Реверс-редуктор

Реверс-редуктор представляет собой самостоятельный агрегат, предназначенный для использования всех ступеней коробки передач при движении автомобиля назад и создания одинаковых условий движения в обоих направлениях. Особенно необходим реверс-редуктор у автомобилей, предназначенных для внутризаводских перевозок.

На обычных автомобилях реверс-редукторы не применяются, поэтому их проектируют с учетом эксплуатационных условий, конструктивных особенностей механизмов и общей компоновки портальных автомобилей. Реверсивные устройства автопогрузчиков, дорожных и других аналогичных машин на этих автомобилях не используются, так как по своим параметрам они не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ре-верс-редукторам портальных автомобилей.

На всех отечественных и у большинства зарубежных портальных автомобилей реверс-редукторы установлены между сцеплением и коробкой передач, образуя общий агрегат с двигателем (см. рис. 55). Установка реверс-редуктора за коробкой передач, как это сделано на автомобиле Герлингер SRH,

Рис. 59. Реверс-редуктор с несоосными валами автомобиля T-60М: / — картер; 2 — ведущая шестерня заднего хода; 3 — первичный вал; 4 — промежуточная шестерня; 5 — ведомая шестерня заднего хода; 6 — вторичный вал; 7 — ступица; ff —муфта; 9 —крышка; 10 — рычаг переключения передач; И — ведомая шестерня переднего хода; 12 — ведущая шестерня переднего хода; 13 — коробка передач ЗИЛ-164

встречается довольно редко. При установке реверс-редуктора непосредственно за сцеплением на него действует крутящий момент, развиваемый двигателем, а при размещении за коробкой передач, он воспринимает увеличенный момент. В связи с этим его размеры и вес значительно повышаются. Кроме того, при установке реверс-редуктора отдельно от двигателя, сцеп-

Рис. 60. Реверс-редуктор с иесоосными валами и односторонним расположением первичного и вторичного «валов: / — картер; 2 — ведущая шестерня; 3 — рычаг переключения передач; 4 — картер сцепления; 5 — первичный вал — вал сцепления; 6 — картер коробки передач; 7 — вторичный вал; 8 — вторичный вал коробки передач; 9 — промежуточная шестерня; 10 — блок ведомых шестерен // — гайка подшипника; 12 — ось промежуточной шестерни

ления и коробки передач общее число карданных валов автомобиля возрастает.

На портальных автомобилях наибольшее распространение в настоящее время получили две конструктивные схемы реверс-редукторов: с несоосными и соосными валами.

Реверс-редукторы с несоосными валами (рис. 59) выполнены по двухвальной схеме и позволяют изменять общее передаточное число трансмиссии при движении как назад, так и вперед. Кроме того, такие реверс-редукторы с односторонним расположением первичного и вторичного валов (рис. 60) дают возможность без применения дополнительных передач устанавливать двигатель со сцеплением и коробку передач несоосно, а параллельно, что необходимо при компоновке портального автомобиля по схеме, изображенной на рис. 50, V. Для этого у реверс-редукторов должно быть увеличено расстояние между осями входного и выходного валов, что позволяет уменьшить угол наклона вала продольной карданной передачи.

Недостатком реверс-редукторов с несоосными валами является то, что его шестерни находятся в зацеплении при включении любой передачи во время движения вперед и назад, в связи с чем к. п. д. этих реверс-редукторов несколько ниже, чем у реверс-редукторов с соосными валами. При использовании реверс-редукторов с несоосными валами двигатель со сцеплением и коробка передач расположены на разных уровнях, что вынуждает уделять особое внимание эффективности уплотнений валов. В противном случае смазка из картера коробки передач, размещенной, как правило, выше, вследствие действия шестерен постоянного зацепления перекачивается в картер реверс-редуктора, а повышение уровня смазки в реверс-редукторе приводит к попаданию его в сцепление, что недопустимо.

Реверс-редукторы с соосными валами (рис. 61) позволяют изменять передаточное отношение только на передачах заднего хода. Обычно такие реверс-редукторы выполняются по трехвальной схеме, основным преимуществом которой является возможность непосредственного соединения первичного (входного) и вторичного (выходного) валов и передачи крутящего момента при движении вперед без участия шестерен. Поэтому при движении автомобиля вперед износ шестерен и потери на трение в передаче почти отсутствуют. А поскольку даже портальные автомобили, предназначенные для внутризаводских перевозок, не менее 65% общего пробега движутся передним ходом, то большую часть времени реверс-редуктор работает с минимальным износом шестерен и максимальным к. п. д.

В конструкции реверс-редуктора, как правило, очень широко используются детали коробки передач, установленной на том же портальном автомобиле. Примером может служить конструкция реверс-редуктора автомобиля Т-80, в котором использованы такие детали, как первичный вал коробки передач, подшипники, скользящая шестерня вторичного вала и др.

