Механизм отбора мощности что это
Вал отбора мощности трактора
Различают вал отбора мощности трактора с постоянной и переменной частотой вращения. Рабочие органы уборочных, почвообрабатывающих и некоторых других машин должны иметь постоянную частоту вращения, а таких машин, как сеялки, сажалки, разбрасыватели,— частоту вращения, пропорциональную или синхронную поступательной скорости движения трактора.
Установлены следующие два значения номинальной частоты вращения ВОМ: 540 и 1000 мин-1 при номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля.
По способу привода MOM и их ВОМ делят на зависимые, независимые, полунезависимые, синхронные и комбинированные.
Зависимый MOM ( рис. 203, а ) характеризуется тем, что его ВОМ прекращает вращаться при выключении главной муфты сцепления. Включают и выключают ВОМ рычагом 1 с помощью зубчатой муфты 3 при выключенной муфте сцепления. При зависимом вале разгон агрегата и рабочих органов машины происходит одновременно, что требует повышенной мощности двигателя и дополнительного расхода топлива.
 | Рис. 203. Схемы привода валов отбора мощности: а — зависимого: 6 — полунезависимого: в — синхронного; г — комбинированного; 1 и 6 — рычаги; 2 и 4 — зубчатые колеса: 3 — зубчатая муфта: 5 — планетарный редуктор; 7 — приводной вал. |
Независимый MOM отличается от полунезависимого тем, что для управления ВОМ при движении и остановке трактора устанавливают дополнительную фрикционную муфту или планетарный редуктор.
Комбинированный MOM (рис. 203,г) состоит из независимого и синхронного MOM. Для включения независимого ВОМ рычаг 1 переводят в положение II и зубчатая муфта 3 соединяет с приводным валом 7 зубчатые колеса 2. При перемещении рычага 1 в положение I зубчатая муфта 3 соединяет с валом 7 зубчатые колеса 4 и включает синхронный ВОМ.
Все ВОМ имеют шлицевые выходные концы (хвостовики) со стандартными размерами для присоединения шарнира карданной передачи привода рабочих органов агрегатируемых машин.
Боковой ВОМ тракторов МТЗ-80, МТЗ-100 предназначен для привода машин, навешиваемых на трактор спереди или сбоку. Он собран в специальном корпусе, который крепят к левому люку корпуса коробки передач. Боковой ВОМ вращается от зубчатого колеса первой передачи и заднего хода коробки передач через подвижное зубчатое колесо. Частота вращения бокового ВОМ составляет 535 или 735 мин-1 в зависимости от того, включен или выключен понижающий редуктор коробки передач.
Что такое ВОМ
В специализированной технической прессе либо на страницах, описывающих те или иные агрегаты (в основном, специальные машины самого разного предназначения), часто упоминается словосочетание «вал отбора мощности». Что это такое и для чего необходимо?
Что такое вал отбора мощности трактора
На огромных машинах (вроде самых больших и тяжёлых автокранов) установлено два двигателя. Один непосредственно приводит в движение автомобиль, другой же (как правило, меньшей мощности и рабочего объёма) используется только для привода оборудования (в данном конкретном примере – стрелы автокрана).
Но на менее крупной технике (как, например, на тракторах) ситуация обстоит совсем не так. Мотор – один для обеспечения всех операция – как для передвижения машины, так и для работы агрегатов.
Трактор сам по себе является очень универсальной вещью. Он может справляться с разнообразными задачами, при наличии необходимых навесных агрегатов. На тракторах ВОМ располагается сзади (пример – ЮМЗ), спереди или сбоку. Отбор мощности производится от коробки передач или непосредственно от двигателя (в обход коробки). На шасси Т16 вал установлен в корпусе главной передачи.
Расположение вала зависит от конкретных потребностей непосредственно того, кто будет эксплуатировать трактор, то есть, от задач, которые предстоит выполнять. Задняя часть – наиболее популярная в данном случае. Но есть оборудование, которое может находиться только впереди – так обеспечивается постоянный визуальный контроль со стороны водителя (оператора).
