Трансмиссия системы пуска

Вращение от вала пускового двигателя к коленчатому валу основного передается через трансмиссию. Она снижает частоту вращения, увеличивает крутящий момент от коленчатого вала пускового двигателя к коленчатому валу дизельного двигателя, а также обеспечивает плавное соединение коленчатых валов пускового и дизельного двигателей, а после запуска дизельного двигателя — автоматическое расцепление приводной шестерни с зубчатым венцом маховика. Трансмиссия состоит из редуктора, сцепления, механизма включения и автоматического отключения, а также устройства управления этими механизмами. Трансмиссии бывают с одноступенчатыми (СМД-14БН, СМД-18БН, Д-240Л, Д-241, СМД-60) и двухступенчатыми (А-01МЛ) редукторами.

Одноступенчатые трансмиссии изучаемых тракторов устроены одинаково. Некоторые различия в форме корпусов и устройстве рычагов управления обусловлены особенностями конструкций двигателей и тракторов. На рис. 60 показана трансмиссия двигателя СМД-18БН. Ее механизмы помещены в корпусе 10 (рис. 60, а), прикрепленном болтами к картеру маховика. На корпусе сверху установлен пусковой двигатель. Вал I передачи вращается в двух шарикоподшипниках, расположенных в ее корпусе и крышке. На переднем конце вала находится сцепление, а на заднем — автомат выключения.

Рис. 60. Трансмиссия пускового двигателя ПД-10УД:

а — устройство; б — передача включена; в — передача выключена: 1 — вал;

• 2 — ступица муфты свободного хода; 3 — неподвижный упор; 4 — подвижный упор; 5 — рукоятка включения сцепления; 6 — упорные шарикоподшипники;
• 7 — отжимная пружина; 8 — ролик муфты свободного хода; 9 — ведомый барабан; 10 — корпус; 11 — ведущий диск; 12 — ведомый диск; 13 — опорный диск; 14 — промежуточная шестерня пускового двигателя; 15 — ведущий барабан; 16 — шестерня сцепления; 17 — пружина толкателя; 18 — пусковая шестерня; 19 — толкатель; 20 — втулка толкателя; 21 — стакан; 22 — грузик;
• 23 — рычаг; 24 — рукоятка включения пусковой шестерни; 25 — зубчатый венец маховика; 26 — плунжер; 27 — пробка отверстия для контроля уровня масла;
• 28 — нажимной диск сцепления; 29 — пробка сливного отверстия; 30 — палец;
• 31 — пружина

Сцепление многодисковое, непостоянно замкнутое, «мокрое» (работает в масле), состоит из шестерни 16 с ведущим барабаном 15, ведущих 11 и ведомых 12 дисков, муфты свободного хода и нажимного механизма. Шестерня 16 свободно насажена на вал 1 и получает вращение от промежуточной шестерни 14 пускового двигателя. Выступы ведущих дисков входят в продольные пазы ведущего барабана, а выступы ведомых — в пазы ведомого барабана 9 и вращаются вместе с ним. Ведомые и ведущие диски чередуются. Внутри барабана 9 расположена муфта свободного хода, посредством роликов 8 которой он опирается на вал. К торцам барабана 15 болтами прижаты фланец ступицы 2 и опорный диск 13, удерживающие ролики от выпадения.

В состав нажимного механизма входят нажимной диск 28, свободно расположенный на ступице 2, неподвижный 3 и подвижный 4 упоры, а также упорные шарикоподшипники 6, отжимная пружина 7 и рукоятка 5. Диск 28 соединен с барабаном 9 двумя пальцами 30, поэтому вращается вместе с ним, но может перемещаться отдельно по горизонтали. В диск через упорный шарикоподшипник упирается упор 4, имеющий винтовые выступы и соприкасающийся по торцу с винтовыми выступами упора 3, который запрессован в крышку корпуса. Упор 4 изготовлен заодно с шестерней, которая находится в зацеплении с зубчатой поверхностью рукоятки 5.

