Синхронизатор для чего нужен: как работает и почему ломается — VPM

Содержание

особенности конструкции и основные причины поломок

16.09.2013 #Синхронизатор # КПП

Синхронизатор: особенности конструкции и основные причины поломок

Вряд ли кого-нибудь могут обрадовать толчки и характерный скрежещущий звук при переключении передач. Явления такого рода могут быть вызваны целым рядом причин, однако в большинстве случаев проблема заключается в синхронизаторе КП. Этой немаловажной детали трансмиссии и посвящена нижеследующая статья.

Наиболее распространенная на сегодняшний день конструкция коробки передач подразумевает наличие пар зубчатых колес, причем некоторые из них расположены на промежуточном валу и находятся в постоянном зацеплении с соответствующими зубчатыми колесами, которые жестко закреплены на первичном валу и способны вращаться лишь на игольчатых подшипниках в своих ступицах.

Немаловажно, что различные пары имеют разное передаточное отношение, поэтому при переключении передач возникает ситуация, когда предназначенные для стыковки зубчатые колеса вращаются с неодинаковой скоростью.

Механическое соединение промежуточного вала КП с вторичным зубчатым колесом осуществляется посредством муфты, скользящей по шлицам на промежуточном валу. При переходе из нейтрального в зацепленное состояние угловая скорость зубчатого колеса и муфты различны, что затрудняет их взаимодействие, поэтому требуется предварительное уравнивание данных параметров.

Эта проблема решается с помощью синхронизаторов, которые в современных автомобилях не принимают участия лишь во включении задней передачи.

Данный механизм состоит из неподвижно закрепленной на вале ступицы, муфты, которая может передвигаться относительно ступицы, вводимых в зацепление ступиц шестерен и блокировочной обоймы/сухарей/колец, в зависимости от типа синхронизатора.

Принцип работы синхронизатора

Как уже упоминалось, назначение данного узла заключается в замедлении угловой скорости вращения зубчатого колеса до соответствующего параметра муфты, либо, наоборот, разгона. Важно, что, помимо более приятной и тихой езды, синхронизатор нейтрализует опасность скалывания зубьев, что позволяет увеличить срок службы КП.

Рассмотрим работу данного угла на примере синхронизатора с блокировочными кольцами. Между муфтой и торцом зацепляемого зубчатого колеса размещается промежуточное кольцо синхронизатора. Муфта при движении к зубчатому колесу первоначально захватывает бронзовое кольцо синхронизатора и прижимает его к поверхности колеса. В данном месте возникает большая сила трения, которая и позволяет уравнять угловые скорости вращающихся механизмов, благодаря чему при переключении передач не возникает удара со всеми его негативными последствиями. В дальнейшем же сцепление муфты с зубчатым колесом и передача крутящего момента осуществляется без участия бронзового кольца.

Почему синхронизатор выходит из строя?

Слабым местом вышеописанной схемы является большая величина силы трения, которая сосредотачивается на относительно небольшой поверхности бронзового кольца, что неизбежно приводит к его износу. Как правило, в современных автомобиля для увеличения срока службы этой детали ее выполняют из двух, трех или четырех соосных бронзовых конусов. Впрочем, такая мера направлена на повышение ресурса, но не может в корне изменить положение дел, зато это под силу водителю. Главной ошибкой, которую следует избегать всеми силами, является непоследовательное переключение передач, например, с первой сразу на третью. Кстати, столь своеобразная манера езды негативно влияет далеко не только на синхронизатор КП. Также не стоит без соответствующей подготовки заниматься самостоятельным ремонтом, иначе Вы рискуете столкнуться с даже более серьезными проблемами, нежели удары во время переключения передач.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14.09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

#Переходник для компрессора

Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем

31.08.2022 | Статьи о запасных частях

Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22.06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15.06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Вернуться к списку статей

Синхронизатор коробки передач — что это такое?

В современном мире практически все роботизированные коробки передач, а также механические коробки передач являются синхронизированными. В коробках такого типа для того, чтобы произвести включение передачи, необходимым условием является процесс выравнивания частоты вращения шестерни в вала. Уже из названия процесса синхронизации можно узнать, что устройством, посредством которого совершается данное действие является синхронизатор.

Помимо того, что он обеспечивает плавное переключение передач синхронизатор способствует снижению износа механического соединения. Также, данное устройство значительно уменьшает шум при непосредственном переключении передач. Это, в свою очередь, может послужить увеличителем срока службы самой коробки переменных передач.

1. Как устроен синхронизатор коробки передач?
2. Принцип работы синхронизатора КПП – что же происходит под капотом?
3. Синхронизатор КПП – поломки и замена.

