Лада 21099 Goose Бортжурнал Ремонт КПП. Замена синхронизатора 2 передачи и выжимного подшипника

Синхронизатор коробки передач принцип работы

Сложно представить, но в автомобильных коробках передач не всегда присутствовал синхронизатор КПП для выравнивания частоты вращения между валом и шестерней. Раньше для того чтобы произвести переключение скоростей, приходилось использовать двойное выжимание сцепления. Первое для того чтобы рассоединить коробку передач с коленвалом, а второе, наоборот, для их соединения после того как будет произведена смена передаточной пары (смена скорости).

Но время идёт. Машиностроение и механика шагнули в будущее. На смену постоянному передергиванию педали сцепления пришёл синхронизатор КПП, что существенно увеличило срок службы коробки передач в целом и отдельных её составляющих в частности. Удобнее управлять автомобилем стало и водителю.

Что такое синхронизатор КПП

Устройство синхронизатора КПП, равно, как и сам синхронизатор ВАЗ — это механическое узел, состоящий из 4 частей:

  1. Обойма синхронизатора или ступица с тремя фиксаторами;
  2. Две кольцевых пружины;
  3. Два фрикционных конусных кольца;
  4. Муфта переключения.

Такая вот нехитрая конструкция синхронизатора ВАЗ обеспечивает принцип работы сразу двух передач.

Как работает синхронизирующее устройство

Главным рабочим элементом синхронизатора ВАЗ является его ступица, которая при помощи трёх фиксаторов и нарезанных на ней шлицов соединяется с муфтой включения. Та, в свою очередь, соединена с вилкой КПП. Внутренними шлицами ступицами соединяется с валом, имея при этом свободную возможность передвигаться по нему от одной шестерни к другой.

Когда требуется произвести переключение скорости на ВАЗ, вилка коробки передач двигает муфту, а вместе с ней и весь синхронизатор КПП, к той шестерне, частоту вращения которой требуется выровнять с частотой вращения вала. С этого начинается принцип работы синхронизатора. Муфта прижимает все устройство к конусной части шестерёнки. При этом фиксаторы на муфте сдвигаются и блокируют фрикционное кольцо, которое вступает в контакт с конусом на шестерне. Фрикционное кольцо на конусе проворачивается до тех пор, пока не стопорится. Как только это произошло, скорость между валом и шестерней синхронизируется, и мотор настроен на новые рабочие обороты.

Муфта синхронизатора

Когда появились первые коробки передач

Точного ответа на этот вопрос не существует. Принято считать, что первые коробки передач, на которых стоял синхронизатор КПП появились в конце 40-х или начале 50-х годов. Кто утверждает, что это произошло в Советском союзе, другие же говорят, что родоначальником этого новшества была компания Porsche. Как бы там ни было, но благодаря появлению синхронизатора, включая его принцип работы, было заложено основания для увеличения количества скоростей в КПП. Уже в восьмидесятых годах на ВАЗ пятиступенчатая коробка передач становится нормой того времени, а в 2012 году та же компания Porsche объявляет о выходе семиступенчатой коробки передач с синхронизатором КПП.

Материалы, из которых изготавливают синхронизирующее устройство

Сталь или латунь — два самых распространённых материала, которые используют для изготовления синхронизаторов на ВАЗ. Иногда, чаще всего в высоко бюджетных иномарках или спортивных трансмиссиях, встречаются синхронизирующие устройства, покрытые напылением карбона. Это позволяет выдерживать более высокие температуры и снизить уровень шума, при контакте с шестерней, которые являются следствием работы высокооборотистых двигателей спортивных моделей.

Фрикционные кольца также изготавливают из стали методом штамповки, например, для ВАЗ, или на более дорогих КПП, выковывая их. Как и в случае с синхронизатором, фрикционные кольца покрываются защитным слоем из цветных металлов. Например, меди или молибдена.

