Инструкция по эксплуатации, описание и обслуживание раздаточной коробки VG1200 / VG2000 используемой на самосвалах SHACMAN (Shaanxi)

Инструкция по эксплуатации, описание и обслуживание раздаточной коробки VG1200 / VG2000 используемой на самосвалах SHACMAN (Shaanxi)

Раздаточной коробкой оснащаются автомобили, используемые в коммунальном хозяйстве, и военные тягачи с типом привода 6х6 и 8х8. Ее основная роль заключается в том, что крутящий момент двигателя передается одновременно по направлению вперед и назад на передний мост и (средний) задний мост. Что касается автомобилей с типом привода 8х8, крутящий момент передается по направлению вперед на первый и второй передний мост).

Глава 1. Структура раздаточной коробки

ООО «Тяжелые автомобили Шааньси» устанавливают на автомобили раздаточные коробки моделей VG1200 и VG2000. Отличие этих двух видов раздаточных коробок заключается только в различном передаваемом крутящем моменте, основные технические характеристики раздаточных коробок указаны в таблице 1-1.

Таблица 1-1

 Основные технические характеристики раздаточных коробок

Существует 2 модели раздаточной коробки: первая, укомплектованная распределителем крутящего момента; вторая, не укомплектованная распределителем крутящего момента. На рисунке 1-1 представлена структура распределительной коробки, не укомплектованной распределителем крутящего момента. На рис. 1-2  представлена схема передачи крутящего момента раздаточной коробки.

Как указано на рис.1-1, входной фланец раздаточной коробки и входной карданный вал коробки передач соединены. Крутящий момент передается через коробку передач на входной вал 2. Шестерня повышенной передачи 4 и пониженной передачи 8 на входном валу устанавливаются на входной вал 2. Шестерни повышенной и пониженной передачи входного вала по отдельности зацепляются с шестернями повышенной и пониженной передачи промежуточного вала. Шестерня повышенной передачи промежуточного вала зацепляется с шестерней выходного вала 13, шестерня 13 составляет одно целое с выходным валом. Выходной вал переднего привода 15 соединен с карданным валом переднего моста по средствам фланца 16.

Когда вал переключения передач находится в нейтральном положении, входной вал раздаточной коробки вращается, однако шестерни повышенной и пониженной передачи с зубчатой муфтой 6 полностью разъединены, распределительная коробка находится в нейтральном положении.

При управлении валом переключения передач (5), когда зубчатая муфта (6) будет зацеплена с шестерней повышенной передачи входного вала (4). Шестерня повышенной передачи по шестерне (4) через промежуточный вал (18) напрямую передает крутящий момент на шестерню выходного вала (13). Если в это время зубчатая муфта переднего привода (14) и выходной вал находятся в разъединенном положении, то крутящий момент будет по выходному валу (13) полностью передаваться по направлению назад на задний (средний) мост, раздаточная коробка находится в рабочем положении повышенной передачи, как указано на рис. 1-2 (А). При управлении валом переключения передач, когда зубчатая муфта (6) будет зацеплена с шестерней пониженной передачи (8), то крутящий момент будет по шестерне пониженной передачи (8) передаваться на шестерню пониженной передачи промежуточного вала, и по шестерне повышенной передачи промежуточного вала будет передаваться на шестерню выходного вала (13), если зубчатая муфта переднего привода (14) и выходной вал по-прежнему находятся в разомкнутом положении, крутящий момент полностью передается на задний (средний) мост, раздаточная коробка находится в режиме работы на пониженной передаче.

Если зубчатая муфта переднего привода (14) и выходной вал замкнуты, то крутящий момент по входному валу через промежуточный вал приводит в рабочее положении пониженную или повышенную передачу, по отдельности передает крутящий момент на передний и задний приводной мост, как указано на рисунке 1-2 (В) и (А1). Распределение крутящего момента производится по принципу 50% на 50% (вперед и назад).