В современном легковом автомобиле устройствами синхронизаторов оборудуются все передачи коробки переменных передач. К этому же разряду «необремененных» относится и передача заднего хода. Принцип действия устройства синхронизатора является достаточно простым, а его базисную основу составляет сила трения при выравнивании скорости. Чем разница в частотах вращение шестерни и вала выше, тем больше величина силы трения для их синхронизации должна быть. Важно знать, что данное условие выполняется посредством увеличения площади соприкасающихся поверхностей. Так, данная процедура модернизируется с помощью установки дополнительных фрикционных колец.

1. Как устроен синхронизатор коробки передач?

Основными элементами синхронизатора являются: ступицы с сухарями, муфта включения устройства, блокирующее кольцо, а также шестерни, которые имеют фрикционный конус. Важно заметить, что в конструкционной составной коробки переменных передач за две передачи (в данном случае – шестерни) будет отвечать и обслуживать их один синхронизатор. По своей сути синхронизатор имеет в своем арсенале определенную конструктивную основу – ступицу. Данное устройство имеет как наружные, так и внутренние шлицы. При помощи такого рода внутренних шлицев все устройство ступицы имеет непосредственное соединение с вторичным валом коробки переключения передач. В таком случае данное устройство – ступица – имеет возможность перемещения по оси, то есть, перемещается по вторичному валу в разные стороны. Наружное устройство шлиц отвечает за соединение ступицы с муфтой включения.

Под углом в 120 градусов по периметру всей окружности ступицы выполнены три паза, которые, в свою очередь, включают в себя подпружиненные сухари. В самом устройстве синхронизатора сухари имеют непосредственное нажатие на блокирующие кольца при переключении и включении передач. Так происходит блокировка муфты в процессе синхронизации.

Муфта синхронизатора, или, как называют данное устройство в просторечии, муфта синхронизатора производит обеспечение жестокого соединения шестерни и самого вала. Так, сама муфта насажена на ступицу, при этом, имеет в своем арсенале шлицы внутренние. На шлицах же существует определенная кольцевая проточка, которая служит для расположения выступов сухарей. Снаружи синхронизаторная муфта имеет прямое соединение с вилкой коробки переключения передач. Обеспечение синхронизации происходит посредством обеспечения блокирующего кольца. Помимо этого данное устройство препятствует замыканию муфты непосредственно до момента выравнивания шестерни и скоростей вала.

Со стороны внутренней блокирующее кольцо сделано с конической поверхностью. Это связано с тем, что данная деталь имеет прямое взаимодействие с фрикционным конусом шестерни. Извне шлицы присущи и блокирующему кольцу. С помощью такого рода шлицов производится скоропостижная блокировка включения муфты.

На поверхности торцевой у блокирующего кольца, со стороны, где расположена тупица существуют, как уже упоминалось, три паза с сухарями ступицы. Данные детали системы препятствуют тому, чтобы кольцо прокручивалось при соприкосновении с конусом фрикционным. Именно в данные детали упираются сухари. Размер такого рода пазов составляет значение, которое выше размера сухарей в полтора раза. В отдельных конструкционных моделях синхронизаторов происходит наоборот, так как выступы выполнены на самом блокирующем кольце, а уже в ступице находятся пазы.

Для того чтобы производить увеличение соприкасающейся поверхности, а также чтобы снизить усилие при переключении передач следует применять многоконусные синхронизаторы. Так, такие устройства имеют два и три конуса. Например, в синхронизаторе, который имеет три конуса, кроме того, что существует наружное блокирующее кольцо, существуют еще и промежуточные кольца, а также внутренние кольца. Для того, чтобы произвести предотвращение проворачивания непосредственно на самих кольцах сделаны определенные выступы, которые производят фиксацию в пазах шестерни, а также блокирующего кольца.

Исходя из вышеуказанного можно разобраться, что в синхронизаторе, который имеет три конуса существует и три поверхности трения: между внутренним кольцом и конусом шестерни, а также между промежуточным кольцом и внутренним кольцом, и между блокирующим кольцом и промежуточным кольцом. Напрямую в зависимости от конструктивной составной в одной коробке переключения передач могут сосуществовать синхронизаторы, которые имеют разное количество конусов.

2. Принцип работы синхронизатора КПП – что же происходит под капотом?

В том положении, когда рычаг коробки переменных передач нейтрален, сами муфты устройства синхронизатора располагаются в положении среднем, поток мощности не передается вообще, а шестерни, которые находятся на валу ведомом вращаются свободно. При непосредственном переключении и включении передач вилка производите перемещение муфты синхронизатора из положения среднего в положение за направлением шестерни.