Симптомы того, что синхронизирующее устройство заболело

До ужаса неприятно, когда твой автомобиль начинает кашлять, чихать, скрипеть и гаркать. Тем более, когда это связано с коробкой передач. Чаще всего неисправности с КПП связаны именно с поломкой синхронизирующего устройства. Это может проявляться по-разному, например:

  • шумы при работе КПП;
  • переключение передачи, которое требует дополнительных усилий;
  • автоматический сброс скорости в коробке.

Конечно, эти симптомы могут быть признаками и других поломок, которые произошли с КПП, но зачастую первым кто выходит из строя, является синхронизатор. Профилактические работы можно, конечно, производить и самому, но столкнувшись с серьёзной поломкой лучше всего обратиться к специалисту.

Читайте также:  Jaguar F-Pace 2019 первый кроссовер марки

https://youtube.com/watch?v=iBl8CsVtGeg%2520

Синхронизаторы МКПП

Синхронизатор необходим для бесшумной и плавной работы МКПП

Переключение передач в МКПП обеспечивается набором из шестерен, входящих в зацепление попарно. При этом одна шестерня из пары жестко закреплена на первичном валу, а вторая, обладающая способностью вращаться, находится на промежуточном валу коробки. Водитель, перемещая рычаг управления МКПП, вводит в зацепление то одну пару шестерен, то другую. Поскольку диаметр шестерен разный, при образовании пар меняется передаточное число, чем и обеспечивается ступенчатая регулировка скорости автомобиля. При разном диаметре шестерни обладают и разным количеством зубьев. Поэтому для того, чтобы можно было менять пары с участием разных шестерней, не останавливая автомобиль, была придумана конструкция, частью которой является синхронизатор.

Что такое синхронизатор

Для соединения шестерен в конструкции МКПП предусмотрены подвижные муфты, «подталкивающие» шестерни друг к другу. Однако для достижения зацепления вращающихся колес добиться их сближения мало – необходимо сделать так, чтобы они вращались с одинаковой скоростью. Только после этого зубья войдут в зацепление без шума и с первого раза. Чтобы уравнять скорости, было придумано и реализовано интересное техническое решение: торцу шестерни, которую необходимо ввести в зацепление, придают форму конуса, и помещают между ней и муфтой специальное кольцо с зубчатым венцом, которое и называют синхронизатором МКПП.

Какую работу выполняет синхронизатор

Муфта, приближаясь к шестерне, которую требуется ввести в зацепление, сначала входит в соприкосновение с синхронизатором. При дальнейшем движении муфта прижимает его к колесу. Возникает трение, и шестерня начинает разгоняться (если она вращалась медленнее, чем муфта), либо притормаживается вплоть до уравнивания скоростей вращения. Когда этот эффект достигнут, все три элемента неподвижны друг относительно друга, и их можно сцепить. Муфта продолжает движение вперед и давит на шестерню, придвигая ее к другой шестерне на другом валу, с которой ей предстоит сцепиться.

Появление синхронизированных коробок передач

В СССР несинхронизированными МКПП оснащались все довоенные модели (ГАЗ-А, ГАЗ-М-1) и часть послевоенных автомобилей («Победы» ГАЗ-М-20 первых выпусков, внедорожники ГАЗ-69). Синхронизаторы, а вместе с ними и синхронизированные коробки передач начали появляться в сороковые годы. При этом, поначалу синхронизаторами оснащали лишь высшие передачи – например, вторую и третью в конструкции ГАЗ-21 «Волга». Считалось, что при небольшой скорости движения, угадать момент переключения пониженной передачи при определенном навыке сможет любой водитель.