Сцепление включают, переводя рукоятку 5 «на себя» (рис. 60, б). При этом упор 4, поворачиваясь, скользит по винтовой поверхности упора 3 и вместе с упорным подшипником и диском 28 перемещается вправо. Диск сжимает пружину 7 и прижимает ведущие диски к ведомым. Через сжатые диски вращение от ведущего барабана 15 передается к ведомому 9 и через муфту свободного хода — валу 1 трансмиссии. При переводе рукоятки 5 в положение «от себя» (рис. 60, в) упор 4 вместе с диском 28 под действием отжимной пружины возвращается в исходное положение, диски расходятся и вращение на вал силовой передачи не передается.

Муфта свободного хода предохраняет пусковой двигатель от резкого увеличения частоты вращения при запуске основного двигателя, разъединяя обратную передачу. При передаче вращения от пускового двигателя к основному пружину 31 через плунжеры 26 сдвигают ролики 8, которые заклинивают вал 1 и вращают его вместе с ведомым барабаном. При обратной передаче, после запуска основного двигателя, вал пусковой шестерни 18, вращаясь быстрее ведомого барабана, выталкивает ролики в широкую часть вырезов и таким образом разобщается с пусковым двигателем и отключает редуктор.

Механизм выключения трансмиссии служит для автоматического вывода из зацепления с зубчатым венцом маховика пусковой шестерни после запуска основного двигателя. Он состоит из стакана 21 для грузиков, соединенного с пусковой шестерней, грузиков 22 с зацепами, втулки 20, толкателя 19 с пружинами 17 и рычага включения 23 с рукояткой 24. Пусковая шестерня установлена на заднем шлицевом конце вала 1, а пружины и толкатель — в сверлении вала. Грузики размещены на осях в продольных пазах стакана. При переводе рукоятки 24 влево (рис. 60, б) рычаг 23 перемещает пусковую шестерню по валу. Когда шестерня полностью войдет в зацепление с зубчатым венцом 25 маховика, грузики под действием пружин зацепляются за выступы втулки 20. После запуска основного двигателя частота коленчатого вала быстро возрастает, грузики под действием центробежной силы расходятся и выходят из зацепления с выступами втулки. Под действием усилия сжатых пружин 17 стакан с пусковой шестерней отводится толкателем вправо, и шестерня выходит из зацепления с венцом 25, отключая силовую передачу от основного двигателя.

Двухступенчатая трансмиссия позволяет вращать коленчатый вал двигателя с нормальной частотой — 2,5…4,2 с^-1 (150…250 мин^-1) — для пуска и с пониженной — 1,25… 1,33 с^-1 (75…80 мин^-1) —для прокрутки коленчатого вала в холодное время года с целью его предварительного подогрева. Эти передачи применяются на двигателях большой мощности, для вращения коленчатого вала которых требуется большой крутящий момент.

Редуктор трансмиссии пускового двигателя дизельного двигателя А-01МЛ показан на рис. 61 и представляет собой планетарный двухскоростной механизм с многодисковыми постоянно замкнутыми сцеплениями I (пониженной) и II (нормальной) передач.

Рис. 61. Схема включения редуктора трансмиссии пускового двигателя дизеля А-01МЛ:

а — при включенном сцеплении I передачи; б — при включенном сцеплении II передачи: 1 — рычаг включения сцепления; 2 — валик рычага включения;

• 3 — коническая шестерня включения сцепления; 4 — ведомая коническая шестерня; 5 — корпус редуктора; 6 — пружина; 7 — ступицы муфты свободного хода; 8 — стопор; 9 — солнечная шестерня; 10 — шестерня сцепления;
• 11 — вал редуктора; 12 — ступица эпициклической шестерни; 13 — сателлит;
• 14 — эпициклическая шестерня; 15 — водило; 16 — тормозной диск сцепления II передачи; 17 — ведомый диск сцепления II передачи; 18 — корпус муфты свободного хода; 19 — пружина упорного стержня; 20 — упорный стержень;
• 21 — тормозной диск сцепления I передачи; 22 — ведомый диск сцепления I передачи; 23 — втулка сцепления I передачи; 24 — нажимной упор сцепления I передачи; 25 — неподвижный диск сцепления II передачи; 26 — нажимной диск сцепления II передачи; 27 — нажимной упор сцепления II передачи;
• 28 — неподвижный упор сцепления II передачи

На валу 11, вращающемся в двух шарикоподшипниках, свободно насажена солнечная шестерня 9, собранная заодно с шестерней 10 сцепления. С ней в постоянном зацеплении находится промежуточная шестерня пускового двигателя.