Помимо того, что сдвигается муфта, происходит сдвиг сухарей, который имеют прямое воздействие на блокирующее кольцо. Само кольцо прижимается к конусу шестерни. На самой же поверхности возникает сила трения, вследствие которой происходит проворачивание кольца аж до упора сухарей в пазах кольца. Важно знать, что в таком случае происходит ступор кольца именно от проворачивания. В данном положении блокирующее кольцо выполняет свою основную функцию – оно препятствует дальнейшему продвижению по оси вала муфты синхронизатора. Вследствие этого все торцы шлицев, которые располагаются на блокирующем кольце напрямую становятся против всех торцов шлицев муфты.

После всего этого, под определенным воздействием сил трения, собственно говоря, и происходит синхронизация скоростей ведомого вала и шестерни. После того как все скорости были уровнены, из-за нажима шлицев муфты происходит проворачивание блокирующего кольца в противоположную сторону. Посредством данной процедуры происходит снятие блокировки муфты, вследствие чего все шлицы муфты производят свободный проход для зацепление с шестерным венцом. После чего и происходит очень жесткое соединение вала вторичного коробки переменных передач и самой шестерни.

Несмотря на то, что процесс включения и переключения передачи, процесс синхронизации включает в себя огромное количество небольших процедур, проходят доли секунды, после чего устройство приводится в действие (включается скорость).

3. Синхронизатор КПП – поломки и замена.

Важно заметить, что большинство неполадок, которые возникают в коробке переключения передач, вызваны проблемами с устройством сцепления. Основными отличительными характеристиками являются: работа системы с неточностью, запозданием, упрямством. Конечно же, само устройство синхронизатора не имеет и доли вины в этом. Так, первым делом необходимо обратиться в проверенную мастерскую. Помимо этого, можно произвести самостоятельную регулировку сцепления.

Но что же предпринять, если устройство сцепления находится в полном порядке? Нужно попробовать заострить внимание на следующих составных. При хрусте или непонятном для автомобилиста шуме происходит деформация блокирующего кольца. При тех же особенностях может произойти износ конической поверхности. Если выключение передач производится самопроизвольно, то скорее всего причина неисправности заключается в износе устройства шестерни. Помимо этого проблемы могут касаться муфты выключения. Если же происходит затрудненное переключение передач, значит произошел износ устройства синхронизатора.

Замена устройства синхронизатора в коробках переключения передач может выполнятся в несколько этапов. Первым делом следует снять саму коробку передач, после чего произвести ее полную очистку от грязевых волокон. После этого нужно снять кронштейн троса сцепления. Это производится в два хода: сначала нужно открутить 4 гайки, посредством которого закреплена крышка, и произвести снятие крышки. После этого необходимым действием будет снятие болта крепления вилки у пятой передачи. Необходимо включить ее, то есть муфту синхронизатора переместить вместе с вилкой вниз.

Важно делать это так, чтобы у муфты шлицы были в сцепке с шестерней. Вследствие проделанной процедуры возникает необходимость во включении третьей или четвертой передачи. После этого нужно снять гайку, которая крепит вал первичный. Чтобы произвести хотя бы минимальный сдвиг с места данной детали, нужно будет приложить огромное количество усилий, так как сама гайка была затянута с огромным моментом. Такую же процедуру нужно произвести с той гайкой, на которой крепится вторичный вал.

В заключение всего необходимо приподнять шестерню ведомую у пятой передачи, вместе с вилкой вала вторичного и синхронизатором снять ее. Важно отметить, что процедуру нужно проводить под определенным контролем муфты, чтобы она не сошла со ступицы. Новый синхронизатор устанавливается в полностью обратном порядке, хотя может потребовать определенной внимательности и точной последовательности всех вышеуказанных рекомендованных действий.

Общие сведения о синхронизации — обзор передачи

Автор : Майк Вайнберг, ответственный редактор

Одной из наименее понятных и чаще всего ошибочно диагностируемых жалоб/проблем с ручным переключением передач и раздаточных коробок является синхронизация.

В механической коробке передач или трансмиссии ряд валов и зубчатых колес движутся с разной скоростью из-за количества передаточных чисел в коробке передач. Чтобы переключать передачи без столкновения, трансмиссия имеет ряд узлов синхронизаторов, которые включают передачу желаемой скорости по указанию водителя.