1. Входной фланец

2. Входной вал

3.Подшипник

4.Шестерня повышенной передачи входного вала

5.Вал переключения передач

6.Зубчатая муфта

7.Вилка

8.Шестерня пониженной передачи входного вала

9.Подшипник

10. Масляный насос

11.Выходной фланец заднего привода

12. Фильтр

13.Шестерня выходного вала

14.Зубчатая шестерня переднего привода

15.Выходной вал переднего привода

16.Выходной фланец переднего привода

17. Цилиндр переключения передач переднего привода

18.Промежуточный вал

19.Вилка

Рис. 1-1 Раздаточная коробка, не оснащенная распределителем крутящего момента

Рис. 1-2 Схема передачи крутящего момента раздаточной коробки, не оснащенной распределителем крутящего момента

Как указано на рис. 1-3, передаточный коэффициент  пониженной передачи раздаточной коробки модели VG1200 подразделяется на 3 вида: i=1.22; i=1.75 и i=1.91.

Количество зубцов шестерен каждой передачи для различных передаточных коэффициентов, см. таблицу 1-2.

Таблица 1-2 Число зубцов шестерен каждой передачи для различных коэффициентов

Рис. 1-3 Количество зубцов шестерен раздаточной коробки модели VG1200

Механизм переключения передач переднего привода - полностью пневматического управления. Как указано на рис. 1-1, зубчатая муфта переднего привода (14) управляется через цилиндр переключения передач (17) по средствам вилки (19).  После нажатия на переключатель «передний привод», включается электромагнитный клапан  «переднего привода», сжатый воздух через электромагнитный клапан подается на цилиндр переключения передач (17). Поршень внутри цилиндра переключения передач (17) через вилку (19) подтолкнет зубчатую муфту (14) в положение «зацепления» с выходным валом (13), что позволит выходному валу переднего привода (15) и заднему выходному валу соединиться в одно целое, и тем самым, крутящий момент одновременно будет выходить по направлению вперед и назад.

Существует два типа управления механизмом переключения  повышенных и пониженных передач. На рис. 1-1 представлен механизм механического переключения передач, на рис. 1-4 представлен механизм пневматического переключения передач. Механизм пневматического переключения передач состоит из кнопки переключения передач, электромагнитного клапана и цилиндра переключения передач. На цилиндре переключения передач есть 3 воздушных разъема, по отдельности для нейтральной, повышенной и пониженной передачи.

Раздаточная коробка оснащена комбинированным способом смазки, сочетающим смазку под давлением и разбрызгиванием. Как указано на рис. 1-1, на конце входного вала раздаточной коробки установлен внутренний шестереночный масляный насос 10. Данный насос через шланги и фильтр 12 подает шестереночное масло с нижней части корпуса на входной вал, по отдельности смазывает зубчатое зацепление повышенной и пониженной передачи на входном валу.  Смазка подается на поверхность всех шестерен раздаточной коробки, оснащенной системой разбрызгивания смазки. Схема смазки, указана на рис. 1-5.

Рис. 1-4 Раздаточная коробка с пневматическим переключением передач

Рис. 1-5 Схема смазки раздаточной коробки

Конец входного вала раздаточной коробки также можно соединить с оборудованием выхода движущей силы или с другим необходимым зацепным оборудованием (например, радиально поршневым насос). На рис. 1-6 изображен механизм переключения передач оборудования выхода движущей силы, управление механизмом переключения передач является пневматическим.

Рис.1-6 Механизм переключения передач выхода движущей силы

На рис. 1-7 изображена раздаточная коробка, оснащенная распределителем крутящего момента.

Различие раздаточной коробки, оснащенной распределителем крутящего момента, и обычной раздаточной коробки заключается в том, что между выходным валом переднего привода и выходным валом заднего привода установлен распределитель крутящего момента цилиндрической планетарной шестерни.

