Содержание
Среди модификаций колёсных тракторов производства Липецкого Тракторного Завода модели машин — Т-40А, Т-40АН, Т-40АМ, Т-40АМН, Т-40АП отличаются своей полноприводной версией ходовой части 4х4 в составе с передним ведущим мостом. Такое дополнение улучшает ходовые качества трактора, повышает их производительность как при осуществлении технологических операций, так и на транспортных работах. Данный материал раскрывает тему устройства и ремонта переднего ведущего моста трактора Т-40.
Принцип работы ПВМ
Конструктивно привод на передний мост осуществляться с помощью раздаточной коробки, прикреплённой к корпусу промежуточной части трансмиссии, где в роль ведущей шестерни выполняет зубчатое колесо на трубчатом валу синхронного привода ВОМ трактора, а ведомой – шестерня раздаточной коробки. Зубчатая передача имеет вид простой пары цилиндрических шестерён, находящихся в постоянном зацеплении. От раздаточной коробки к главной передачи ПВМ вращение передаётся через промежуточный вал соединённый с узлами через фланцевые хвостовики. Далее через главную коническую передачу вращение передаётся на полуоси, которые в свою очередь взаимодействуют через карданные шарниры с поворотными бортовыми редукторами конечных передач, выполненных в виде пары цилиндрических шестерён.
Механизм переднего моста выполнен таким образом, что передача мощности на передние колёса осуществляется в автоматическом режиме благодаря срабатыванию встроенной обгонной муфты храпового типа в составе ПВМ. Эта же обгонная муфта выполняет роль дифференциала при выполнении трактором поворотов. Включение привода моста осуществляется при достижении уровня 4% буксования задних ведущих колёс трактора. То есть ПВМ создаёт тяговое усилие только в момент возникновения буксования задних колёс, обеспечивая повышенную проходимость машине. В обычных условиях передача мощности на передние колёса не происходит. Особенно положительный эффект работы переднего моста чувствуется при выполнении полевых операций в составе почвообрабатывающих агрегатов и при езде по бездорожью.
Устройство ПВМ
Узел представляет центральный корпус главной передачи к фланцам, которого присоединены корпуса полуосей с выдвижными кронштейнами. Телескопическим выдвижением кронштейнов изменяется колея в пределах 1200-1800 мм. Положение колеи фиксируется парами клиновидных пальцев с каждой стороны, вхождением их в проточенные пазы корпусов кронштейнов полуосей. Через вертикальные поворотные шкворни выдвижные кронштейны соединены с колёсными редукторами конечных передач. К передней части полурамы трактора мост крепится на качающемся шарнире через кронштейн, цапфы и втулки.
Главная передача
Пару главных шестерён представляют коническая передача со спиральными зубьями. Ведущая шестерня размещена в отдельном стакане, прикреплённом своим фланцем к корпусу главной передачи. Вал шестерни в стакане опирается на два шарикоподшипника и своими наружными шлицами соединён промежуточным валом, который в свою очередь взаимодействует через фланец с приводом. Ведомая коническая шестерня привинчена к корпусу обгонной муфты, и вращается с ней на двух шарикоподшипниках, размещённых по обе стороны в расточках корпусов (рукавах) полуосей.
Зазор в зацеплении шестерён главной передачи настраивается пакетами регулировочных прокладок, устанавливаемых между соединительными фланцами корпусов полуосей и корпусом главной передачи. Таким образом осуществляется осевое перемещение ведомой шестерни относительно ведущей шестерни главной передачи.
Обгонная муфта
Данная часть механизма ПВМ, как отмечалось выше, выполняет функцию включения передачи мощности на колёса при возникновении буксования ведущих задних колёс и обеспечивает перераспределение крутящего момента между правой и левой полуосью реагируя на разность угловых скоростей управляемых колёс при повороте. Именно наличием обгонной муфты в место традиционного планетарного дифференциала ПВМ трактора Т-40 отличается от переднего ведущего моста МТЗ 82.
По сути, в конструкции моста корпус храповой муфты выполняет роль водила планетарного механизма, вращение которому передаётся от присоединённой ведомой шестерни главной передачи. Внутри корпуса установлены шлицевые обоймы, взаимодействующие с полуосями. На одних и тех же плоскостях вращения размещены собачки левой и правой сторон обгонной муфты, радиально взаимодействующие своими выступами с одноименными шлицевыми обоймами левой и правой полуосей. Каждая собачка установлена в корпусе муфты на своих осях качения. Оси собачек своими торцами-выступами прижаты усилием пружин к тормозным шайбам, привинченным к внутренним торцам полуосевых рукавов моста.