Шестерни скорости находятся в постоянном зацеплении с противоположными шестернями, которые определяют передаточное число для каждой скорости, которую может выбрать водитель. Шестерни скорости свободно вращаются на валах, на которых они установлены, а узлы синхронизаторов насажены на валы, на которых они установлены. Поскольку синхронизация означает, что несколько вещей происходят одновременно, конструкция сделана таким образом, чтобы выбранная ступенчатая шестерня двигалась с той же скоростью, что и узел вала и синхронизатора. Когда скорости валов равны, можно зацепить скользящую муфту узла синхронизатора с выбранной шестерней без скрежета или столкновения. Этот процесс должен работать как при переключении на повышенную, так и на пониженную передачу и координировать различные скорости вала с точным временем при различных открытиях дроссельной заслонки.

Многие условия влияют на работу синхронизаторов и могут вызвать проблемы с переключением передач. Многие из этих условий являются внешними по отношению к передаче. Чтобы правильно диагностировать и ремонтировать механическую коробку передач, технический специалист должен понимать как теорию работы, так и то, как детали взаимодействуют друг с другом, чтобы произвести качественный конечный продукт с плавным переключением передач для клиента.

Понимание теории:

Хотя существует множество различных конструкций синхронизаторов, все они работают одинаково. Узел синхронизатора состоит из ступицы с внутренними шлицами, которые соединяют его с валом, на котором он вращается. Ступица имеет набор внешних шлицов, которые сопрягаются со шлицами внутри скользящей втулки, которая может перемещаться вперед и назад по ступице. На обоих концах скользящей втулки находятся соответствующие наборы зацепляющих зубьев, которые входят в зацепление с шестерней. Каждая скользящая втулка может сочетаться с двумя передачами: 1-й и 2-й, 3-й и 4-й, 5-й и 6-й передачами, а также одной для передачи заднего хода во многих трансмиссиях последних моделей.

Узел синхронизатора также имеет прорези в ступице для шпонок (распорок, собачек, нажимных элементов и т. д.), которые перемещаются в том же направлении, что и скользящая втулка. Эти шпонки входят в прорези, выточенные в синхронизаторе или блокирующем кольце, которое двигается по обработанному конусу, являющемуся частью скоростной шестерни. За конусом скоростной шестерни находится набор механически обработанных зацепляющих зубьев, которые сопрягаются с зацепляющими зубьями на обоих концах ползуна. Кольцо синхронизатора также имеет набор зацепляющих зубьев, которые совпадают с зубьями на скользящей втулке и ступенчатой шестерне.

Механизм синхронизированного переключения относительно прост. Водитель выбирает передачу с помощью рычага переключения передач, который, в свою очередь, перемещает вилку переключения, соединенную со скользящей втулкой синхронизатора. По мере того, как втулка движется к ступенчатой шестерне, шпонки перемещают кольцо синхронизатора в контакт с конусом ступенчатой шестерни. Кольцо синхронизатора представляет собой мокрую муфту, которая обеспечивает трение о конус ступенчатой шестерни для замедления или ускорения ступенчатой шестерни в соответствии со скоростью вала, на котором вращается узел синхронизатора.

В этот момент кольцо синхронизатора не позволит скользящей муфте войти в зацепление с зубьями шестерни скорости до тех пор, пока скорость вала и скорость шестерни не совпадут (синхронизируются). Когда скорость вала сравняется со скоростью шестерни, трение на блокирующем или синхронизирующем кольце ослабевает, а внешние зубья кольца выстраиваются на одной линии со скользящей втулкой и позволяют ей перемещаться до полного зацепления с зубьями шестерни, завершая переключение. тихо. Очевидно, что если какой-либо из этих компонентов изношен или поврежден, этот процесс синхронизации не будет работать, и произойдет стирание шестерен.

В рамках обсуждения теории настало время понять взаимосвязь передаточного числа и скорости вала с процессом переключения передач. Используя для этого примера переключение с 1-й на 2-ю и чтобы упростить расчеты, предположим, что передаточное число 1-й передачи равно 2-1, а передаточное число 2-й передачи равно 1,5-1. Водитель разгоняется до 4000 об/мин и начинает смену. В этот момент главный вал вращается со скоростью 2000 об/мин (4000 разделить на 2 = 2000), а ведущие колеса приводят главный вал в движение. В этот момент шестерня 2-й передачи вращается со скоростью 2667 об/мин (4000, деленное на 1,5). Скорость диска сцепления должна упасть до 3000 об/мин, чтобы 2-я передача достигла той же скорости, что и главный вал и блок синхронизатора (3000, деленное на 1,5). 1,5 = 2000). В этот момент сдвиг может быть завершен без коллизии.

Здесь вы можете начать осознавать внешние условия, которые могут создать проблемы с переключением, когда плохое выключение сцепления или водитель, спешащий с переключением, может повлиять на результат, изменив время переключения. Неправильно отрегулированное или поврежденное сцепление, которое не будет должным образом отключать поток мощности от двигателя к первичному валу трансмиссии, быстро ухудшит фрикционную способность колец синхронизатора и вскоре приведет к необратимому повреждению синхронизаторов и зубчатой передачи.

