Карданды берілістер

Карданды берілістердің негізгі кызметі осьтері бір түзудің бойында жатпайтын екі тораптың аралығын- да айналдыру моментін жеткізу болып табылады. Ав- томобильде ондай жағдайлар өте коп болады. Мыса- лы беріліс корабынан басты беріліске немесе басты берілістен жетекші дөңгелекке айналдыру моментін жеткізу үшін карданды берілістер қолданылады. Себебі олардың біліктерінің осьтері ортүрлі деңгейде орналасқан. Айталық беріліс қорабы автомобильдің кузовына немесе рамасына бекітіледі, ал басты беріліс жетектеуші дөңгелек белдемесінде орналасады. Ку- зов немесе рама жетекші белдемеден жол бетімен са- лыстырғанда едоуір жоғары түрады. Оның үстіне жүріс кезінде ол қашықтық, дөңгелек аспасының есебінен үнемі өзгерігі отырады. Сол сияқты жетекші дөңге- лек пен кузовтың аралары жол бедеріне қарай үнемі озгеріп түрады. Ендеше осындай тораптарды бір- бірімен тура білік арқылы жалғастыру мүмкін емес. лек екінші білікпен жалғасады, яғни ондай ілінісу муфтасының жетекші бөлігі тісті дөңгелекке бекітілігі, жетектелетін бөлігі екінші білікке бекітілген. Енді оларды жалғастыру үшін фрикциондык ілінісу муф- тасын қосса болғаны.

Осы мақсат үшін қолданылатын ілінісу муфта- сындағы жетекші жоне жетектеуші дисклерді, алдында каралған басты муфта сияқты серіппе қоспайды, ал оларды озара сүйық май қысымының комегімен бір- біріне қысады. Сондықтанда оларды гидроқысымды муфталар деп атайды.

Осыидай гидроқысымды муфталарды пайдалану үшін беріліс қорабы арнаулы гидрожүйемен жабдық- талады. Сондықтанда ондай қораптардағы берілісті алмастыру проңесін автоматтандыру ыңғайлы бола- ды. Ол туралы толығырақ трактор трансмиссиясында айтылады.

Автомобильдердің беріліс қорагітарында жоғары- да айтылған негізгі жүмыстарды атқаратын механизм- дерден басқа, қосалқы механизмдер де қажет бола- ды. Олар көбінесе берілісті алмастыру кезінде қолда- нылады. Сондай қосалқы механизмдердің комегімен беріліс қорабындағы мынандай негізгі екі жүмысты атқарады. Біріншісі - қосылып жүріп келе жатқан беріліс өздігінен ажырап кетпеуге тиіс. Ол үшін берілісті қосқаннан кейін үстап түратын фиксатор- лық механизм қойылады. Екіншісі — алғашқы жүмыс істеп келген берілісті ажыратпайынша, басқа берілісті қосуға болмайды. Егер олай болса, онда беріліс қора- бының екінші білігі екі түрлі жылдамдықпен айна- луы қажет болады, ал олай болуы мүлде мүмкін емес. Сондықтанда ол кезде қорап бөлшектері сынуына байланысты істен шығуы мүмкін. Ендеше беріліс қорабын бір мезгілде екі берілісті қостырмайтын, бекіткіш механизм қойылады. Ондай механизм, ал- ғашқы беріліс ажырамайынша, басқа берілісті қос- тырмайды.

Сонымен, карданды беріліс бір-бірімен осьтері бүрыш жасап, орбір жазықтықта орналасқан торап- тардың аралығына айналдыру моментін жеткізеді.

Карданды беріліс- тердің айналыс момент беретін бүрышы (ү) үнемі өзгеріп отыра- ды. Оған жол бедері себепші болады. Ал сол бүрыштың өзгеруі кар- данды біліктің жалпы үзындығына да осерін тигізеді. Сондықтанда арнаулы жалғастыра- тын буын қарастыры- лады. Суретте (3.7а-су- рет) ол 2 жоне 7 білік- терімен көрсетілген. Сол екі білік бір-біріне шлиңалы тістер арқы- лы жалғасады. Сонда білік үзарғанда 7-білік сыртқа қарай шығып, үзаруға мүмкіндік бе- реді, немесе керісінше.

