Тема 1.19 Диагностирование неисправностей трансмиссии тракторов и автомобилей

4

Тема 1.19 Диагностирование неисправностей трансмиссии тракторов и автомобилей

Занятие № ____

Литература:

Основная: ОИ1 Тараторкин В.М. , Голубев И.Г. Система технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственных машин и механизмов. М.: Издательский центр «Академия», 2017

Дополнительная: ДИ1 Виноградов В.М. Технологические процессы ремонта автомобилей Издат. центр «Академия», 2011.

Самостоятельная работа (вопросы для изучения): 1. Диагностирование автоматической коробки передач

План занятия:

1. Параметры технического состояния и средства диагностирования

2. Диагностирование сцепления

3. Диагностирование КПП

4. Диагностирование главной и конечной передач

1. Параметры технического состояния и средства диагностирования

Силовая передача предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ходовой системе трактора, а также к рабочим органам некоторых сельскохозяйственных машин (через вал отбора мощности и приводной шкив). В нее входят: муфта сцепления, карданная пере¬дача или промежуточное соединение, коробка передач, главная и конечная передачи, вал отбора мощности и приводной шкив (постав­ляется по заказу). Кроме того, тракторы ДТ-75, ДТ-75М, МТЗ-50, МТЗ-50Л, МТЗ-52 и МТЗ-52Л оборудуются увеличителем крутящего момента (УКМ), предназначенным для преодоления кратковременных перегрузок. Для улучшения тяговых качеств тракторы К-700, МТЗ-52, МТЗ-52Л и Т-40А снабжены передним ведущим мостом.

Наиболее ответственные узлы силовой передачи при движении трактора всегда испытывают нагрузку — это муфта сцепления трак­тора (главная муфта сцепления), коробка передач, главная и конечные передачи.

Муфта сцепления передает крутящий момент через карданную передачу или промежуточное соединение от вала двигателя к валу коробки передач, обеспечивает плавное трогание трактора с места и отключение коробки передач от двигателя при переключении шесте­рен. Кроме того, при резком увеличении нагрузки муфта сцепления предохраняет детали силовой передачи от чрезмерных перегрузок и поломки за счет пробуксовки дисков.

Муфта сцепления должна обеспечивать надежную передачу кру­тящего момента, быстрое и полное отключение коробки передач от двигателя, а также плавное нагружение остальных узлов силовой передачи при трогании трактора с места. Эти условия выполняются благодаря ведущим и ведомым фрикционным дискам, прижимаемым друг к другу с помощью нажимных пружин (постоянно замкнутые муфты) или нажимных кулачков (непостоянно замкнутые муфты). Сила сжатия трущихся поверхностей фрикционных дисков рассчитана так, чтобы муфта сцепления во включенном состоянии могла переда­вать крутящий момент, превышающий в 2—3 раза номинальный кру­тящий момент двигателя, развиваемый при его 100%-ной нагрузке. Этот запас сил трения необходим для преодоления кратковременных перегрузок и компенсации износа фрикционных накладок, происходя­щего в процессе эксплуатации.

Износ фрикционных накладок влечет за собой перемещение нажим­ного диска в сторону маховика и вследствие этого уменьшение силы действия нажимных пружин или кулачков, поэтому диски начинают пробуксовывать, вызывая усиленный нагрев их рабочих поверхностей. В результате нагрева диски коробятся, а пружины теряют упругость, что, в свою очередь, усиливает степень пробуксовки муфты и приводит к разрушению рабочей поверхности фрикционных накладок. У по­стоянно замкнутых муфт сцепления по мере изнашивания фрикцион­ных накладок и перемещения нажимного диска вперед отжимные рычаги поворачиваются и их концы все более приближаются к под- шин и ку отжимного стакана. При этом уменьшается зазор между лапками отжимных рычагов и обоймой подшипника, а значит, умень­шается свободный ход педали механизма управления муфтой. При отсутствии указанного зазора муфта полностью не включается и бук­сует под нагрузкой.

С другой стороны, в процессе эксплуатации изнашиваются шар­нирные соединения механизма управления муфтой, вследствие чего увеличивается свободный ход педали. По этой причине происходит неполное выключение муфты, что затрудняет переключение передач, сопровождаемое резким шумом в коробке и усиленным изнашиванием и сколом торцов зубьев шестерен.

Зубья шестерен силовой передачи под влиянием огромных контакт­ных напряжений, возникающих при резком трогании трактора с места, частых перегрузках и других явлениях, изгибаются, выкрашиваются и даже ломаются. Непостоянно включенные шестерни при переключе­нии передач изнашиваются и скалываются с торцов, особенно в тех случаях, когда муфта сцепления «ведет».