Конструкция с кольцом синхронизатора:

Кольцо синхронизатора или блокирующее кольцо работает как фрикционное устройство почти так же, как тормоза и сцепления. Эти компоненты посредством трения и давления превращают движение (кинетическую энергию) в тепло и замедляют или ускоряют движущийся вал.

Старые конструкции колец синхронизатора изготавливаются из латуни или бронзы и имеют острую резьбу, проходящую по внутреннему диаметру кольца, с рядом канавок, проходящих перпендикулярно резьбе. Острая резьба предназначена для разрезания масляной пленки на конусе скоростной шестерни, а прорези помогают выпускать смазку за счет центробежной силы, гарантируя, что кольцо может захватить ступенчатую шестерню, а не скользить по масляной пленке.

В более поздних конструкциях используются накладки из бумаги (аналогично автоматическим сцеплениям), углеродного волокна и различных металлических сплавов. Все эти материалы обеспечивают лучшую удерживающую способность, чем латунь или бронза. Важным примечанием здесь является то, что все эти конструкции предназначены для работы с определенной трансмиссионной смазкой. Трансмиссионное масло с вязкостью 90, использовавшееся в прошлом, почти исчезло, и его никогда не следует использовать с кольцевыми накладками более поздней конструкции.

Во-первых, футеровки более поздних конструкций пористые и впитывают смазку, а когда они впитывают 90-веса они никогда полностью не очистятся от высоковязкой жидкости. Само собой разумеется, что чем гуще жидкость, тем выше сопротивление зубчатой передачи, проходящей через нее. Жидкости с высокой вязкостью создают проблемы при холодном переключении и добавляют паразитное сопротивление компонентам, снижая расход топлива.

Еще одним внешним источником проблем с переключением передач является использование неподходящего смазочного материала. Высокое содержание соединений серы в трансмиссионных маслах воздействует на накладки колец, а вязкость препятствует истощению колец жидкости, вызывая столкновение шестерен. Большинство трансмиссий последних моделей предназначены для работы на ATF или специально разработанных моторных маслах 5W-30 со специальными пакетами присадок, чтобы обеспечить надлежащий коэффициент трения для плавной работы синхронизатора. Удивительно, как много мастерских, стремящихся получить работу прямо за дверью, кладут в трансмиссию любую смазку, не обращая внимания на последствия переключения. Правильная смазка так же важна, как и любой подшипник, уплотнение или шестерня, которые вы будете устанавливать. Неподходящая смазка может вынудить вас разобрать трансмиссию, которую вы только что восстановили, и заменить только что установленные новые кольца синхронизатора.

Проблема конструкции с кольцами синхронизатора:

Для латунных или бронзовых колец более старой конструкции в руководствах по обслуживанию приводилась спецификация для измерения резерва кольца синхронизатора, который измерялся путем размещения кольца на конусе шестерни и использования щуп для измерения дорожного просвета кольца от зубьев синхронизатора на ступенчатой шестерне. Проблема в том, что не было возможности измерить целостность конуса на редукторе. Конус сужается, и в обычном магазине невозможно измерить его, даже если он имеет надлежащие характеристики от печати.

Правильный и простой способ измерить качество конусности на скоростной шестерне – это воронение макета механика или хороший несмываемый войлочный маркер. Очистите и обезжирьте все конусы на шестернях скорости и покройте конусы макетной краской или войлочным маркером. Затем наденьте на конус новое кольцо и с усилием закрутите его. Снимите кольцо и посмотрите на узор, который он оставил на конусе. Это должна быть постоянная отметка вокруг конуса от верха до низа кольца. Если есть пропуски или просто тонкая полоса вокруг конуса шестерни вверху или внизу, шестерню скорости необходимо заменить. Это то, что необходимо сделать в процессе демонтажа и восстановления, прежде чем указывать цену. Все, на что вы не назначите цену, станет вашей проблемой после того, как клиент согласится на «окончательную» цену.

Новые конструкции колец имеют двух- и трехконусные кольца синхронизатора. Наличие фрикционных поверхностей как внутри, так и снаружи кольца удваивает или утраивает площадь поверхности, доступной для работы кольца, без увеличения диаметров шестерен и синхронизаторов. Этот тип установки распространен сегодня, и измерить резерв синхронизатора щупом практически невозможно. Единственный способ убедиться, что у вас есть полное рабочее покрытие конусов, — это использовать метод красителя или фломастера. Многие накладки из спеченного сплава на кольцах последних моделей имеют агрессивный коэффициент трения и будут изнашивать конусы скоростей.

