Коробка передач шарнирно-сочлененных самосвалов

Планетарная коробка передач с гидротрансформатором и ретардером полностью автоматическая с возможностью ручного переключения. Количество передач «вперед» — 6-9, «назад» —1-4.

«Caterpillar», «Komatsu» и «Volvo» изготавливают собственные коробки передач, остальные производители используют «ZF» и «Allison».

Коробка передача

Рис. Коробка передача компании «Caterpillar»

Коробки передач ZF 4 WG-190/210 состоят из гидротрансформатора крутящего момента и подключенной дополнительно многоступенчатой коробки передач, переключаемой под нагрузкой с интегрированной распределительной передачей (см. таблицу 1). Гидротрансформатор крутящего момента представляет собой износоустойчивое пусковое устройство, способное плавно приспособиться к требуемым характеристикам (необходимый движущий момент).

Передача монтируется напрямую через муфту к двигателю, либо при помощи присоединительных элементов – DIN фланца, механического или приводного фланца Spicer (редуктор отбора мощности + карданный вал).

Переключение передач осуществляется с помощью электроники EST-37 (24 Вольта) в ручном или полностью автоматическом режиме.

Конструкция коробки передач

Рис. Конструкция коробки передач «ZF»: 1 вал скорости; 2 – первичный вал коаксиально зависимый от двигателя; 3 – вал муфты передней передачи; 4 – вал скорости муфты второй передачи; 5 – вал муфты третьей передачи; 6 – фланец
вала отбора мощности центрального и заднего моста; 7 – вал отбора мощности (выходной вал); 8 – фланец вала отбора мощности переднего моста; 9 – гидро-
транформатор; 10 – вал муфты четвертой передачи; 11 – предохранительный клапан гидротрансформатора; 12 -вал муфты передней передачи; 13 – муфта задней передачи; 14 – привод; 15 – вал муфты первой передачи

Ретардер – данная функция позволяет постепенно снизить скорость движения без изменения числа оборотов двигателя до максимального замедления. Это позволяет водителю установить транспортное средство точно в определённую позицию.

В результате высокого числа оборотов двигателя большая часть мощности двигателя одновременно передаётся на вторичный вал гидравлической трансмиссии. Управление осуществляется при помощи отдельной педали. Увеличивая интенсивность нажатия на педаль водитель может понижать скорость. Специальное программное обеспечение регулирует давление в муфте направления движения таким образом, что скорость движения регулируется в соответствии с заданным параметром Inch-педали. Встроенный предохранитель предотвращает перегрузку муфты.

ВЕДУЩИЕ МОСТЫ ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННЫХ САМОСВАЛОВ

Ведущие мосты с колесными планетарными редукторами если не собственные, то от именитых производителей: ZF, Naf, Kessler. Межосевые и межколесные дифференциалы: самоблокирующиеся повышенного трения и с принудительной блокировкой. Гидравлическая тормозная система с полностью закрытыми многодисковыми тормозными механизмами в масляной ванне. Согласование режимов работы трансмиссии и двигателя выполняет электронная система, что обеспечивает плавное движение и долговечность. Так, на самосвалах Volvo серии F система АТС автоматически на ходу выбирает оптимальную комбинацию блокировок дифференциалов, позволяя оператору сконцентрироваться на
работе.

Тиловым видом трансмиссии является гидромеханическая трансмиссия с блокируемым гидротрансформатором, с планетарной коробкой передач с автоматическим управлением, с переключением под нагрузкой, обеспечивающей получение 6-7 передач переднего хода и до 3-х передач – заднего хода. Используются раздаточные коробки с механизмами
блокировки межосевых дифференциалов с гидравлическими замедлителями скорости (используются при работе на спусках).

Механизм блокировки дифференциала жестко соединяет полуоси обоих колес самосвала, заставляя их вращаться с одинаковой скоростью и, таким образом, преодолевать препятствия при увеличенной пробуксовке одного из ведущих колес.

Основной целью блокировки дифференциала является передача необходимого крутящего момента обоим его потребителям (полуосям или карданам).

При таком типе блокировки, дифференциал фактически перестаёт выполнять свои функции и превращается в простую муфту, жестко связывающую полуоси (или карданы) между собой и передающую им одинаковый крутящий момент с одинаковой угловой скоростью.

Межосевой дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между ведущими осями автомобиля и дает им возможность вращаться с разными угловыми скоростями. Такая потребность вызвана простым условием движения транспорта по неровным поверхностям, когда собственная масса конструкции давит на ось, находящуюся в более низком положении. Так, при езде под горку значительная часть момента подается на задние колеса. И, наоборот, в случае спуска.

Принципиальные схемы работы механизмов

Рис. Принципиальные схемы работы механизмов блокировки дифференциалов

1 – 6×4 без блокировки является наиболее экономичным вариантом в нормальных дорожных условиях;

2 – 6×4 с блокировкой дифференциала передней оси эффективен на скользкой дороге;

3 – 6×6 с межосевой блокировкой значительно увеличивает проходимость машины в более трудных условиях;

4 – 6×6 с блокировкой дифференциала передней оси и межосевой блокировкой облегчает движение в глубокой мокрой колее, значительно увеличивая силу сцепления колес с грунтом;

5 – 6×6 с включением всех блокировок делает проходимость машины практически неограниченной.

Шины шарнирно-сочлененных самосвалов

Все модели самосвалов оснащаются широкопрофильными радиального типа шинами с вездеходным рисунком протектора.

покрышки

Шина MICHELIN

Рис 3.4. Шина MICHELIN

•    Углубления на грунтозацепах плечевых зон для уменьшения генерации тепла

•    Защитные участки на боковинах для повышения стойкости к абразивному износу

•    Широкие блоки протектора для увеличения ходимости и усиленной защиты каркаса

•    Широкие канавки и крупные блоки на кромках и плечевых зонах протектора для улучшенной передачи тягового усилия на скользкой и наклонной поверхности

С точки зрения конструкции шина MICHELIN XTXL отличается самой высокой стойкостью в сегменте. Усиленные слои стального корда обеспечивают шине повышенную грузоподъемность, уменьшая при этом вероятность прокола на 20%. Повышенная грузоподъемность достигнута увеличенным диаметром и большей стойкостью тросов металло-
корда, благодаря чему шина может работать при повышенном давлении воздуха.

Шины MICHELIN XTXL размером 26.5R25 выдерживают нагрузку в 19 000 кг при давлении воздуха в 8 бар, в то время как аналогичный показатель шин MICHELIN XLDD1 предыдущего поколения составлял всего лишь 14 500 кг при максимальном давлении в 5,5 бар, а шины MICHELIN ХКА допускалось нагружать не более чем 16 500 кг на мост при давлении в 6,5 бар.

Шины MICHELIN XTXL размером 29.5R25 выдерживают нагрузку в 23 000 кг при давлении воздуха в 8 бар, в то время как аналогичный показатель шин MICHELIN XLDD1 предыдущего поколения и шин MICHELIN ХКА составлял не более чем 17 500 кг на мост при давлении в 5,5 бар.