Таким образом, при вращении корпуса муфты упоры осей собачек, взаимодействуя с поверхностями тормозных шайб, реагируют на угловые скорости шлицевых обойм и способствуют изменению их положения обеспечивая выключение или включение привода ПВМ вхождением или освобождением зацепления выступов собачек с шлицами обойм.
Режимы работы храповой муфты
В при обычном прямолинейном движении трактора без буксования, благодаря подобранному передаточному числу передних и задних колёс, где шлицевые обоймы вращаются несколько быстрее в сравнении с корпусом муфты, собачки периодически прощёлкивают по шлицам обойм не передавая привод на передние колёса.
В случае возникновения буксования задних колёс выше 4% движение трактора замедляется, что также снижает скорость вращения передних колёс, в результате — корпус муфты догоняет по скорости вращения шлицевые обоймы и выступы собачек войдут в зацепление с обоймами, обеспечивая передачу мощности на передние колёса трактора.
При выполнении поворота колёса имея разные радиусы движутся с разными угловыми скоростями и муфта своей левой и правой стороной работает в соответствии с выбранной стороной поворота. Так внутреннее колесо поворота, движущееся медленно по малому радиусу, будет получать привод, так как шлицевая обойма части муфты соответствующей стороны поворота вращается медленнее корпуса муфты. В тоже время наружное колесо поворота, движущееся по большому радиусу с большей скоростью, привод не получает и движется сугубо от поступательного движения трактора, так как на противоположной стороне поворота шлицевая обойма будет вращаться гораздо быстрее обоймы не позволяя зайти в зацепление соответствующей собачки муфты.
То есть при выполнении поворота внутреннее колесо, движущееся по малому радиусу, получает привод, а внешнее не получает привод и перекатывается только за счёт поступательного движения самого трактора. Такой характер распределения привода несколько ухудшает условия выполнения поворота в отличии от мостов с дифференциалом планетарного типа, где оба управляемые колеса продолжают получать привод, причем внутреннее с меньшей скоростью привода, наружное, движущееся по большому радиусу — с большей скоростью.
Полуоси
Каждая полуось выполнена из двух частей: внутреннего вала с наружными шлицами с обеих сторон; и наружного вала с внутренними шлицами для телескопического соединения с первой половиной полуоси и вилкой карданного сочленения с наружной стороны.
Внутренние шлицевые части полуосей взаимодействуют шлицевыми обоймами обгонной муфты и закреплены своими радиальными выступами в кольцевых проточках с помощью замков. Наружная выдвижная часть полуоси в наружном своём крае уплотнена манжетой и чистиком. Карданная вилка выдвижной части полуоси соединена через двойную промежуточную вилку шарнирами-крестовинами с вилкой вала ведущей шестерни конечной передачи в бортовом редукторе.
Бортовые редукторы
Конечные передачи размещены в отдельных корпусах и выполнены в виде одноступенчатого редуктора с парой прямозубых цилиндрических шестерён. Ведущая шестерня своей осью вращается на двух конических роликовых подшипниках. Ведомая большая шестерня посажена на шлицы вала, который вращается на двух шарикоподшипниках. Наружная часть вала ведомой шестерни выполнена в виде фланца-ступицы к которому крепится диск колеса.
К внутренней стороне редуктора жестко прикреплён дополнительный корпус с впрессованной в его цилиндрические приливы вертикальный наружный цилиндр шкворня, в которую устанавливается внутренняя часть поворотного шкворня, приваренная к выдвижному кронштейну полуоси. Шкворень через траверсу опирается на две цилиндрические пружины подвески. Между кронштейном полуоси и траверсой бортового редуктора установлен упорный шарикоподшипник. Снизу через вставленный в полость шкворня шток и торцевую крышку вся конструкция фиксируется стопорным штифтом, сама нижняя крышка притянута к корпусу двумя болтами.
Таким образом, корпуса конечных передач поворачиваются вокруг осей шкворней под воздействием работы рулевого механизма, обеспечивая поворот управляемых колёс, и одновременно, в вертикальном телескопическом движении корпуса реагируют на толчки от неровности дороги смягчая их работой пружин.