Диагностика и отделение проблем с кольцами синхронизатора от других причин:

Здесь начинается наибольшая путаница при диагностике проблем с переключением передач. Кольца синхронизатора могут вызвать скрежет и столкновение шестерен. Они также могут вызвать «блокировку» переключения, когда переключение не может быть завершено и буквально блокируется от дальнейшего движения рычага переключения передач. Кольцо никогда не вызовет рывков при переключении передач и во многих случаях не будет причиной заеданий и заеданий при переключении передач. Для быстрого устранения внешних причин проблем с переключением передач необходимо провести ряд проверок компонентов карданной передачи. Заправлено ли в агрегат правильное масло? Смазка в хорошем состоянии или сгорела до неузнаваемости? Правильно ли отрегулировано сцепление для полного выключения, и правильно ли работают гидравлика или выжимной рычаг?

Быстрая и простая проверка настройки сцепления заключается в том, чтобы поднять автомобиль домкратом, чтобы поднять ведущие колеса с пола, или поставить автомобиль на подъемник, чтобы все четыре колеса не касались земли. Теперь запустите двигатель и пройдите все передачи при свободном вращении ведущих колес. Если трансмиссия теперь переключается лучше с небольшим или нулевым столкновением передач, проблема связана с выжимом сцепления. Это, однако, не означает, что клиент не причинил внутреннему повреждению агрегата, управляя автомобилем с неисправным выпуском в течение неизвестного времени. Также важно отметить, что плохое выключение сцепления не всегда проявляется на всех передачах. Многие проблемы с 3-4 переключением связаны со сцеплением, но технический специалист ошибочно полагает, что плохое сцепление проявляется на всех передачах.

Еще одним признаком проблем со сцеплением являются срезанные шпонки синхронизатора, обычно на синхронизаторе 3-4 передачи. Шпонки разлетелись на куски, потому что сцепление не отсоединило входной вал от двигателя. Это может быть вызвано тем, что сцепление не отпускается должным образом, или водителем, который либо торопится с переключением передач, либо «переключает под нагрузкой» без сцепления, либо не отпускает газ при переключении передач.

Переключение передач определяется как переключение рычага переключения передач на желаемую передачу, а затем немедленное выключение передачи при включении сцепления или при изменении положения дроссельной заслонки во время движения. Кольцо синхронизатора НИКАКОГО отношения к выскакиванию шестерни не имеет. Причинами являются избыточный осевой люфт в блоке, позволяющий валам смещать ползунок с шестерни, изношенные или поврежденные вилки переключения или рычажный механизм, изношенный или поврежденный задний конус на шестерне или скользящей втулке, изношенные или поврежденные опоры силового агрегата, погнутые или несбалансированные карданные валы, или неправильно отрегулированные переключатели или тросы.

Зазубренные, скрежещущие переключения или заблокированные переключения являются результатом изношенных колец синхронизатора, поврежденных зацепляющих зубьев на ползунке или редукторе, избыточного осевого люфта на шестерне или валу, изношенных или неправильно отрегулированных рычагов или вилок переключения, плохого выключения сцепления, водитель переключает передачи на слишком высоких оборотах двигателя для компонентов трансмиссии, пытается ускорить переключение передач или не использует сцепление.

Понимание компонентов и их отношения к синхронизированным переключениям должно помочь вам принимать более быстрые и точные диагностические решения. Внимание к деталям во время демонтажа и восстановления поможет сократить возвраты и сделать работу более прибыльной. Использование подходящей смазки для агрегата обеспечит удовлетворение вашего клиента и, как мы надеемся, повторный заказ. Рекомендации из уст в уста — лучшая реклама.

Передача: Наука о синхронизации

Тема : Конструкция и работа синхронизатора
Основная литература : Реконструктор, диагност
Автор : Майк Вейн berg, Rockland Standard Gear, ответственный редактор

В начале В дни создания автомобилей трансмиссии были несинхронизированными, и водителю приходилось согласовывать скорость вращения вала в трансмиссии со скоростью движения автомобиля с помощью двойного сцепления. Переключение с двойным сцеплением означает, что когда водитель выбирает желаемую передачу на скорости, сцепление выжимается, рычаг переключения передач перемещается в нейтральное положение, затем водитель включает сцепление и нажимает на педаль газа, чтобы скорость двигателя соответствовала скорости вращения. приводного вала, а затем снова выжимает сцепление и переводит рычаг переключения передач на нужную передачу.