Устройство
Основные элементы следующие:
Главная часть ВОМа – это планетарный редуктор (он же – хвостовик), из которого и выходят шлицы, нужные для подключения механизмов. Вал отбора мощности МТЗ и некоторых других тракторов находится сзади. Тогда редуктор расположен прямо в корпусе заднего моста. Если спереди – то это отдельный агрегат, имеющий привод, как и задний. В случае же, если ВОМ боковой, то планетарный редуктор в нём отсутствует. Это простая конструкция, которая устанавливается слева от коробки передач и имеет привод от неё же (точнее, от шестерён).
Переключатель, с помощью которого выбирается тип привода – это муфта кулачково-зубчатого типа, которая находится на ведущем валу планетарного механизма. Для управления в кабине имеется рычаг, у которого предусмотрено три положения:
Для того чтобы муфта могла находиться в нужном положении, предусмотрен специальный фиксатор.
Редуктор для переключения скоростей независимого привода устанавливается прямо в корпусе сцепления трактора. Он состоит из двух пар шестёрён и муфты, которая переключает скорости. На корпусе коробки передач установлен поводок, который перемещает данную муфту. В кабине органов управления для данного процесса не предусмотрено.
Принцип работы
В зависимости от типа, ВОМ работает по-разному. В частности, если речь идёт о зависимом узле, то он вращается одновременно с муфтой сцепления. Такой вал нужно включать и выключать отдельным рычагом, причём делать это только при полной остановке трактора. Бывает, что в механизмы попал мусор. Тогда трактор останавливают, а ВОМ не отключают. После того, как восстанавливается нормальная нагрузка, можно работать дальше.
Независимый вал с муфтой не связан. Поэтому дополнительные механизмы можно включать независимо от мотора, например, запустить косилку до того, как агрегат наберёт рабочие обороты, а затем подъехать к полю – и начинать покос травы.
Мотоблок с валом отбора мощности
На мотоблоках могут устанавливаться ВОМы любых видов – зависимые, независимые, синхронные, несинхронные. У каждого из них есть преимущества и недостатки.
Дополнительные возможности с ВОМ
Именно благодаря ВОМу, можно по-настоящему реализовать весь потенциал трактора, мотоблока или другой машины. Вот что такое ВОМ. Среди подключаемых устройств:
Заключение
Вал отбора мощности – вещь абсолютно незаменимая. Ведь он может превратить, по сути, заготовку (коей является мотоблок или же трактор) в универсального солдата. Но не только их. Среди машин, на которых устанавливается такой вал отбора мощности – Камаз и другие грузовики. Перед приобретением техники нужно уточнить, какой тип ВОМа на ней установлен. Сам вал имеет огромную прочность и, как правило, не нуждается в ремонте долгое время. Но иногда всё же приходится производить регулировку, устранять течи через сальники и проверять затяжку резьбовых соединений (они могут разболтаться). Из недостатков ВОМа – немалый вес и стоимость. Но чудес не бывает. Впрочем, современные устройства постоянно совершенствуются, это относится и к данным валам.
Коробка передач на Т-150
Коробка передач Т-25
Механическая блокировка на МТЗ 80 своими руками
Устройство бортового редуктора
Трактор — это транспортное средство или самоходная машина
Что собой представляет коробка отбора мощности и зачем она нужна
Каждый автомобилист прекрасно знает, что трансмиссия в машине выполняет ключевую функцию. Это передача крутящего момента от двигателя. За счёт такого соединения колёса вращаются и машина движется.
То есть здесь наблюдается прямая зависимость между мотором и трансмиссией. Но это не единственный потребитель, нуждающийся в передаче мощности.
Существуют агрегаты и оборудование, требующие собственный источник для выполнения возложенных функций. Для этих целей могут задействовать сам ДВС. Только дополнительно применяется такой узел как коробка для отбора мощности, или сокращённо КОМ.
Что это такое
Для начала нужно разобраться с назначением коробок для отбора мощности и понять, зачем они используются в конструкции автомобиля или иного транспортного средства.
Пример трансмиссии и усилий двигателя, которые передаются на ведущие колёса при минимальных потерях, был приведён не просто так. На авто есть механизмы и узлы, которым нужен свой источник энергии, чтобы иметь возможность выполнять возложенные функции.