Как указано на рис. 1-7, шестерня коробки передач выходного вала 13 фактически составляет одно целое с рамой планетарной шестерни. На раме планетарной шестерни установлены (4) цилиндрические планетарные шестерни (20), которые совместно с зацепной передачей планетарной шестерни образуют солнечную шестерню (22) с зубчатым венцом (26). Солнечная шестерня (22) и выходной вал переднего привода (15) соединены с помощью шлицов, к тому же зубчатый венец (26) соединен с помощью шлицов и рамы зубчатого венца (23). Рама зубчатого венца (23) и выходной вал заднего привода (24) являются одним целым. Крутящий момент по шестерне коробки передач промежуточного вала (18) передается на шестерню коробки передач на раме планетарной шестерни (13). Затем по планетарной раме (13) через планетарную шестерню (20) по отдельности передается на центральную шестерню (22) и зубчатый венец (26). В последнюю очередь, через выходной вал переднего привода (15) и выходной вал заднего привода (24) крутящий момент распределяется по направлению вперед и назад.

Т.к. число зубцов зубчатого венца (26) значительно больше, чем количество зубцов солнечной шестерни (22), то и диаметр зубчатого венца намного больше диаметра солнечной шестерни. Поэтому величина крутящего момента, передаваемого на передний привод намного меньше, чем на задний привод. Для того, чтобы соотношение на переднюю передачу и на заднюю передачу и нагрузка на ось распределялось одинаково, применяется оборудование, которое называется распределителем крутящего момента. Пропорция крутящего момента, передающаяся вперед и назад, тождественна пропорции количества зубцов зубчатого венца и солнечной шестерни, поэтому изменение пропорции числа зубцов зубчатого венца и солнечной шестерни, может изменить пропорцию распределения крутящего момента переднего и заднего привода, чтобы соответствовать требованиям разной нагрузки на ось.

Распределитель крутящего момента представляет собой приводной механизм обычного зацепления, поэтому  устанавливается раздаточная коробка, оснащенная распределителем крутящего момента.

1. Входной фланец

2. Входной вал

4.       Шестерня повышенной передачи входного вала

6.       Зубчатая муфта повышенной, пониженной передачи

8.Шестерня пониженной передачи входного вала

13. Рама планетарной шестерни

14.Зубчатая муфта дифференциала

15.Выходной вал переднего привода

18. Промежуточная ось

20.Планетарная шестерня

21.Вал планетарной шестерни

22.Солнечная шестерня

23.Опора зубчатого венца

24.Выходной вал заднего привода

25.Болт

26.Зубчатый венец

Рис. 1-7 Раздаточная коробка, укомплектованная распределителем крутящего момента

Распределитель крутящего момента фактически является межмостовым дифференциалом с планетарной шестерней. При движении автомобиля по неровной дороге, он может автоматически выполнять роль дифференциала переднего и заднего привода, чтобы обеспечить работу колес на различном дорожном покрытии. Его различие с обычным дифференциалом заключается лишь в том, что   дифференциал обычной конической шестерни является дифференциалом коэффициента скорости, выходное передаточное число на обоих концах дифференциала составляет 1, и что касается дифференциала, если один конец вращается со скоростью n оборотов, то другой конец в противоположном направлении также вращается со скоростью n оборотов. Кроме того, дифференциал данной цилиндрической планетарной шестерни является дифференциалом с неодинаковым коэффициентом скорости. Например, если коэффициент распределения крутящего момента равняется 2,33, то  если задний привод по отношению к корпусу дифференциала (рамы планетарной шестерни) вращается со скоростью n-оборотов, то ось переднего привода вращается в противоположном направлении по отношению к  корпусу дифференциала на 2.33n－оборотов.

Раздаточная коробка, оснащенная распределителем крутящего момента, устанавливается таким же образом на выходном валу переднего привода и оснащена механизмом переключения передач зубчатой муфты (14) (рис.1-7), Однако ее функции и функции раздаточной коробки, не оснащенной распределителем крутящего момента, неодинаковы. Зубчатая муфта (14), коробки, не оснащенной распределителем крутящего момента, выполняет роль включения переднего привода, а зубчатая муфта (14), коробки оснащенной распределителем крутящего момента, выполняет роль дифференциала переднего и заднего привода.