Бүрыштық жыл- дамдығы айнымалы карданды берілістерді көбінесе айналыс моменті алыс қашық- тықта беруге қолдана-

ды. Мысалы жүк ма- шиналарында двигатель мен беріліс қорабы машина- ның алдыңғы жағында, ал жетекші дөңгелектер артқы жағында орналасады жоне олардың базалық үзындықтары едоуір үлкен болады. Міне осындай жағдайларда бүрыштық жылдамдығы айнымалы кар- данды берілісті пайдалану тиімдірек болады. Ал беріліс қорабы мен жетекші дөңгелектер жақын орналасса (мысалы алдыңғы дөңгелектері жетекші болатын машиналарда), онда бүрыштық жылдамдығы түрақты карданды берілісті қолданады.

Бүрыштық жылдамдығы түрақты карданды берілістің жүмыс схемасы 3.7.в-суретінде көрсетілген. Мүндағы жетекші (1) жоне жетектелуші (2) біліктер ашалар (3,4) арқылы Б-нүктесіндегі жалғасқан сол Б-нүктесінде арнаулы сай жасалып, сол сайға шар торізді топса бекітіледі. Б-нүктесінің осьтерден ара- қашықтығы (а,в) бірдей. Ал біліктер айналған кезде сол қашықтықтар үнемі теңдей болып қалады. Себебі Б-нүктесіндегі шар оз сайымен домалап, тиісті ор- нына келеді. Сонда Б-нүктесі осьтерден - бүрышына байланысты іілыстап-жақындағанына қарамастан а мен в қашықтығы озара тең болады. Ал олардың тең болуы, жетекші (1) жетектелуші (2) біліктердің бүрыш- тық жылдамдықтары бірдей болуын қамтамасыз етеді. Қорыта айтқанда, Б-тогісасы үнемі скі біліктің ара- лығындағы бүрышты тең екіге (ф, Ө бүрыштары) болетін биссектрисаның бойында орналасады.

Ілінісу муфтасының негізгі қызметі трансмис- сияны двигательден аз уақытқа ажыратып, қайтадан оларды қосу болып табылады. Сондай аз уақытқа ажы- ратқанда, автомобильдерді қозғау үшін трансмис- сиядағы берілісті қосады немесе жүріп келе жатқанда ауыстырады. Осындай жүмыстарды атқаратын ілінісу муфталары жүмыс принцигітеріне қарай үш гүрге бөлінеді: фрикциондық, гидравликалық жоне элек- тромагниттік.

Фрикциондық ілінісу муфтасында беріліс үйкеліс күшінің осерімен іске асырылады, яғни двигательге жетекші диск бекітіледі де оған трансмиссия білігінде бекігілген жетектелуші диск жанасып, үйкеліседі. Арііларында пайда болған үйкеліс күшінің осерінен жетектелуші диск айналады.

Гидравликалық ілінісу муфтасында осы сияқты жетекші жоне жетектелуші боліктер аралығындағы сүйықтың ағынымен бірін-бірі жетелейді. Ол үшін ілінісу муфтасының жетекші жоне жетектелуші мүше- лерінде қалакшалар болады. Жетекші мүшелердегі қалақшалар сүйыққа ағын тудырыгі, жетектелуші мүшедегі қалақшалар сол ағын келіп үрылғандық- тан айналады.

Элекгромагниттік ілінісу муфтасында арнаулы электр магнитін тудыратын қондырғы қойылады, ал жетекші жоне жетектелуші мүшелерінің аралығында металл үнтағы толтырылады. Егер электр магнигін қосса, онда үнтақтар магниттеліп, жетекші жоне жетектелуші боліктерді жалғастырады, ал электр магнитін өшірсе, онда металл үнтақтары бос сусып айналады да екі болікті жалғастырмайды.

Осы аталған ілінісу муфталарының ішінде коп қолданылагын түрі — ол фрикциондық ілінісу муф- тасы. Оның жүмыс істеу схемасы 3.2-сурегте көрсетілген.

подшипнигі (8) серіппесінің көмегімен екі иінді ры- чагка (7) тірелмей артқа тартылып түрады. Бүл кезде қысқыш диск (2) серіппелердің (6) күшімен жетекте- луші дискіні (4) маховик (3) бетіне қысып түрады. Ол кезде двигательдің айналдыру моменті жетелеуші диск (4) арқылы ілінісу муфтасының білігіне беріліп, орі қарай трансмиссия тораптарына жеткізіледі.

Егер трансмиссияны двигательден ажырату қажет болса, онда жүргізуші педальді (10) басады. Сол кез- де тірек подшипнигі (8) екі иінді рычагты (7) итеріп, қысқыш серіппелерді (6) қысып, жетекші дискіні (2) артқа қозғайды. Оның маховиктен алыстауы жетектелуші дискіні (4) қосудан босатылады. Енді оған қозғалыс берілмейді де трансмиссия двигатель- ден ажырайды. Сөйтіп ілінісу муфтасы қысқыш серіппелердің (6) комегімен іске қосылып, оларды босатқанда ажырайды.