Это во многом даёт понять, для чего нужна та самая коробка отбора мощности и для каких целей она предназначена. Ведь ставить под капот ещё один мотор или электродвигатель не имеет никакого смысла. Приводом выступает сам основной ДВС транспортного средства.
Вот для чего нужна так называемая коробка для отбора мощности. Она позволяет соединить мотор с дополнительными потребителями и передавать потоки мощности от главной кинематической схемы. В зависимости от конкретного вида транспорта, на нём может быть предусмотрено от одного до нескольких таких механизмов.
КОМ можно охарактеризовать как механическую классическую коробку передач. Но её тип и технические характеристики во многом зависят от того, какое оборудование применяется для совместной работы с ней.
В зависимости от того, какая нагрузка предусмотрена для дополнительного и навесного оборудования, коробка может передавать до 40% от максимальных параметров мощности ДВС. В итоге предназначенный для реализации таких задач узел в виде коробки отбора конструктивно отличается.
Также существуют регламентированные стандарты того, где устанавливается и как располагается коробка отбора мощности.
Разновидности
Как вы уже поняли, КОМ применяется на машинах для того, чтобы передавать дополнительному оборудованию энергию.
Если отталкиваться от приводимых в действие механизмов и требований к устройству, выделяют различные виды существующих коробок для отбора мощности. Они могут отличаться между собой по нескольким принципам:
При знакомстве с устройством коробок отбора мощности следует обязательно учесть возможные варианты их расположения.
В основном системы могут монтироваться в таких точках:
КОМ требует обязательной смазки, которая зависит от особенностей монтажа и наличия в конструкции своего резервуара с маслом. Чаще всего смазка выполняется за счёт масла и картера основной коробки.
Бывает и так, что КОМ имеет верхнее расположение. В этом случае дополнительно применяется насос. Он позволяет подавать смазочный материал к узлу.
Все коробки, используемые на машинах, можно разделить на несколько подкатегорий. Они бывают:
Каждый вариант требует отдельного рассмотрения для лучшего понимания сути и принципа работы устройства.
Реверсивные системы
Подобные КОМ имеют редуктор, а расположение валов здесь продольное. Установка подобных узлов осуществляется в нижнюю боковую часть картера коробки передач машины.
Здесь отбор мощности реализуется за счёт шестерни промежуточного вала КПП. Она находится в состоянии постоянного прочного зацепления с шестерней блока, которых в схеме предусмотрено несколько. Ещё одна шестерня будет в зацеплении вместе с промежуточной шестернёй. Сам блок шестерёнок, как и промежуточная шестерня, располагаются на осях. Последние закреплены непосредственно на картере КОМ.
Безредукторные механизмы
Помимо редукторных КОМ, которые были рассмотрены выше, также существуют безредукторные коробки, предназначенные для отбора мощности. Их отличительной особенностью является простота конструкции. А ещё у них предусмотрено единичное передаточное число.
Для отбора необходимой мощности в этом случае используется первичный вал раздатки, на конце которого предусмотрены специальные шлицы. Эти виды коробок монтируются на торцевую часть картера раздаточной коробки в верхней части конструкции.
Вал КОМ на одном из концов имеет аналогичные шлицы, как и у первичного вала раздатки. На другом конце выполняется установка фланца для крепления вала привода уже дополнительного автомобильного оборудования.
Чтобы включить коробку отбора, требуется воспользоваться блокировкой двух валов с помощью специальной каретки. Последняя осуществляет своё перемещение за счёт вилки включения, расположенной на штоке. У штока предусмотрены два фиксированных стандартных положения. Если это левое положение, тогда коробка отбора находится в активном, то есть рабочем состоянии. Правое положение означает, что КОМ выключена.
Менять направление вращения вала КОМ можно за счёт включения задней передачи на КПП транспортного средства.
Если изучать конструкцию рассматриваемой коробки, то тут можно заметить один важный нюанс. Это использование плунжерного насоса. Он нужен для того, чтобы смазывать компоненты корпуса КОМ и раздаточной коробки в тот момент, когда автомобиль стоит неподвижно, но дополнительное оборудование работает. Это предотвращает возможный износ деталей из-за отсутствия смазки. Насос принудительно подаёт масло на узлы, тем самым смазывает и охлаждает их.
