Гипоидная главная передача. Противозадирная смазка

Противозадирная смазка

Высокотемпературная противозадирная смазка ф Работоспособна при температуре до 150 С.

Противозадирная смазка устойчивой консистенции, обеспечивающая полную защиту в течение длительного времени 4 Содержит присадки класса ЕР, которые улучшают стойкость к давлению настолько, что даже при эксплуатации в экстремальных условиях обеспечивается надежное смазывание и защита поверхности от изнашивания Отличается высокой прочностью смазочной пленки; прекрасными липучестью, антикоррозионными, антиокислительными и уплотняющими свойствами; очень высокой механической устойчивостью.

Применение противозадирных смазок несколько увеличивает расходы на смазывание передач, но снижает риск задира зубьев, а также уменьшает загрязнение помещения в связи с уменьшением потребляемой смазки. Тот же эффект дает введение в масло тонко измельченного порошка дисульфида молибдена.

Во многих случаях противозадирные смазки целесообразно применять лишь в период приработки.

За рубежом ассортимент противозадирных смазок ( именуемых EP-grease) весьма велик. В СССР смазки такого типа выпускают пока еще в небольших количествах.

Применение для тяжелонагружспяых узлов противозадирных смазок с химически действующими присадками, содержащими серу, хлор, фосфор и другие элементы, предотвращает заедание трущихся пар.

Однако, за исключением типичных противозадирных смазок, отличные смазочные свойства растительных масел достаточны для защиты от износа. Аналогичная картина имеет место по антикоррозионным свойствам. Растительные масла обеспечивают определенный уровень защиты от коррозии без ввода присадок, поэтому необходимость в них часто вообще отпадает. При их использовании необходимо учитывать возможность конкурентной адсорбции на поверхности металла. Для обеспечения уровня защиты, аналогичного нефтяному маслу, достаточно вводить незначительное количество ингибитора коррозии.

Средством повышения сопротивления заеданию гипоидных передач служат противозадирные смазки, которые были впервые разработаны в применении к гипоидным передачам.

С заеданием в гипоидных передачах борются путем применения противозадирных смазок. Последние своим развитием и обязаны как раз гипоидным передачам, первоначально нашедшим применение в задних мостах автомобилей. Однако даже при применении сильных противозадирных смазок и при выполнении поверхностей зубьев твердыми ( цементованными) и гладкими ( притертыми) необходимо ограничивать смещение оси шестерни Е ( фиг.

Чтобы продлить срок службы опор в долоте первоначально в буровые растворы добавляли противозадирные смазки. Смазывающую способность раствора определяют по максимальному грузу, при котором еще не происходит заедания в паре. Прочность смазывающего слоя рассчитывают по площади контакта и предельной нагрузки на колодку.

Соединения жирных кислот, о которых уже говорилось, относятся к категории противозадирных смазок, которые первоначально использовались Розенбергом и Тайлером для уменьшения износа опор долота. По своему действию противозадир-ные смазки отличаются от обычных смазочных материалов. При очень высоких давлениях последние выдавливаются из пространства между трущимися поверхностями. Возникающий в результате этого контакт металлических поверхностей вызывает образование задиров и разрывов. По мнению Браунинга, своими смазывающими свойствами противозадирные омазки обязаны химической реакции, в которую они вступают с металлическими поверхностями при высоких температурах, возникающих в зоне контакта металл-металл. Продукт этой реакции образует тонкую пленку, прочно связанную с металлической поверхностью, и действует как смазочный материал.

В передачах, для которых существует опасность задирания зубьев, эффективно применение противозадирных смазок. Однако такие смазки снижают контактную прочность. В быстроходных передачах опасность возникновения задиров предотвращают умеренным фланкированием, которое еще не наносит большого ущерба контактной прочности.

В тихоходных передачах заедание предупреждается применением очень вязких смазок, а в быстроходных применением специальных противозадирных смазок.

Если необходимо передать сравнительно большие нагрузки, оба колеса можно изготовить из закаленной стали и применить противозадирную смазку.