Подшипники переднего ведущего моста трактора Т-40
| Место установки | Номер и вид подшипника | Штук |
| Вал ведущей шестерни главной передачи | 209 — шариковый радиальный однорядный | 1 |
| Вал ведущей шестерни главной передачи | 310К — шариковый радиальный однорядный | 1 |
| Ведомая шестерня главной передачи и обгонной муфты | 213 — шариковый радиальный однорядный | 2 |
| Карданные шарниры конечных передач | 804704К3С10 — игольчатый радиальный однорядный без кольца и сепаратора | 16 |
| Подвеска редуктора конечной передачи | 8115 – упорный шариковый одинарный | 2 |
| Ведущая шестерня редуктора конечной передачи | 7507 – роликовый конический | 4 |
| Внутренняя опора ведомой шестерни редуктора конечной передачи | 409 — шариковый радиальный однорядный | 2 |
| Наружная опора ведомой шестерни редуктора конечной передачи | 311 — шариковый радиальный однорядный | 2 |
Особенности ремонта и обслуживания
Не беря во внимание очевидные неполадки, касающиеся выхода из строя и требующих замены: подшипников в опорах вращения; уплотнителей и прокладок; валов, осей и зубчатых колёс — для нормального функционирования ведущего моста предлагаем остановится на основных специфических моментах ремонта ПВМ трактора Т-40.
Крепление к трактору
Любые люфты в креплении кронштейна к остову трактора и шарнира качения моста приводят к осевым и радиальным нагрузкам на опорах вала ведущей шестерни главной передачи моста. Слабым местом в части крепления есть износ установочных штифтов в кронштейне в результате чего происходит частое ослабление резьбовых крепежей моста к остову. В случае выработки самих штифтов и их посадочных мест необходима полная замена и реставрация наваркой посадочных мест.
При износе втулок и посадочных опор шарнира производят ремонт или полную замену составных частей опоры для исключения люфтов. Также в качестве доработки шарнира для уменьшения износа втулок опора оборудуются тавотницами для смазки.
Ремонт главной передачи
В данной части к основным моментам нужно отнести то, что при выходе из строя одной из шестерен для органичной работы зубчатой передачи осуществляют замену всей пары, учитывая правило не допустимости разукомплектования пар шестерён.
Вторым важным моментом в работе конической пары шестерен с винтовыми зубьями есть настройка их зацепления. В случае простой разборки редуктора рекомендуется соблюсти тот же порядок установки пакета регулировочных прокладок между центральным корпусом и чулками полуосей при последующей сборке. В случае установки новой пары шестерён рекомендуется произвести самостоятельную настройку с подбором пакетов прокладок, учитывая основные принципы и параметры органичного зацепления проверкой пятна контакта взаимодействующих шестерён. Нормальным пятном контакта является размещение следа по центру с небольшим смещением к вершине зуба.
Зацепление должно характеризоваться свободным перекатыванием контактируемых зубьев без закусывания и гула в работе. Плохим симптомом в настройке зацепления шестерён есть перегрев редуктора с выдавливанием смазки из корпусов.
Неполадки храповой муфты
Основные причинами неисправностей в муфте включения моста есть: износ шлицевых обойм и радиальных упорных выступов собачек, выработка осей их качения, срез шпонки оси качения собачки, выработка фрикционной шайбы или торцевого упора в оси собачки, а также плохая работа поджимных пружин к фрикционной шайбе. Зазор между упором оси собачки и фрикционной шайбой, изношенные упоры-зацепы собачек, взаимодействующие с шлицевыми обоймами полуосей, являются основными причинами несрабатывания включения привода переднего моста.
https://youtu.be/tMlbK8bb-fI
При ремонте моста, учитывая конструктивную труднодоступность к храповой муфте, рекомендуется провести тщательную диагностику и дифектовку механизма с максимальным устранением люфтов и выработанных деталей.
Ремонт шкворней
При износе и появлении радиального зазора между шкворнем и втулкой цапфы более 0.75 мм пара требует полной замены или реставрации. Для осуществления замены или реставрации поворотной пары втулку отрезают по стыку сварки к выдвижному кронштейну полуоси болгаркой в это же место привариваются новые.
Восстановление цилиндрических поверхностей шкворней производят наплавкой с последующей токарной обработкой до нужных размеров и чистовой шлифовкой.
Смазка моста
Корпуса главной передачи и полуосей (1 точка заправки) и редукторов конечных передач смазываются трансмиссионным маслом ТАП 15, ТАД 17 (2 точки заправки). Заправка осуществляется в соответствующие заправочные отверстия до уровня. Сочленения карданных передач полуосей (4 точки), поворотные шкворни (2 точки), шарнир поперечного качения моста (2 точки) смазываются нагнетанием консистентной смазки ЛИТОЛ 24 через оборудованные в корпусах точки.
Втулки шарнира подвески моста и поворотные шкворни смазываются через каждые 60 моточасов при каждом ТО1. Крестовины карданных сочленений смазываются при каждом ТО 2 через каждые 240 часов. Проверку уровня смазки в главном корпусе и корпусах конечных передач осуществляют при каждом ТО2 при необходимости доливают до уровня кромки контрольного отверстия. Полную замену масла в корпусах осуществляют через 960 часов наработки при проведении ТО3.
Загрузка...