Как указано на рис.1-8, пропорция по отношению к распределению крутящего момента составляет 1:2.33 (30:70), если зубчатая муфта (14) дифференциала замкнута, то крутящий момент будет передаваться 50% на 50% (вперед и назад). Если блокировка дифференциала удалена, это позволит разомкнуть ось переднего и заднего привода, то крутящий момент будет выходить вперед на 30% и назад на 70%.

Рис.1-8 Схема передачи крутящего момента раздаточной коробки, оснащенной распределителем крутящего момента.

Структура раздаточной коробки модели VG1200 и модели VG2000 практически одинаковая, отличается только в величине входного крутящего момента. Обычно на автомобилях с приводом 6х6 (например, на военных автомобилях  модели SX2190) устанавливается  раздаточная коробка модели VG1200, а на автомобилях с приводом 8х8 устанавливается  раздаточная коробка модели VG2000. На рис.1-9 представлена структура раздаточной коробки модели VG2000， оснащенной распределителем крутящего момента.

1-9  Рис. 1-9 Структура раздаточной коробки модели VG2000（ZQC2000）

Глава 2. Эксплуатация и обслуживание

Правильная эксплуатация и обслуживание в установленные сроки, чрезвычайно важны для долговечности использования раздаточной коробки и безопасности управления автомобилем. При эксплуатации следует уделять внимание следующим пунктам:

1. В процессе эксплуатации раздаточной коробки, не ослаблять сцепление,  в противном случае шестерни под нагрузкой выйдут из строя.

2.  Переключение повышенной и пониженной передачи раздаточной коробки необходимо осуществлять при остановленном автомобиле или на низкой скорости. Разрешается поставить КПП в нейтральную передачу (пневматическое управление) или до конца отжать педаль сцепления (механическое управление).

3. Когда скорость автомобиля достигает 50 км\ч, необходимо выключить блокировку межосевого дифференциала (на коробке, оснащенной распределителем крутящего момента) или передний мост (на коробке, не оснащенной распределителем крутящего момента).

4. При использовании коробки отбора мощности N200，необходимо сначала поставить КПП в нейтральную передачу, затем включить коробку отбора мощности.

Если температура масла раздаточной коробки превышает норму (более 120℃) или слышны шумы, следует немедленно остановить автомобиль для проведения проверки.

При необходимости буксировки автомобиля в следствии возникновения неисправности, необходимо перевести раздаточную коробку в нейтральную передачу (рекомендовано поставить КПП в нейтральную передачу), в противном случае система смазки раздаточной коробки не будет функционировать, и она может перегореть. Если поставить КПП в нейтральную передачу недопустимо, то необходимо отсоеденить передний и задний карданный вал.

7. В раздаточную коробку необходимо добавлять смазку AP1GL-5 85W/90, в случае добавления неподходящей смазки это может привести к серьезным неисправностям раздаточной коробки. В раздаточную коробку, не оснащенную дифференциалом заливается приблизительно 9л., до пробки.

8. Следует проверять уровень смазки, расстояние между поверхностью смазки и нижней линией отверстия пробки не должно превышать 5 мм. Избыток смазки может привести к превышению допустимой температуры масла. При недостатке смазки, шестерни и подшипники могут перегореть.

9.После обкатки нового автомобиля (2000-4000 км) следует заменить смазку, затем заменять смазку каждые 20 000 км или не реже чем раз в год. Перед заменой смазки следует непродолжительное время поперемещать автомобиль, чтобы смазка прогрелась, полностью  ее заменить. Для того, чтобы слить остатки масла, при замене масла следует уделять внимание тому, чтобы обе пробки для спуска масла были максимально открыты.

10. Часто проверять вентиляционные отверстия, в случае закупоривания следует своевременно промыть.

После прохождения автомобилем 300 000 км требуется капитальный ремонт раздаточной коробки, что включает замену всех деталей герметичности, а также регулировки зазоров подшипников.

Момент затяжки всех болтов раздаточной коробки см. на рис. 2-1 и рис. 2-2.

Рис.2-1 Момент затяжки болтов  раздаточной коробки, не оснащенной распределителем крутящего момента.

Рис.2-2 Момент затяжки болтов  раздаточной коробки, оснащенной распределителем крутящего момента.