Фрикционды ілінісу муфтасы сенімді жүмыс істеуі үшін, оның жетегімен қысқыш дискілер еркін түруы керек. Муфта қосулы түрған кезде, серіппелер (6) дискіні толық күшімен қысып түруы үшін, екі иінді рычагтың екінші үшы подшипникке тірелмей бос түруы қажет. Сол үшін подшипник (8) пен екі иінді рычаг (7) аралығындағы саңылау а = 0;8 — 1 мм қал- дырылады. Ондай саңылау педальдің (10) 30-40 мм бос жүрісіне сойкес болады. Егер басқаша болса, онда тартқыштың (12) үзындығын өзгерту қажет.

Фрикционды ілінісу муфталары жетектелуші дискілерінің санына қарай бір дискілі, екі дискілі не- месе көп дискілі болып болінеді. Ілінісу муфгасын- дағы жетектелуші диск саны сол арқылы берілетін моментке байланысты болады. Моменттің шамасы өскен сайын, үйкеліс бетінің ауданын арттыру мақ- сатымен бірнеше диск қолданылады.

Осы муфталардың жетегі де ортүрлі болуы мүмкін. Көбінесе механикалық, гидравликалық жоне электро- магниттік жетектер қолданылады. Олардың барлығы подшипнигі (8) серіппесінің көмегімен екі иінді ры- чагка (7) тірелмей артқа тартылып түрады. Бүл кезде қысқыш диск (2) серіппелердің (6) күшімен жетекте- луші дискіні (4) маховик (3) бетіне қысып түрады. Ол кезде двигательдің айналдыру моменті жетелеуші диск (4) арқылы ілінісу муфтасының білігіне беріліп, орі қарай трансмиссия тораптарына жеткізіледі.

Егер трансмиссияны двигательден ажырату қажет болса, онда жүргізуші педальді (10) басады. Сол кез- де тірек подшипнигі (8) екі иінді рычагты (7) итеріп, қысқыш серіппелерді (6) қысып, жетекші дискіні (2) артқа қозғайды. Оның маховиктен алыстауы жетектелуші дискіні (4) қосудан босатылады. Енді оған қозғалыс берілмейді де трансмиссия двигатель- ден ажырайды. Сөйтіп ілінісу муфтасы қысқыш серіппелердің (6) комегімен іске қосылып, оларды босатқанда ажырайды.

Фрикционды ілінісу муфтасы сенімді жүмыс істеуі үшін, оның жетегімен қысқыш дискілер еркін түруы керек. Муфта қосулы түрған кезде, серіппелер (6) дискіні толық күшімен қысып түруы үшін, екі иінді рычагтың екінші үшы подшипникке тірелмей бос түруы қажет. Сол үшін подшипник (8) пен екі иінді рычаг (7) аралығындағы саңылау а = 0;8 — 1 мм қал- дырылады. Ондай саңылау педальдің (10) 30-40 мм бос жүрісіне сойкес болады. Егер басқаша болса, онда тартқыштың (12) үзындығын өзгерту қажет.

Фрикционды ілінісу муфталары жетектелуші дискілерінің санына қарай бір дискілі, екі дискілі не- месе көп дискілі болып болінеді. Ілінісу муфгасын- дағы жетектелуші диск саны сол арқылы берілетін моментке байланысты болады. Моменттің шамасы өскен сайын, үйкеліс бетінің ауданын арттыру мақ- сатымен бірнеше диск қолданылады.

Осы муфталардың жетегі де ортүрлі болуы мүмкін. Көбінесе механикалық, гидравликалық жоне электро- магниттік жетектер қолданылады. Олардың барлығы да ілінісу муфтасының жетекші жоне жетектелуші бөлікгерін ажырату мен косу кызметтерін аткаруға арналған.

Гидравликалык ілінісу муфтасы фрикциондық ілінісу муфтасына қарағанда бірнеше артықшылық- тары болды. Олардың ең негізгілері двигатель мен трансмиссияны қосуы неғүрлым жүмсақ болды. Себебі жетекші мен жетектелуші мүшелерінің аралығындагы айналу жылдамдығының айырмашылығы сүйық ар- қылы жүреді. Осыған қосымша осы екі мүшелерінің аралығында қүрғақ үйкеліс болмағандықтан олар тез тозбайды. Осы артықшылықтарын пайдалану үшін кейінгі кездері шығарылатын автомобильдерде гид- равликалық ілінісу муфталары қолданылады.

