Промежуточные соединения и карданные валы

Крутящий момент от одного тракторного агрегата к другому передается соединительными муфтами или карданными валами. Они компенсируют возникающие незначительные (а в некоторых конструкциях и значительные) перекосы осей валов соединяемых агрегатов. В лесных тракторах применяются зубчатые и упругие соединительные муфты, карданные валы с упругими муфтами, а также карданные валы автомобильного типа с жесткими соединительными муфтами и крестовинами.

На тракторе ЛТ-157 в жестком зубчатом промежуточном соединении вала сцепления 1 (рис. 105, а) с валом 2 коробки передач смещение валов компенсируется за счет зазоров в зацеплении шестерен.

Рис. 105. Промежуточное соединение тракторов:

а — одинарное жесткое; б — одинарное комбинированное: 1 — вал сцепления; 2 — первичный вал коробки передач; 3 — маховик; 4 — ведущий диск;

5 — палец; 6 — втулка-амортизатор; 7 — зубчатый венец; 8 — вал-шестерня Зубчатая муфта используется, например, на тракторе К-703 для передачи крутящего момента от двигателя на ведущий вал коробки передач. Крутящий момент передается последовательно через резиновые амортизаторы 6 (рис. 105, б), установленные в ведущем диске 4 маховика 3. Пальцами 5 они соединены с жестким элементом, состоящим из зубчатого венца 7 и вала-шестерни 8. На заднем конце вала расположен фланец, соединенный вилкой с фланцем карданного вала коробки.

Карданные валы с упругими муфтами применяются на тракторах ЛХТ-55М, ТДТ-55А, ЛХТ-100, ТЛТ-100 и др. Они соединяют вторичный вал коробки передач с ведущим валом-шестерней главной передачи, а на тракторе ЛХТ-4 — ведомый вал сцепления с валом раздаточной коробки.

Упругие соединительные муфты передают крутящий момент с одного вала на другой при их перекосе до 2. .3°. Они позволяют также амортизировать динамические нагрузки и частично гасить крутильные колебания, возникающие в трансмиссии. Упругими элементами в этих муфтах служат резинометаллические втулки.

Устройство карданных валов с упругими муфтами и их работа одинаковы. Так, на тракторе ЛХТ-100 главный карданный вал (рис. 106, а), соединяющий коробку передач с задним мостом, состоит из двух частей, соединенных шлицами. Длину вала можно менять в определенных пределах, что необходимо как для компенсации изменений по длине, возникающих между сопрягаемыми агрегатами, так и для установки и снятия вала без перемещения этих агрегатов. Одна часть вала представляет собой шлицевой хвостовик 4 с приваренной к нему трехрогой вилкой 6, заключенный в кожух 5. Кожух защищает шлицевую часть от загрязнения. Другая часть вала выполнена в виде трубы 1. На одном ее конце также находится трехрогая вилка, а на другом — шлицевая втулка 2. Полость, образующаяся между хвостовиком и кожухом, уплотнена войлочным сальником 3. Резинометаллические втулки 8 насажены на стальные втулки 9 и вставлены в выемки в двух стальных, сваренных между собой, штампованных дисков 7. Эти диски соединены с трехрогими вилками карданного вала болтами 10, ас вилками валов коробки передач и главной передачи — болтами, проходящими через отверстия во втулке 9. Таким образом, крутящий момент с вторичного вала коробки передач передается на карданный вал и далее — на вал главной передачи через втулки 8.

Карданный вал сцентрирован с другими валами по имеющимся на концах сферическим головкам, которые входят в центральные цилиндрические выемки его трехрогих вилок.

Отличительная особенность карданного вала трактора ЛХТ-4 состоит в том, что вал соединяет сцепление с раздаточной коробкой; в его передней части установлен тормозок.

Карданные валы автомобильного типа с жесткими соединительными муфтами и с крестовинами применяются на тракторах ЛХТ- 55 М, ТДТ-55А, ЛХТ-100 и ТЛТ-100 в приводе лебедки, а также на тракторе ЛХТ-4 для передачи крутящего момента от раздаточной коробки на задний мост. На колесных тракторах они используются для привода переднего моста (МТЗ-82, Беларус Л82), переднего и заднего мостов (ЛТ-157), коробки передач, переднего и заднего мостов, привода ВОМ (К-703).

Рис. 106. Карданные валы:

а — с упругими шарнирами; б — с жесткими шарнирами: 1 — труба;

• 2 — шлицевая втулка; 3 — сальник; 4 — шлицевой хвостовик; 5 — кожух;
• 6 — внутренняя вилка; 7 — диск; 8 — резинометаллическая втулка; 9 — втулка;
• 10 — болт; 11 — наружная скользящая вилка; 12 — заглушка скользящей вилки;
• 13 — предохранительный клапан; 14 — наружная вилка-фланец;
• 15 — балансировочная пластина; 16 — масленка; 17 — игольчатый подшипник;
• 18 — крестовина; 19 — крышка подшипника; 20 — корпус подшипника;
• 21 — сальник подшипника

Карданные валы с крестовинами позволяют соединять валы трансмиссионных агрегатов, имеющих значительную несоосность, при этом углы наклона карданного вала относительно оси каждого из сопрягаемых валов должны быть равны и не превышать 15°. Аналогично валам с упругими муфтами эти валы также состоят из двух частей, соединенных шлицами. Они имеют одинаковое устройство и различаются размерами и незначительными конструктивными особенностями.

Карданный вал трактора ЛХТ-4 выполнен из двух жестких карданных шарниров и связывающей их тонкостенной трубы. Шарнир состоит из двух вилок — наружной 11 и внутренней 6 (рис. 106, б) и соединяющей их крестовины 18. На крестовине имеются четыре шлифованных шипа, расположенных под углом 90° друг к другу, которые вставлены в проушины вилок. На шипы надеты игольчатые подшипники 17, которые состоят из корпуса 20 и стальных роликов. Корпусы подшипников закрыты крышками 19.

В шипах крестовин имеются сверления, по которым из масленки 16 к торцам шипов и в подшипники подается смазка. Для удержания смазки и во избежание загрязнений подшипники снабжены сальниками 21. Чтобы сальники не повреждались вследствие повышения давления при смазке, в центре их ввернут предохранительный клапан 13.

Установленные на крестовинах обоих шарниров внутренние вилки 6 приварены к трубе 1. Наружная вилка 14 заднего шарнира болтами 10 и гайками с пружинными шайбами прифланцована к вилке вала коробки передач. Наружная вилка 11 переднего шарнира скользящая, она свободно перемещается в осевом направлении по шлицам вала раздаточной коробки. Такое соединение позволяет изменять длину карданного вала при деформациях рамы и технологических отклонениях размеров сопрягаемых деталей.

Шлицевое соединение скользящей вилки уплотнено заглушкой 12 и сальником раздаточной коробки.

Карданный вал при сборке динамически балансируют. Для этого к обоим концам трубы, с противоположных сторон, приваривают балансировочные пластины 15. Необходимое количество балансировочных пластин устанавливают также в торцах крышек под головки болтов.

На тракторах ЛТ-157 и К-703 применяются сдвоенные карданные валы, представляющие собой совокупность двух карданных головок (с крестовинами), соединенных цельным, довольно коротким промежуточным звеном.