Работоспособность механизмов силовой передачи зависит от состоя­ния шестерен, подшипников, валов, вилок переключения, а также базисных деталей (корпусов). У вилок переключения изнашиваются поверхности щек, вследствие чего происходит неполное включение (зацепление) шестерен. При этом поверхности зубьев шестерен испы­тывают повышенную удельную нагрузку, интенсивно изнашиваются на конус и выкрашиваются. Кроме того, после длительной работы шестерен при неполном зацеплении зубьев и чрезмерном износе на конус возможно их самопроизвольное выключение, сопровождаемое выкрашиванием и поломкой зубьев. Такое выключение шестерен про­исходит также вследствие неравномерного (конусного) износа шлицевых соединений.

Узлы и детали силовой передачи работают в условиях переменных нагрузок, которые зависят от вида выполняемой работы, частоты переключения передач, тягового усилия, состояния базисных деталей и других факторов. Вследствие этого создается неодинаковая нагрузка на опоры валов, вызывающая неравномерный износ подшипников и перекос валов. Наиболее частые перекосы валов силовой передачи наблюдаются вследствие дефектов корпусов: срыв резьбы под болты, износ посадочных мест под подшипники, деформация корпусов и обра­зование на них трещин.

По мере изнашивания зубьев шестерен (по толщине), шлицевых соединений и подшипников увеличивается боковой зазор между зубьями. Чрезмерное увеличение зазора сопровождается действием на зубья ударных нагрузок, обусловленных неравномерным изнашива­нием зубьев шестерен и шлицевых соединений, а также значительными колебаниями тягового усилия. Кроме того, при чрезмерном износе зубьев шестерен по толщине уменьшается их прочность. По этим при­чинам при увеличенном боковом зазоре между зубьями происходит их выкрашивание и поломка.

Причиной преждевременного износа шестерен и подшипников зачастую является попадание абразивов в корпуса передачи через дефектные сальниковые уплотнения, а также несвоевременная замена трансмиссионного масла и промывка механизмов силовой передачи. Абразивы, имеющиеся в трансмиссионном масле, могут явиться пер­вопричиной усталостного (питтингового) износа рабочих поверхностей зубьев шестерен и подшипников.

Чтобы предотвратить преждевременный износ и поломку узлов и деталей силовой передачи, необходимо своевременно выявлять и устранять дефекты. Наряду с соблюдением правил технического обслуживания следует строго выполнять правила эксплуатации трак­тора. При работе трактора надо переключать передачи только после полного выключения муфты сцепления и если двигатель работает на пониженном скоростном режиме. При трогании с места муфту сцеп­ления следует включать плавно и постепенно увеличивать частоту вращения коленчатого вала двигателя. Выключение муфты н сниже­ние частоты вращения, наоборот, должно быть резким.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу муфты сцепления в тече­ние всего межремонтного периода, следует периодически проверять и, если необходимо, регулировать и промывать ее механизмы в соот­ветствии с действующими правилами технического обслуживания тракторов и самоходных шасси.

УКМ следует включать только на время разгона при трогании трактора с большой нагрузкой на крюке, а также при преодолении подъема и других кратковременных перегрузках. Длительная работа с включенным УКМ приводит к преждевременному выходу его из строя.

Уход за УКМ заключается в соблюдении условий смазки трущихся сопряжений, в своевременном выявлении и устранении течи масла, и своевременной проверке, и регулировке механизмов управления. Чтобы избежать замасливания дисков фрикционной муфты, следует периодически сливать масло, скопившееся в сухом отсеке корпуса УКМ.

На тракторах ДТ-75 и ДТ-75М, кроме того, необходимо следить за давлением масла в магистрали УКМ. При работе двигателя на максимальном скоростном режиме давление масла по манометру должно быть 0,5—1,4 кгс/см². Работа У КМ при меньшем или большем давлении масла в магистрали недопустима. При избытке масла в ре­дукторе У КМ оно захватывается водилом и сильно нагревается, что приводит к преждевременному выходу из строя резиновых уплот­нений и быстрой порче масла. При недостатке масла может прекра­титься его подача и У КМ выйдет из строя.

Уход за валом отбора мощности (ВОМ) и приводным шкивом заключается главным образом в соблюдении условий смазки механиз­мов привода и регулировке механизмов управления, если таковая предусмотрена.

В процессе эксплуатации тракторов и самоходных шасси необхо­димо следить за уровнем масла в корпусах силовой передачи, не допу­ская его течи, а также своевременно заменять масло и промывать корпуса. Необходимо своевременно смазывать подшипники конси­стентной смазкой, согласно таблице смазки, прилагаемой к каждой машине. Следует также периодически проверять и при необходимости регулировать конические подшипники, а также механизмы управле­ния коробкой передач (если это предусмотрено конструкцией машины).