Гидравликалық ілінісу муфтасының жүмыс схе- масы З.За-сурегте көрсетілген.

Ол мынандай боліктерден түрады. Двигатель маховигіне (2) гидронасос (3) бекітілген. Ол екеуінің аралығында насосқа қарама-қарсы турбина (1) орна- ласқан. Олардың аралықтары түтқырлығы аз май- мен толтырылады. Турбинаның білігі трансмиссия- мен жалғасады. Насос пен турбинаның радикалдық бағытта орналасқан қалақтары (4) болады жоне олар бір-бірлеріне бар мүмкіндігінше жақын орналасады.

Гидравликалық ілінісу муфтасының жүмысы мы- нандай болады. Двигатель айналып жүмыс істеп түрғанда, онымен бірге муфтаның насосы (3) да ай- налады. Оның айналысы кезінде қалақшалар (4) май- ды бірге ілістіреді де оны да айнаддырады. Ортадан тепкіш күштің осерінен қалақшадағы май муфтаның сыртына қарай лақтырылады. Енді қалақшалар ол майды турбинаның (1) қалақшаларына бағыттайды. Ол жерде майлар қалақшаларға үрылып, өз энергия- сын береді де турбинаны айналуға мәжбүр етеді. Тур- бинаның қалақшаларынан шыққан май қайтадан насос қалақшасымен орі қарай қозғалысқа келеді де жоғарыдағы процесс қайталана береді.

Сонымен, двигательден трансмиссияға қозғалыс сүйық арқылы беріліп, муфтаның жүмысы едоуір жақсарады. Бірақ, гидравликалық муфта трансмис- сия білігін толық тоқтата алмайды, ал оны толық тоқ- тату үшін насос пен турбина аралығындағы майды сыртқа шығару керек. Сондықтанда гидравликалық ілінісу муфтасы шығару клапанымен (12), ыдыспен (11), сақтандырғыш клапаны (9) бар насоспен (10), радиатормен (8), толтыру клапанымен (7) жабдықта- лады.

Трансмиссия толық тоқтату үшін шығару клапа- нын (12) ашып, муфтадағы майды ыдысқа (11) қүйып алады. Енді насос өздігінен бос айнала береді де тур- бина толық тоқтайды. Ал муфтаны жүмысқа қосу үшін ыдыстағы (11) майды насоспен (10) айдап қай- тадан насос пен турбина аралығын маймен толтыра-пайда болады. Пайда болған магнит өрісінен муфта- ның жетекші (13), жетектелуші (16) бөліктерімен қоса металл ұнтағы да магниттеледі. Енді жетекші мен жетектелуші боліктерге металл үнтағы жабысып, магниттік тартылу күшін тудырады. Сөйтіп жетек- телуші білік айнала бастайды.

Дифференциал

Дифференциал автомобильдің жетекші дөңгелек- терінде бүрылыс кезінде ортүрлі жылдамдық беру қызметін атқарады. Автомобиль бүрылған кезде оң немесе сол жақтағы (автомобиль жүріс бағытымен) доңгелектер ортүрлі жол жүреді. Егер автомобиль оңға бүрылса, онда оң жақ- гағы ішкі доңгелек кысқа доғамен, ал сол жактағы сыртқы доңгелек үзақ доға- мен бір мезгілде отеді, иемесе солға бүрылса, керісінше болады. Яғни бүрылыс кезінде ішкі доңге- лек акырын, ал сырткы доңгелек тез айналуы керек.

Олай болмаса, олардың коз- галыс кинематикасы бүзы- лады да, бірі тайғанап, бірі тығылып, еркін доңгелей алмайды. Кейде ол дөң- гелектердің жартылай бі- ліктеріне де зиян келтіру мүмкін.

Дифференциал кобінесе басты берілістің үлкен гісті доңгелегінің ішіне орналастырылып, сонымен бірге оның корабы (1) (3.10-сурет) айналады.

Сол кораптың ішінде сателлиттік (2) жоне жарты- лай осьтік конусты тісті доңгелектер (3,4) бекітілген. Сателлигтік жоне жартылай осьтік тісті дөңгелектердің осьтері бір-біріне перпендикуляр орналаскан. Олар үнемі тістесіп түрады.

Осылайша қүрылған дифференциал мынандай ретпен жүмыс істейді. Автомобиль түзу сызыкты ба- ғытпен жүріп келе жатқанда, оның оң немесе сол жақтағы жетекші доңгелектерінің кедергілері бірдей болады. Сондықтанда сателлит (2) оз осінен айнала алмайды да онымен қатар тістесіп түрған конустық гісті дөңгелектердің (3,4) екеуін бірдей айналдырады. Сойтігі, олармен жалғасқан доңгелектер де бірдей жылдамдықпен айналады.