В существующих конструкциях реверс-редукторов, выполненных как по двухвальной, так и по трехвальной схеме, число шестерен не делают меньше пяти. Шестерни реверс-редуктора могут быть прямозубыми или косозубыми. При установке косозубых шестерен значительно снижается шум при работе ре-верс-редуктора. Основным недостатком косозубых шестерен является наличие осевых усилий, нагружающих подшипники

Рис. 61. Реверс-редуктор с ооосными валами автомобиля Т-80: / — картер; 2 — ось блока шестерен заднего хода; 3 — блок шестерен заднего хода; 4 — ведомая шестерня; 5 — вторичный вал; € — первичный вал; 7 — вилка переключения передач с фиксатором; 8 — крышка; 9 — рычаг переключения передач; 10 — коробка передач ГАЗ-51А

Рис. 62 Реверс-редуктор с соосными валами и синхронизатором автомобиля

Т-150:

1 — картер; 2 — ось блока шестерен заднего хода; 3 —блок шестерен заднего хода; 4 — муфта с синхронизатором; 5 —ступица; 6 — первичный вал; 7 — вилка; 8 — крышка; 9 — рычаг переключения передач; 10 — ведомая шестерня заднего хода; И — коробка

передач ГАЭ-53А

валов, вследствие чего требуется использовать подшипники больших размеров, что повышает стоимость реверс-редукторов.

Смазка во всех известных конструкциях реверс-редукторов осуществляется разбрызгиванием масла вращающимися шестернями. Переключение передач в реверс-редукторах производится скользящими шестернями-каретками (рис. 61) и зубчатыми муфтами с использованием синхронизаторов (рис. 62).

Применение кареток позволяет сделать конструкцию реверс-редуктора наиболее простой и компактной. Но при этом способе переключения передач нельзя избежать ударов между переключаемыми элементами, и для бесшумного переключения их требуется большой навык. Использование для переключения передач зубчатых муфт несколько увеличивает срок службы реверс-редуктора, так как удар при переключении передач воспринимается значительно большими поверхностями зубьев муфт и шестерен. В этом случае удар полностью не исключается и в то же время усложняется вся конструкция.

Переключение передач значительно облегчается при применении синхронизаторов, однако в этом случае удорожается и усложняется конструкция реверс-редуктора и увеличиваются его вес и размеры. Как правило, реверс-редукторы выпускаются с ручным управлением, без усилителей. На некоторых автомобилях, например на автомобиле Лукки 51В, управление реверс-редуктором осуществляется с помощью вакуумного усилителя.

Для удобства монтажа корпус реверс-редуктора выполняется из двух частей: картера и крышки, отливаемых из чугуна. В некоторых портальных автомобилях, как например, Хайстер М, реверс-редуктор и коробка передач имеют общий картер.

Поскольку при установке реверс-редуктора в одном агрегате со сцеплением и коробкой передач увеличивается консоль за задней опорой двигателя и, как следствие, нагрузка на болты или шпильки, соединяющие картер реверс-редуктора со сцеплением и коробкой передач, длину реверс-редуктора стремятся делать минимальной, а заднюю опору силового агрегата смещают назад. Для этого на боковых стенках картера реверс-редуктора делают опорные кронштейны 7 (рис. 55).

В некоторых конструкциях при установке силового агрегата на раму опоры двигателя или сцепления объединяют двумя металлическими пластинами с реверс-редуктором, устанавливая под них общие резиновые амортизаторы (рис. 63). Иногда при большой длине силового агрегата применяют третью дополнительную опору, которую закрепляют на задней стенке картера коробки передач болтами крышки промежуточного вала.

Механизм управления реверс-редуктором обычно размещают в его крышке.

Методы проектирования и расчета реверс-редукторов портальных автомобилей в принципе не отличаются от методов проектирования и расчета коробок передач, и характер конструкции реверс-редуктора в основном определяется теми конструктивными решениями, которые приняты в коробке передач, использованной на автомобиле.

Рис. 63. Объединенная опора сцепления и реверс-редуктора: / — нижняя подушка амортизатора; 2 —кронштейн рамы; 3 — верхняя подушка амортизатора; 4 — нижняя пластина; 5 и 6— болты; 7 — опора сцепления; 8 — верхняя пластина;

9 — опора реверс-редуктора

В табл. 29 приведены основные данные реверс-редукторов, из которых видно, что большинство из них имеют две передачи (одну передачу переднего и одну заднего хода) с передаточными числами 1:1.

Таблица 29

Основные данные реверс-редукторов портальных автомобилей

Наименование

Т-80, Т-130, Т-140

Т-110

Т-150

Т-60М

Лукки моделей I—VI, I—VII, 1В-57

Валмет III—IV

Хайстер моделей М, МН

Герлингер RF-30

Герлингер MHS

Тип реверс-редуктора

С соосными валами

С несоос-ными валами

С соосными валами

С несоос-ными валами

Передаточные числа при движении:

1

0,75

1

вперед

назад

1

0,78

1

Место установки

В отдельном картере между сцеплением и коробкой передач

в отдельном картере за коробкой передач

Примечание. При движении вперед и назад имеется только одна передача.