Двойные главные передачи

Эти передачи применяются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного числа трансмиссии, чтобы обеспечить передачу большого крутящего момента. КПД двойных главных передач находится в пределах 0,93…0,96.

Двойные главные передачи имеют две зубчатые пары и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

В центральной главной передаче () коническая и цилиндрическая пары шестерен размещены в одном картере в центре ведущего моста. Крутящий момент от конической пары через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче () коническая пара шестерен 5 находится в картере в центре ведущего моста, а цилиндрические шестерни 6 — в колесных редукторах. При этом цилиндрические шестерни соединяются полуосями 7 через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуоси 7 подводится к колесным редукторам.

Широкое применение в разнесенных главных передачах получили однорядные планетарные колесные редукторы. Такой редуктор () состоит из прямозубых шестерен — солнечной 8, коронной 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко связанных с балкой моста. Сателлиты входят в зацепление с коронной шестерней 11, прикрепленной к ступице колеса. Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к ступицам ведущим колес передается через дифференциал полуоси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и коронные шестерни 11.

При разделении главной передачи на две части уменьшаются нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а также уменьшаются размеры картера и средней части ведущего моста. В результате увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложна, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка в обслуживании.

Смотрите наши другие статьи

• Мосты — назначение и типы
• Дифференциал
• Полуоси
• Ведущий мост автомобиля
• Конструкция ведущего моста ВАЗ
• Конструкции ведущего моста автомобилей ГАЗ
• Конструкция ведущего моста грузовых автомобилей ЗИЛ
• Конструкции ведущих мостов КамАЗ и МАЗ
• Комбинированные мосты
• Передний мост легковых автомобилей ВАЗ повышенной проходимости
• Передний мост легковых автомобилей ВАЗ
• Комбинированный передний мост АЗЛК
• Передний ведущий мост автомобилей ГАЗ и ЗИЛ

Гипоидное колесо

Гипоидные колеса, как правило, выполняют с круговыми зубьями.

Гипоидные колеса прочнее и более бесшумны в работе, чем спирально-конические.

Гипоидные колеса представляют собой конические винтовые колеса. Передачи с гипоидными колесами применяются главным образом в автомобилях.

Гипоидные колеса, как правило, выполняют с круговыми зубьями. Дополнительно к указанным общим достоинствам передач зацеплением с перекрещивающимися осями ( плавность работы, возможность выводить валы за пределы передачи в обе стороны) гипоидные передачи обладают повышенной несущей способностью. Это прежде всего связано с тем, что в гипоидных передачах в отличие от винтовых обеспечивается контакт, близкий к линейному с оптимальными формой и размерами пятна контакта. В этом отношении они аналогичны коническим передачам с криволинейными зубьями. Скорости скольжения в гипоидных передачах значительно меньшие, чем в винтовых. При том же диаметре колеса и передаточном числе диаметр шестерни в гипоидных передачах получается больше, чем в конических. Кроме того, зубья в гипоидных передачах хорошо притираются и не подвержены существенным искажениям вследствие достаточно равномерного скольжения по рабочей поверхности зубьев. Благодаря тому, что в зацеплении одновременно находится несколько пар зубьев, гипоидные передачи могут применяться в механизмах высокой точности, в частности в качестве делительных передач прецизионных зуборезных станков.

Гипоидные колеса, как правило, выполняют с круговыми зубьями.

Гипоидные колеса представляют собой конические винтовые колеса. Передачи с гипоидными колесами применяются главным образом в автомобилях.

Гипоидные колеса представляют собой конические вдптовые колеса. Передачи с типоидными колесами применяются главным образом в автомобилях.

Зубья гипоидных колес имеют пропорционально уменьшающуюся высоту от наружного диаметра к внутреннему. Форма зубьев криволинейная с несимметричным профилем в поперечном сечении.

Притирка зубьев закаленных спирально-конических и гипоидных колес применяется как средство улучшения чистоты поверхности зуба, исправления незначительных деформаций, полученных при закалке, улучшения пятна контакта и снижения уровня шума.

Притирку зубьев закаленных спирально-конических и гипоидных колес применяют как средство уменьшения шероховатости поверхности зуба, исправления незначительных деформаций, полученных при закалке, улучшения пятна контакта и снижения уровня шума.

Указанные выше особенности гипоидных колес обеспечивают плавную и бесшумную работу передачи, высокую несущую способность, долговечность и прочность зубьев. Гипоидные передачи находят широкое применение в передачах задних мостов грузовых и легковых автомобилей, тракторов, в делительных цепях и в цепях главного движения металлорежущих станков и в других машинах и механизмах, где требуется плавная работа передачи при больших скоростях и нагрузках.

Характерным для зацепления гипоидных колес является наличие продольного скольжения наряду с относительным скольжением в поперечном направлении. Это способствует лучшей приработке передачи, а вследствие отсутствия чистого качения повышается сопротивление рабочих поверхностей зубьев усталостному разрушению, которое у конических шестерен возникает вблизи полюса зацепления, где имеется чистое качение. Вместе с тем в результате увеличения продольного скольжения при малом угле контакта не образуется масляного клина, повышаются потери и снижается КПД передач, что приводит к необходимости применения специальной гипоидной смазки с сернистыми и другими присадками для образования на поверхности зубьев прочной пленки с целью исключения возможности заедания.

Одинарные главные передачи

Одинарные главные передачи состоят из одной пары шестерен.

Цилиндрическая главная передача применяется в переднеприводных легковых автомобилях при поперечном расположении двигателя и размещается в общем картере с коробкой передач и сцеплением (см. ). Ее передаточное число равно 3,5…4,2, а шестерни могут быть прямозубыми, косозубыми и шевронными. Цилиндрическая главная передача имеет высокий КПД — не менее 0,98, но она уменьшает дорожный просвет у автомобиля и более шумная.

Коническая главная передача () применяется на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен в конической главной передаче лежат в одной плоскости и пересекаются, а шестерни выполнены со спиральными зубьями. Передача имеет повышенную прочность зубьев шестерен, небольшие размеры и позволяет снизить центр тяжести автомобиля. КПД конической главной передачи со спиральным зубом 0,97…0,98. Передаточные числа конических главных передач 3,5…4,5 у легковых автомобилей и 5…7 у грузовых автомобилей и автобусов.

Рисунок 2 — Главные передачи

а, б, в — одинарные; г, д — двойные; е — редуктор; 1 — ведущая шестерня; 2 — ведомая шестерня; 3 — червяк; 4 — червячная передача; 5 — коническая шестерни; 6 — цилиндрические шестерни; 7 — полуось; 8 — солнечная шестерня; 9 — сателлит; 10 — ось; 11 — коронная шестерня; l – гипоидное смещение

Гипоидная главная передача () имеет широкое применение на легковых и грузовых автомобилях. Оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен гипоидной главной передачи в отличие от конической не лежат в одной плоскости и не пересекаются, а перекрещиваются. Передача может быть с верхним или нижним гипоидным смещением l. Гипоидная главная передача с верхним смещением используется на многоосных автомобилях, так как вал ведущей шестерни должен быть проходным, а на переднеприводных автомобилях — исходя из условий компоновки. Главная передача с нижним гипоидным смещением широко применяется на легковых автомобилях.

Передаточные числа гипоидных главных передач легковых автомобилей 3,5…4,5, а грузовых автомобилей и автобусов 5…7. Гипоидная главная передача по сравнению с другими более прочная и бесшумная, имеет высокую плавность зацепления, малогабаритная и ее можно применять на грузовых автомобилях вместо двойной главной передачи. Она имеет КПД, равный 0,96…0,97. При нижнем гипоидном смещении имеется возможность ниже расположить карданную передачу и снизить центр тяжести автомобиля, повысив его устойчивость. Однако гипоидная главная передача требует высокой точности изготовления, сборки и регулировки. Она также требует из-за повышенного скольжения зубьев шестерен применения специального гипоидного масла с сернистыми, свинцовыми, фосфорными и другими присадками, образующих на зубьях шестерен прочную масляную пленку.