Автомобиль бұрылған кезде, дөңгелектердің жартылай осьтеріндегі кедергі өзгереді, ягни біреуінікі көп, екіншісінікі азаяды. Олай болса сателлиттің (2) екі жанына түсетін күштер де ортүрлі болады. Енді сителлит оз осінен айналады. Сонда кедергісі аз доңге- лек тез, ал кедергісі коп доңгелек ақырын айналады. Сойтіп олар ортүрлі жылдамдық алады. Осылайша дифференциал өзіне тиісті қызметін атқарады.

Осы түсіндірілген дифференциал — олардың ең қарапайым түрі. Ондай дифференциалдыц негізгі кемшілігі - қозғалысты кедергісі аз доцгелекке бере- тіндегінде. Бүл автомобильдің қиын жерлерден отуіне үлкен кедергі келтіреді. Себебі, жол бетімен ілінісу күші аз дөңгелек тайғанап, айнала береді де, ілініс күші көп дөңгелеккс дифференциал айналыс бермейді. Ойткені сателлиттер оның конусты дөңгелегінің бой- ымен доңгелей береді.

Қарапайым дифференциалдыц осындай қасиетін оның ең негізгі кемшілігіне жатқызады.

Қарапайым дифференциалдың осындай жағым- сыз қасиетінен қүтылу үшін, қүрылысы одан да күрделілеу, оздігінен тіркесетін дифференциалдар қолданылады. Оның ең оңай жолы, екі жартылай осьтің аралығына, шлицамен жылжитын муфта қой- ылады да, қажег кезінде екі жартылай осьтерді осы шлицалы муфтамен біріктіріп тастайды. Сол кезде дифференциал “тіркесіп” қалады, яғни оны жүмыс- ган ажыратып тастайды. Автомобиль жайсыз жерден өткеннен кейін, дифференциалды қайтадан іске қоса- ды, яғни шлицалы муфтаны жылжытып, екі жарты- лай осьті ажыратады. Мүндай госілді қолдану оте ыцғайсыздық тудырады.

Қазіргі автомобильдердіц кейбіреулеріне өздігінен тіркесетін дифференциал қолданылады. Олар қажет кезінде өздігінен-ақ, жүргізушінің осерінсіз, тіркесе- тін болады. Ондай дифференциалдар жүмыс прин- циптеріне қарай екі түрге бөлінеді: үйкелісі артты-рылған дифференциал жоне жүдырықшалы диффе- ренциал.

Үйкелісі арттырылған дифференциалдың жүмыс принципі үйкеліске негізделген. Ол үшін орбір жар- тылай осьтің конусты дөңгелектерінің (3,4) (3.10-су- рет) артында үйкелісі үлкен дискілер қойылады.

Автомобиль тура жүргенде, ол дискілер конусты дөцгелектермен жанаспайды, ойткені оларды сыртқа қарай итеретін осьтік күш болмайды, болса да аз бо- лады. Ал автомобиль бүрылғанда, немесе жайсыз жер- де тығылғанда, кедергісі көп дөңгелектін конусгы дөңгелегінің ось бойымен осер ететін күші артады да ол артындағы үйкеліс үлкен дискіге жанасады. Енді оны мен диск аралығындағы үйкеліс когі болғандық- тан ол дифференциал қорабымен бірге айналады. Сөйтіп, айналыс моменті енді кедергісі аз дөңгелек- ке емес, керісінше кедергісі когі дөңгелекке беріледі. Сонда тығылып түрған автомобильдің жер бетімен ілінісі коп доңгелек айналады да оның жайсыз жер- ден шығуына көмектеседі.

Жүдырықшалы оздігінен тіркесетін дифференци- алдар озық муфта принципімен жүмыс істейді. Сон- да екі жартылай осьтер озық муфта арқылы бір-бірімен жалғасып түрады. Бүрылыс кезінде тез айналуға тиіс дөңгелек жүдырықшалы муфтадан ажырайды да озып айнала береді, ал момент дифференциалдан қалған доңгелекке беріле береді. Мүнда да жоғарыдағыдай жағдай туады.

Осындай дифференциалдармен қоса басқа түрлері де кездеседі. Олармен арнаулы одебиеттерде таны- суға болады.

2.2. ІШТЕН ЖАНАТЫН ПОРІНЕНЬДІ

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: