шлицами надета на шлицы вторичного вала и удерживается на нем стопорным кольцом 7. На наружной поверхности ступицы нарезаны низкие прямые шлицы, по которым может перемещаться вдоль ступицы муфта 4 синхронизатора. Кроме шлицев, на ступице вырезаны на равных расстояниях один от другого три продольных паза, в которых помещены три штампованных сухаря 2 с выступами в середине. Сухари прижаты к шлицам муфты 4 двумя пружинными кольцами 5, причем выступы сухарей входят в кольцевую проточку, имеющуюся на шлицах муфты.
Рис. Устройство синхронизатора: 1 — блокирующее кольцо; 2 — сухарь; 3 — ступица; 4 — муфта включении третьей и четвертой передач; 5 — пружинные кольца сухарей
С обеих сторон ступицы установлены латунные блокирующие кольца 1. На торцах этих колец, обращенных к ступице, сделано по три паза. В них входят концы сухарей 2.
Блокирующие кольца имеют внутреннюю коническую поверхность, которая соответствует конусам на первичном валу и на шестерне третьей передачи. На этой конической поверхности нарезана мелкая резьба, которая разрывает масляную пленку между блокирующим кольцом и конусом включаемой передачи при их соприкосновении. Благодаря этому между кольцом и конусом возникает повышенное трение. Снаружи на кольцах имеются короткие прямые зубья, такие же как и на соседних с ними венцах первичного вала и шестерни третьей передачи. Эти зубья соответствуют впадинам между шлицами муфты синхронизатора, вследствие чего муфта может входить в зацепление своими шлицами с кольцами и с зубчатыми венцами первичного вала и шестерни третьей передачи.
Муфту и ступицу синхронизатора подбирают друг к другу так, чтобы было обеспечено плавное и легкое скольжение муфты по шлицам ступицы с минимальным зазором.
В цилиндрическую проточку на внешней поверхности муфты синхронизатора входит вилка включения передач. На рисунке показаны детали синхронизатора в нейтральном положении. При этом между блокирующим кольцом и конусом первичного вала имеется достаточный слой масла, и кольцо может свободно проворачиваться на конусе. На рисунке ниже показано начало включения прямой, четвертой передачи.
Рис. Схема работы синхронизатора: а — Нейтральное положение; б — начало синхронизации; в — передача включена; 1 — венец первичного вала; 2 — блокирующее кольцо; 3 — муфта синхронизатора; 4 — сухарь; 5 — ступица синхронизатора
Вилка включения передач (не показанная на рисунке), перемещаясь влево (вперед по ходу автомобиля), передвигает муфту синхронизатора по шлицам ступицы. Вместе с муфтой передвигаются и сухари, так как выступами они входят в проточку на внутренней поверхности муфты и прижаты к ней пружинными кольцами. Переместившись, торцы сухарей прижимают блокирующее кольцо к конусу первичного вала. Острая мелкая резьба на конусе кольца при этом быстро удаляет масло с поверхности конуса вала, и между конусом вала и кольцом появляется повышенное трение. Вследствие этого первичный вал, который в этот момент вращается быстрее, чем синхронизатор, связанный с вторичным валом, увлекает за собой блокирующее кольцо и поворачивает его относительно муфты синхронизатора. Кольцо поворачивается до тех пор, пока позволяет боковой зазор между сухарями и краями пазов кольца. При таком положении кольца относительно сухарей и муфты синхронизатора зубья кольца располагаются напротив выступов шлицев муфты и упираются своими скошенными концами в скошенные торцы выступов шлицев муфты. Вследствие этого муфта не может передвигаться дальше в осевом направлении. Но водитель, желая включить передачу, продолжает давить вилкой на муфту и далее, через сухари, на блокирующее кольцо, прижимая его к конусу первичного вала, и тем все больше и больше тормозит первичный вал. Наконец, наступает момент, когда скорости вращения первичного и вторичного валов сравняются. Инерционный момент первичного вала (и вращающегося вместе с ним блока шестерен промежуточного вала) относительно вторичного вала исчезает, и муфта 3, которая продолжает нажимать шлицами на скошенные выступы блокирующего кольца, легко поворачивает это кольцо, а затем и первичный вал на небольшой угол, достаточный для того, чтобы шлицы муфты смогли свободно пойти сначала в промежутки между зубьями кольца, а потом в шлицы первичного вала. В результате вторичный вал будет жестко связан с первичным, и четвертая передача окажется включенной.
Для включении третьей передачи муфту 3 нужно сместить вправо (т. е. назад). Синхронизатор при этом будет работать аналогичным образом. Разница в этом случае будет лишь в том, что синхронизатор будет уравнивать скорость вращения вторичного вала и ведомой шестерни третьей передачи.
При переходе с высшей передачи на низшую, например, с четвертой на третью, чтобы сравнить скорость первичного вала со скоростью вторичного, необходимо с помощью синхронизатора ускорить вращение первичного вала. В остальном скорости включаются так же, как описано выше.
Скорости вращения валов уравниваются, и передачи включаются с помощью синхронизатора плавно (без удара) и бесшумно.
Благодаря пружинным кольцам 5 усилие, прилагаемое к блокирующему кольцу, не может быть больше определенной величины, так как если слишком сильно и резко нажать вилкой включения передач на муфту, выступы сухарей при сжатии колец 5 выйдут из канавки на муфте, и муфта не сможет более давить на сухари и на блокирующее кольцо. Этим исключается слишком резкое включение синхронизатора при неосторожном или неумелом включении передач.
В синхронизаторе второй передачи муфта составляет одно целое с ведомой шестерней первой передачи. Синхронизатор действует только при включении второй передачи, для чего шестерню первой передачи сдвигают влево (вперед по ходу автомобиля).
Включая первую передачу, перемещают шестерню вправо (т. е. назад) и сцепляют ее с зубчатым венцом первой передачи на блоке шестерен промежуточного вала.
Блокирующие кольца должны плотно садиться на конусы шестерен. Для проверки посадки кольца нужно на конус шестерни нанести мягким карандашом несколько рисок по образующим конуса, расположив их равномерно по окружности. Затем надеть на конус блокирующее кольцо и, прижимая его рукой, повернуть на конусе несколько раз. Бели после этого риски окажутся стертыми не менее чем на 60% своей длины, посадку кольца можно считать удовлетворительной.
Зазор между торцом каждого блокирующего кольца, надетым на конус, и соответствующим зубчатым венцом (z = 27) шестерни для новых деталей должен быть равен 1,15—1,73 мм. Для колец, бывших в употреблении, этот зазор должен быть не менее 0,5 мм. Если зазор меньше, следовательно, конус блокирующего кольца очень сильно изношен. При износе притупляется резьба на внутренней конической поверхности, удельное давление на резьбе уменьшается и масляная пленка перестает срезаться. Трение между кольцом и конусом шестерни будет недостаточно велико, чтобы эффективно уравнивать угловые скорости валов. У нового блокирующего кольца толщина резьбы на ее вершине равна 0,08—0,15 мм. Если толщина резьбы на ее вершине вследствие износа доходит до 0,8 мм, кольцо перестает синхронизировать.