Сам насос плунжерного типа устанавливается в корпусе, расположенном непосредственно в приливе крышки КОМ. В его состав входит сам плунжерный насос, а также обратный, всасывающий и обязательный нагнетательный клапан.
Чтобы управлять такой коробкой отбора, используется рычаг, непосредственно связанный со штоком и размещённый в кабине машины или иного транспортного средства.
С работой коробок отбора мощности, лишённых редуктора, разобрались. Теперь стоит взглянуть ещё на 2 разновидности узлов.
Зависимые коробки
Здесь речь идёт о зависимости от сцепления. Подобные устройства обычно располагаются на транспортных средствах, оснащённых механическими коробками передач. Такие системы актуально применять в случае, когда навесное дополнительное оборудование не нужно включать на ходу, то есть во время движения транспортного средства.
Зависимые коробки обладают несколькими основными преимуществами:
Самым ярким примером машин, где используются зависимые коробки отбора мощности, являются самосвалы.
Монтируются зависимые коробки предельно просто. Для этого предусмотрено специально отведённое место. Предварительно демонтируется лючок. Если расположение будет верхним, дополнительно в схеме используется насос.
С демонтажными работами также всё просто. В случае снятия на работу основной КПП это никак не повлияет.
Независимые КОМ
Отличительной особенностью независимых коробок отбора является то, что их можно устанавливать на машины и транспортные средства с любыми видами коробок передач, то есть с различными трансмиссиями.
Главное преимущество заключается в возможности включения механизма, когда транспорт движется или же стоит на месте. Подобные КОМ получили широкое распространение на отечественных грузовых машинах КАМАЗ.
Располагаться узел может с правой и левой стороны бокового люка коробки машины. Есть и варианты, когда монтаж осуществляется с торца. Это уже зависит от конкретной модели коробки отбора мощности. Чтобы реализовать эффективную систему смазки, в схему подключается насос.
Для управления частотой вращения валов коробки, как и мощностью, передаваемой на дополнительное и навесное необходимое оборудование, можно использовать двигатель транспортного средства. Довольно часто встречаются машины, где система включения и деактивации КОМ реализуется с помощью гидравлического или электропневматического принципа. Эти коробки активно применяются на транспорте, оснащённом автоматическими КПП.
Как вы понимаете, КОМ не применяются на обычных легковых автомобилях. Это решения, актуальные для самосвалов, автоцистерн, автокранов, машин коммунальных службы и пр.
В процессе их эксплуатации важно соблюдать несколько правил:
Всё это направлено на то, чтобы продлить срок службы узла. Изначально он имеет внушительный ресурс. Но при активной эксплуатации и нарушений правил использования коробки отбора мощности износ может произойти значительно раньше предусмотренного срока.
Автомобильный справочник
для настоящих любителей техники
Вспомогательные механизмы отбора мощности в коробках передач грузовых автомобилей
Появление все новых и новых узкоспециализированных или, наоборот, универсальных транспортных средств требует создания механических коробок передач с оптимизированными вспомогательными механизмами отбора мощности.
При этом тип вспомогательного механизма отбора мощности (зависимый или независимый от трансмиссии) и, тем самым, способ отбора крутящего момента на коробке передач определяется требованиями, предъявляемыми к приводимым в движение агрегатам в отношении мощности и частоты вращения валов исполнительных механизмов.
Чаще всего используются зависимые от трансмиссии вспомогательные механизмы отбора мощности. Они устанавливаются на стороне отбора мощности или сбоку на коробке передач и приводятся в действие промежуточным валом.
Там, где требуется максимальная мощность, используются независимые вспомогательные механизмы отбора мощности. Они — как свидетельствует само название — приводятся в действие непосредственно от базового двигателя автомобиля. В связи с этим они могут устанавливаться только на стороне привода коробки передач, то есть между коробкой передач и двигателем.
Резервные, или двухконтурные насосы рулевого управления, необходимость использования которых на некоторых типах транспортных средств регламентируется законодательно, требуют наличия вспомогательного механизма отбора мощности, подключаемого даже при буксировке транспортного средства. Этот синхронный вспомогательный механизм отбора мощности устанавливается на стороне отбора мощности коробки передач и приводится в действие ее вторичным валом (рис. В1.59, позиция С).