Это все еще имеет место в гоночных автомобилях и некоторых тяжелых грузовиках. Очевидно, что это требует от водителя высокого уровня квалификации, а любые ошибки приводят к выходу из строя трансмиссии и ускоренному износу ступенчатых шестерен и скользящих втулок.

Следующим шагом в разработке была синхронизация. Синхронизировать означает координировать несколько событий, чтобы они происходили одновременно. Солдаты синхронизируют свои часы перед миссией, чтобы убедиться, что все находятся в одном и том же расписании. Синхронизированные трансмиссии просты в использовании, избавляя водителя от необходимости согласования скоростей валов для каждой смены передач и обеспечивая плавное, бесшумное включение передач, для чего требуется только выжать сцепление. Синхронизаторы — одна из самых неправильно понимаемых частей трансмиссии, и, как и в случае с застежками-молниями, все знают, как их использовать, но большинство людей мало или совсем не понимают, как они работают.

Основы синхронизации переключения передач просты. Компоненты синхронизатора состоят из ступицы, соединенной шлицами с главным валом, к которому прикреплена скользящая втулка. Вилка переключения передач перемещается в скользящей втулке. В узле синхронизатора находятся шпонки (стойки, собачки), которые перемещаются вместе со скользящей втулкой для зацепления с синхронизатором или блокирующим кольцом. Блокирующее кольцо или кольцо синхронизатора представляет собой мокрое сцепление. По мере того, как скользящая втулка перемещает шпонки вперед, синхронизирующее кольцо затем давит на конус скоростной шестерни, которая свободно вращается на главном валу, замедляя или ускоряя ее в соответствии со скоростями вала.

Кольцо синхронизатора имеет внешние зубья, которые совпадают с зацепляющими зубьями шестерни, и пока эти зубья не выровняются, переключение блокируется. По мере того как скорости вала выравниваются, блокирующее кольцо (синхронизирующее кольцо) расслабляется и поворачивается вбок, позволяя ползунку войти в зацепление с зубчатым колесом, фиксируя зубчатое колесо на главном валу, и переключение завершается ( рис. 1 ).

Чтобы это произошло правильно, необходим элемент синхронизации. Сначала сцепление нужно полностью выжать, отключив первичный вал от вращения двигателя. Первичный вал не соединен с первичным валом, но первичный вал всегда соединен с карданным валом, и когда сцепление выжато (выключено), ведущие колеса перемещают первичный вал с дорожной скоростью, а частота вращения двигателя падает.

Самая частая причина повреждения синхронизатора или затрудненного переключения связана с не полностью отпущенным сцеплением. У вас должен быть воздушный зазор 0,050 дюйма между диском и нажимным диском, когда сцепление полностью выжато. Другие проблемы, такие как короткоходные переключатели, неправильное заполнение жидкостью (либо слишком много жидкости, либо жидкость не соответствующей вязкости), изменят синхронизацию синхронизатора и создадут зазубренные, скрежещущие или заблокированные переключения.

Кольца синхронизатора ранней конструкции изготавливались из латуни или бронзы. У них была нарезана резьба на внутренней поверхности, которая входит в зацепление с конусом шестерни, чтобы помочь выпустить трансмиссионную жидкость с поверхности конуса шестерни и создать более высокий уровень трения. Латунь и бронза хорошо работали со старыми низкооборотными двигателями, у которых не было большой мощности. Они действительно страдали от повышенного износа внутренних конусов колец и прорезей в кольцах, в которые входили ключи, из-за того, что более мягкая латунь соприкасалась с более твердыми стальными компонентами.

Значительно возросшая мощность и эффективность двигателей более поздних моделей вызвала потребность в улучшенном материале синхронизатора. Первой новой конструкцией стали кольца BorgWarner с бумажной подкладкой (, рис. 2, ), используемые в пятиступенчатой трансмиссии T5. Используя бумажную обшивку, очень похожую на материал сцепления автоматической коробки передач, BorgWarner создала конструкцию с очень плавным переключением передач, подходящую для маслкаров того времени.

По мере того, как производители увеличивали мощность и крутящий момент двигателей с помощью таких усовершенствований, как впрыск топлива и турбонаддув, мощность превышала мощность обтянутых бумагой колец. Следующей эволюцией стали кольца с футеровкой из углеродного волокна (9).0004 Рисунок 2 ), которые используются до сих пор. Шестиступенчатая трансмиссия Tremec T56 начиналась с обтянутых бумагой колец, а затем переключилась на углеродное волокно.