2. Диагностирование сцепления.

Работоспособность и долговечность коробки передач, карданной передачи, главной и конечной передач в значительной мере зависят от правильного функционирования сцепления.

При износе фрикционных накладок дисков начинается их пробуксовка, что вызывает нагрев рабочих поверхностей, коробление дисков и снижение упругости нажимных пружин. Это сопровождается, как правило, резким включением и неполным выключением сцепления, приводит к ускоренному изнашиванию зубьев шестерен и шлицевых соединений коробки передач и главной передачи.

Пробуксовку сцепления проверяют троганием с места при включенной транспортной передаче, на полном газу и заторможенной машине. При отсутствии пробуксовки двигатель заглохнет. Диагностику и проверку сцепления необходимо проводить своевременно.

Свободный ход педали сцепления регулируют изменением длины тяг механизма управления им. Замеряют свободный и полный ход по подушке педали. Регулировочные данные приведены в таблице 13.

Таблица 13: Виды диагностирования тракторов при эксплуатации

Неполное выключение сцепления проверяют при работающем дизеле. Для этого нажимают на педаль (рычаг) сцепления до отказа и, выждав несколько секунд, включают передачу. Если она включается со скрежетом, значит, сцепление не выключено полностью.

При обслуживании сцепления замеряют свободный и полный ход педали с помощью масштабной линейки, усилие на рычаге включения в момент трогания трактора с места с помощью динамометрического приспособления КИ-16333 и зазор между головками отжимных рычагов и упорным подшипником отводки. Если разница зазоров превышает 0,5 мм, необходимо выровнять положение рычагов относительно подшипника отводки, чтобы разница была не более 0,3 мм.

Таблица 14: Допускаемый суммарный зазор в трансмиссии тракторов

3. Диагностирование КПП

Работоспособность агрегатов трансмиссии зависит от состояния зубьев шестерен, подшипников, валов, вилок включения передач и корпусов механизмов. Ускоренное изнашивание деталей происходит под воздействием абразивных частиц, попадающих внутрь корпусов сквозь неисправные уплотнительные устройства.

Обобщенный диагностический параметр трансмиссии — суммарный угловой зазор, который увеличивается по мере изнашивания шестерен, шлицевых соединений и подшипников. При ТО-3 диагностирование трансмиссии начинают с измерения суммарного углового зазора с помощью угломера КИ-13909. Угломер с магнитным основанием устанавливают на торец полуоси ведущего колеса, а колесо поднимают до отрыва от основания и прокручивают его на каждой передаче. Значения зазоров должны соответствовать техническим требованиям (табл. 14).

Превышение допускаемого значения указывает на необходимость более углубленной проверки с целью определения неисправного агрегата.

М еханизм переключения. Затрудненное или шумное переключение передач, а также их самовыключение происходят при износе деталей механизма блокировки и неисправностях сцепления. В механизме блокировки изнашиваются поверхности щек вилок переключения, вследствие чего шестерни включаются не полностью. Во время технического обслуживания после регулировки муфты сцепления регулируют механизм блокировки. Для этого отсоединяют блокировочную тягу механизма, устанавливают блокировочный валик так, чтобы включались передачи, и, регулируя длину тяги, соединяют ее c механизмом блокировки и механизмом управления муфтой.

Коробка передач. В коробках передач с шестернями непостоянного зацепления изнашиваются торцы зубьев переключаемых шестерен. Относительный износ зубьев по длине можно определить с помощью прибора КИ-5454 непосредственно на тракторе. Признаками этого дефекта могут служить шум шестерен и затрудненное переключение передач, остающиеся после регулировки сцепления и механизма блокировки. В этом случае требуется вскрыть коробку передач и осмотреть состояние шестерен.

4. Диагностирование главной и конечной передач

Главная передача. В главной передаче тракторов и автомобилей вследствие износа деталей увеличиваются зазоры в зацеплении конических шестерен и в конических подшипниках. Во время проведения ТО-3 проверяют осевой зазор в подшипниках ведущих шестерен с помощью приспособления КИ-4850 — индикаторного штатива, который закрепляют на раме трактора или корпусе агрегата электромагнитом (рис. 16).

Конечные передачи. Для проверки осевого зазора в подшипниках необходимо поднять колесо трактора до отрыва от опорной поверхности и перемещать его в осевом направлении с помощью ломика. Измерить осевое перемещение можно с помощью приспособления КИ-4850. Оно допускается до 0,3 мм, для тракторов типа К-700 — до 0,5 мм.