На рисунке 59 «Варианты вспомогательных механизмов отбора мощности ZF» изображена механическая коробка передач ZF для автомобилей промышленного назначения с вариантами вспомогательных механизмов отбора мощности.
Независимый вспомогательный механизм отбора мощности
Независимый вспомогательный механизм отбора мощности (NMV) — рассчитанный на высокую мощность и продолжительную эксплуатацию — используется преимущественно для привода вспомогательных агрегатов на автобетономешалках, бетононасосах, поливально-уборочных машинах, платформах для бурильных установок, аэродромных пожарных машинах, автокранах и т.д. Он располагается в картере сцепления и приводится в действие сцеплением (специальное сцепление с непосредственным приводом отбора мощности) (рис. 60 «Схема привода независимого вспомогательного механизма отбора мощности«).
При этом передана крутящего момента к вспомогательному механизму отбора мощности абсолютно не зависит от того, включено или выключено сцепление, то есть вспомогательный механизм отбора мощности работает тогда, когда работает двигатель.
Многодисковое сцепление с гидроприводом позволяет активизировать NMV как на стоящем, так и надвигающемся автомобиле. Клапан управления многодисковым сцеплением встроен в NMV и приводится в действие пневматическим способом.
Зависимые вспомогательные механизмы отбора мощности
Зависимые вспомогательные механизмы отбора мощности используются преимущественно для привода вспомогательных агрегатов на самосвалах, автокранах, автоцистернах для жидких и сыпучих грузов, пожарных автомобилях с поворотными лестницами, мачтовых платформах и т.д. Они могут быть рассчитаны на короткую или длительную эксплуатацию в зависимости от исполнения (см. рисунок 59).
Так как привод этих вспомогательных механизмов отбора мощности, расположенных на стороне отбора мощности или на боковой стороне коробки передач, осуществляется через промежуточный вал коробки передач (рис. 61 «Схема привода зависимых вспомогательных механизмов отбора мощности (N и NS)«), они должны подключаться только на стоящем автомобиле с выжатым сцеплением. При этом связь с промежуточным валом обеспечивается за счет кулачковой муфты с пневмоприводом.
Самые распространенные типы вспомогательных механизмов отбора мощности, используемые для привода гидравлических насосов, — это N…/1, N…/2 и NS…/2. Благодаря своей модульной конструкции они могут легко соединяться с насосом тремя различными способами (рис. 62 «Зависимый вспомогательный механизм отбора мощности N…/1:1«).
Вспомогательный механизм отбора мощности N…/10 может быть оснащен различными зубчатыми передачами, что позволяет адаптировать его передаточное отношение к существующим требованиям. Кроме этого, существует возможность установить в картер (D) дополнительно механизм N…/1 или N…/2 (С) (рис. 63 «Зависимый вспомогательный механизм отбора мощности N…/10«). Он может подключаться и отключаться отдельно даже при невключенном N…/10.
Для автомобилей, оснащенных различными рабочими системами, необходимы коробки передач с несколькими вспомогательными механизмами отбора мощности, имеющие различную мощность. Пример такой комбинации представлен на рисунке 64 «Механическая коробка передач (1) в сочетании с независимым вспомогательным механизмом отбора мощности NMV (2) и зависимыми вспомогательными механизмами отбора мощности N…/10 (3) + N…/2 (4)«.
Функция блокировки передач
Существует специальное оборудование, при наличии которого автомобиль ни в коем случае не должен начинать движение, пока не будет подключен вспомогательный механизм отбора мощности для привода оборудования, или наоборот, вспомогательный механизм отбора мощности не должен подключаться, пока автомобиль двигается.
Для этой цели коробки передач оснащаются специальным клапаном блокировки. Клапан блокировки приводится в действие вращающимся валом механизма переключения передач и соединен с помощью пневматической магистрали с рабочим цилиндром вспомогательного механизма отбора мощности. Он разблокирует подачу сжатого воздуха к вспомогательному механизму отбора мощности только при нейтральном положении рычага коробки передач. Благодаря этому гарантируется, что вспомогательный механизм отбора мощности подключается только тогда, когда ни одна передача не выбрана, или что ни одна передача не может быть выбрана, пока вспомогательный механизм отбора мощности подключен.