Кольца синхронизатора теперь изготавливаются с вкладышами из спеченного металла ( рис. 3 ), которые используются в современных конструкциях ZF и Getrag. Эти кольца очень агрессивны и могут оказывать неблагоприятное воздействие на износ конусов шестерен. Вы не можете точно измерить конусность. Всякий раз, когда вы работаете с этими кольцами, было бы разумно убедиться, что конусы шестерен скорости не изношены. С помощью перманентного черного маркера покройте конус шестерни скорости. Затем накрутите новое или заведомо исправное кольцо на конус и посмотрите, какой узор он оставляет. Хороший конус должен иметь равномерный износ по всему конусу и даже сверху донизу. На плохой шестерне вы увидите пропуски, открытые пятна или рисунок, который хорош только на части всего конуса. Замените это снаряжение, прежде чем оно вернется, чтобы преследовать вас.

По мере дальнейшего увеличения мощности потребность в более мощном синхронизаторе возрастала. Общая прочность трансмиссии измеряется расстоянием от центральной линии входного вала до центральной линии промежуточного вала, что говорит о том, насколько большим может быть диаметр шестерни. При старой конструкции колец синхронизатора диаметр шестерен должен быть увеличен, чтобы иметь кольцо синхронизатора большего размера, что контрпродуктивно в мире, который процветает за счет экономии топлива, легкого веса и меньших размеров транспортных средств.

Следующим этапом эволюции конструкции стали широко распространенные кольца с двойным и тройным конусом. Это увеличивает площадь трения кольца вдвое или втрое по сравнению с одноконусным крутящим моментом без увеличения диаметра шестерни. Tremec была в авангарде этого движения с трансмиссиями T56 и Magnum, которые поставляются в высокопроизводительных автомобилях, таких как Mustang, Corvette, Cadillac CTS-V, Pontiac GTO, Dodge Viper и Challenger, а также новый Chevy Camaro. . Рисунки 4 и 5 показывают, как в одном и том же пространстве увеличивается емкость кольца.

Следующей областью усовершенствования стали синхронизирующие ключи и способ их фиксации на скользящей муфте. В прошлых конструкциях почти всегда использовались два круглых кольца из пружинной стали со штампованными стальными или сплошными синхронизаторами (, рис. 6 и 7, ). Нагрев от длительных рабочих циклов ослабил натяжение пружины и усилил неравномерность переключения передач.

Следующим этапом проектирования стала система стоек с шарико-пружинным расположением, которая центрировала шар в стойке, как вы можете видеть на синхронизаторе ZF в Рисунок 8 .

Компания Tremec усовершенствовала эту конструкцию в новой конструкции T56 Magnum, используя пластиковую стойку с шариком и пружиной, заключенными в пластик ( рис. 9 и 10 ), что значительно упрощает сборку и обслуживание. Еще одним дополнительным преимуществом этих конструкций является устранение сломанных ключей. Агрегаты с плохим выключением сцепления не отключают двигатель от входной передачи при переключении передач. Ключи борются с нагрузкой крутящего момента, которой не должно быть, и в конечном итоге они сломаются. Если это происходит после завершения переключения, обычно кусочки сломанного ключа не позволяют водителю снова включить передачу, что делает автомобиль непригодным для вождения.

Другим забытым направлением в отношении синхронизации является трансмиссионная смазка. Во времена латунных колец в большинстве трансмиссий использовалось трансмиссионное масло с вязкостью 90.

Производители автомобилей получали многочисленные жалобы на большие усилия при переключении передач при движении в холодную погоду из-за высокой вязкости масла, пока агрегат не достиг рабочей температуры. Это заставило многих производителей автомобилей указать ATF в качестве смазочного материала, что устранило многие головные боли при холодном переключении передач и не повлияло на износ шестерен.

Сегодня каждое кольцо синхронизатора предназначено для работы с определенной жидкостью. Убедитесь, что вы используете правильную жидкость, так как проблемы с переключением передач будут неприятными из-за неправильного материала. Если вы зальете неправильную жидкость в новый ремонт, накладки на кольцах впитают ее и не смогут правильно обеспечить трение на шестернях. Возможно, вы сможете выгнать его, заменив масло и проехав несколько сотен миль, или вам, возможно, придется вернуться и заменить кольца.

Кольца из нового материала также могут шуметь из-за неподходящего масла. В коробках передач Dodge Neon использовалось очень специфическое масло, и они были известны тем, что чирикали на нейтрали, если использовалась неправильная смазка. Кольца из углеродного волокна чувствительны к некоторым добавкам в некоторых марках жидкостей, которые воздействуют на накладки.

На работу синхронизатора влияет множество факторов, начиная со сцепления. Износ переключателей, втулок, вилок переключения, направляющих и колодок, а также внутренний осевой люфт в трансмиссии вызывают различные проблемы с переключением передач.