На наружной поверхности шестерни 9 подвижно посажена ступица 12. Со ступицей болтами скреплена эпициклическая шестерня 14 с внутренним зубчатым венцом. В четыре паза этой шестерни входят шипы трех тормозных стальных дисков 16 сцепления II передачи, свободно перемещающиеся в продольном направлении. Между тормозными дисками находятся ведомые диски 17 сцепления II передачи.

Шипы дисков входят в зацепление с пазами корпуса муфты свободного хода 18. К одному торцу муфты прикреплена ступица 7, а к другому — водило 15. В трех фигурных пазах шестерни на запрессованных осях вращаются сателлиты 13. Они находятся в постоянном зацеплении с солнечной 9 и эпициклической 14 шестернями.

В корпусе 5 редуктора неподвижно закреплена втулка 23 с четырьмя пазами, в которые входят шипы тормозных дисков 21 сцепления I передачи. Между тормозными дисками находятся ведомые диски 22 сцепления I передачи, зацепляющиеся шипами с пазами шестерни 14. При включении передач диски подвижными нажимными упорами 24 и 27 при помощи пологих скосов, упирающихся в такие же скосы на неподвижных упорах 25 и 28, сжимаются. Упор 24 сцепления I передачи возвращается в исходное положение пружинами 19, действующими на упорные стержни 20, а упор 27 сцепления II передачи — центральной пружиной 6. При включении передач упоры поворачиваются при помощи конической шестерни 4, зацепляющейся с шестерней 3 валика 2 рычага включения 1.

При включении сцепления I передачи рычаг 1 поворачивается до отказа влево (рис. 61, а, положение I). Коническая шестерня 4 поворачивает упор 24, который, перемещаясь по скосам неподвижного упора 25, смещается и сжимает диски 21, а через них — ведомые диски 22 сцепления I передачи. Ведомые диски, соединенные шипами с эпициклической шестерней 14, останавливают последнюю. Солнечная шестерня 9, постоянно вращающаяся от пускового двигателя, приводит в движение одновременно все три сателлита 13, которые, перекатываясь по зубчатому венцу неподвижно зажатой шестерни 14, начинают вращать корпус муфты свободного хода.

Ролики муфты заклинивают ее с валом редуктора, т. е. при вращении корпуса муфты вал редуктора вращается и передает вращение маховику основного двигателя.

Для запуска двигателя рычаг 1 редуктора переводят вправо (рис. 61, б, положение II) и включают II передачу. При этом сцепление I передачи под действием пружин выключается, а нажимной упор 27 сцепления II передачи через упорный подшипник воздействует на нажимной диск 26, который сжимает пакет тормозных и ведомых дисков сцепления II передачи. Сжатые диски соединяют неподвижно в одно целое корпус муфты свободного хода с эпициклической шестерней. Сателлиты при этом вращаются, так как водило также неподвижно соединено с этой же шестерней. В этом случае шестерня сцепления жестко соединена с муфтой свободного хода, а через ее заклиненные ролики — с валом редуктора. Как только двигатель начнет работать, и частота вращения его коленчатого вала достигнет 4,2…5 с^-1 (250…300 мин^-1), механизм включения отключит пусковой двигатель.

II передачу выключают, устанавливая рычаг 1 в вертикальное (нейтральное) положение. Под действием пружины 6 нажимной диск отходит и освобождает диски сцепления II передачи.

Устройство и работа механизма включения и муфты свободного хода аналогичны рассмотренным выше.