Червячная главная передача () может быть с верхним или нижним расположением червяка 3 относительно червячной шестерни 4, имеет передаточное число 4…5 и в настоящее время используется редко. Ее применяют на некоторых многоосных многоприводных автомобилях. По сравнению с другими типами червячная главная передача меньше по размерам, более бесшумна, обеспечивает более плавное зацепление и минимальные динамические нагрузки. Однако передача имеет наименьший КПД (0,9…0,92) и по трудоемкости изготовления и применяемым материалам (оловянистая бронза) является самой дорогостоящей.

Гипоидная главная передача

Гипоидные главные передачи по сравнению с коническими имеют более высокую надежность.

Гипоидные главные передачи устанавливают на автомобилях ГАЗ-66, М656, автомобилях фирмы МАН.

Для гипоидных главных передач грузовых автомобилей применяют масло ТСп-14 гип. В гидромеханических коробках передач автобусов и легковых автомобилей большого и высшего классов применяется масло марки А.

В гипоидной главной передаче оси ведущей и ведомой шестерен не пересекаются. Ось ведущей шестерни обычно расположена ниже оси ведомой.

В гипоидной главной передаче оси ведущей и ведомой шестерен не пересекаются. Это позволяет расположить ниже карданную передачу и снизить центр тяжести автомобиля, повысив его устойчивость.

В гипоидной главной передаче оси шестерни и колеса не пересекаются.

Этим термином обозначают масла, свойства которых достаточны для обеспечения удовлетворительной смазки гипоидных главных передач – и дифференциалов обычного типа. В частности, масла должны иметь несущую способность, позволяющую надежно защищать поверхность зубьев названных шестерен при действии высоких крутящих моментов и высоких скоростей в сочетании с высокими крутящими моментами, характерных для современных форсированных легковых и грузовых автомобилей. Масла можно также применять для смазки спирально-конических передач, коробок передач многих типов и в некоторых случаях – червячных передач.

Иное положение возникает при совмещении в комбинированной трансмиссии гидромеханической коробки передач с гипоидной главной передачей. Естественно, что у эксплуатационников возникает желание и в этом случае иметь единое для обоих узлов смазочное масло. Однако создание масла, удовлетворяющего одновременно требованиям обоих типов агрегатов, представляет собой очень сложную проблему.

Новые грузовые автомобили ГАЗ и ЗИЛ оборудуют коробками передач с синхронизаторами, автомобили ГАЗ – гипоидной главной передачей; наряду с гидравлическим приводом сцепления, будут внедряться пневмоэлектрические устройства для автоматического выключения сцепления. В настоящее время легковые автомобили ГАЗ-13 Чайка и ЗИЛ-Ill снабжаются автоматическими ( гидромеханическими) передачами, которые упрощают и облегчают управление автомобилем. Такие передачи предусматриваются также в конструкциях городских автобусов тгтру-зовых автомобилей особо большой грузоподъемности.

На автомобилях ГАЗ-53А задний ведущий мост состоит из картера / ( рис. 115), прямоугольного сечения, одинарной гипоидной главной передачи, шестеренчатого дифференциала и полуосей разгруженного типа.

Выпускаются также специальные масла: трансмиссионное для коробок передач и рулевых управлений ( для сильно нагруженных механизмов) и масло для гипоидных главных передач.

Противозадирные свойства трансмиссионных масел являются важнейшим эксплуатационным показателем, определяющим в первую очередь возможность их применения в тяжелонагруженных агрегатах трансмиссии, например в гипоидных главных передачах

Поэтому во всех спецификациях требованиям к этому свойству уделяется очень большое внимание.

Список источников

• www.ngpedia.ru
• carspec.info