Из чего сделаны синхронизаторы

Чаще всего синхронизаторы делают из латуни или из стали. Металлические кольца формуют либо методом ковки, либо при помощи мощного пресса. При этом зубчатые венцы могут быть покрыты защитным напылением из молибдена, железа, меди. В современных коробках передач встречаются синхронизаторы, покрытые слоем карбона. Задача покрытия – снижать шум и обеспечивать высокое трение при соприкосновении с шестерней. Кольца с покрытием из карбона демонстрируют отличные характеристики, но их производство достаточно дорого, поэтому такие детали встречаются лишь в трансмиссиях спортивных автомобилей высшей бюджетной категории.

Интересные факты о синхронизаторах

Коробки, не оснащенные синхронизаторами, до сих пор используют в некоторых автомобилях, предназначенных для автоспорта. В частности, некоторые раллийные МКПП не синхронизированы, так как простота конструкции всегда оставляет шанс доехать до финиша, когда другие автомобили уже сошли с дистанции. Что же касается возможности переключения передач – опытный спортсмен оперирует несинхронизированной коробкой даже быстрее, чем синхронизированной.

CÑÑаниÑа 1

ÐÑÑÑа ÑинÑÑонизаÑоÑа пеÑемеÑаеÑÑÑ Ð½Ð°Ð·Ð°Ð´ и заÑеплÑеÑÑÑ Ñ Ð·ÑбÑаÑÑм венÑом ÑеÑÑеÑни ÑÑеÑÑей пеÑедаÑи ведомого вала. ÐÑи ÑÑом кÑÑÑÑÑий Ð¼Ð¾Ð¼ÐµÐ½Ñ Ð¿ÐµÑедаеÑÑÑ Ð¾Ñ Ð²ÐµÐ´ÑÑего вала на пÑомежÑÑоÑнÑй и далее ÑеÑез паÑÑ ÑеÑÑеÑен ÑÑеÑÑей пеÑедаÑи и ÑинÑÑонизаÑÐ¾Ñ Ð½Ð° ведомÑй вал.
â

ÐÑÑÑа ÑинÑÑонизаÑоÑа пеÑемеÑаеÑÑÑ Ð½Ð°Ð·Ð°Ð´ и заÑеплÑеÑÑÑ Ñ Ð·ÑбÑаÑÑм венÑом ÑеÑÑеÑни 3 — й пеÑедаÑи ведомого вала. ÐÑи ÑÑом кÑÑÑÑÑий Ð¼Ð¾Ð¼ÐµÐ½Ñ Ð¿ÐµÑедаеÑÑÑ Ð¾Ñ Ð²ÐµÐ´ÑÑего вала на пÑомежÑÑоÑнÑй и далее ÑеÑез паÑÑ ÑеÑÑеÑен 3 — й пеÑедаÑи и ÑиÑÑонизаÑÐ¾Ñ — на ведомÑй вал.
â

Читайте также:  Рейтинг автохолодильников 2017 ТОП-10 моделей разных типов

ÐÑÑÑа ÑинÑÑонизаÑоÑа 6 ÑÑÑанавливаеÑÑÑ Ð½Ð° ÑлиÑÐ°Ñ Ð²ÐµÐ´Ð¾Ð¼Ð¾Ð³Ð¾ вала 12, а мÑÑÑа ÑинÑÑонизаÑоÑа 9-на ÑлиÑÐ°Ñ Ð²ÑÑлки, закÑепленной на Ñом же валÑ.
â

УÑÑановка блокиÑÑÑÑего колÑÑа ÑинÑÑонизаÑоÑа на конÑÑ ÑеÑÑеÑни.
â

ÐÑÑÑÑ ÑинÑÑонизаÑоÑа и ÑеÑÑеÑÐ½Ñ Ð·Ð°Ð´Ð½ÐµÐ³Ð¾ Ñода Ñо ÑÑÑпиÑами подбиÑаÑÑ Ð¿Ð¾ поÑадке в комплекÑÑ. ÐеÑали, вÑодÑÑие в комплекÑ, маÑкиÑÑÑÑ Ð½Ð° заводе кÑаÑкой одного ÑвеÑа. ÐÑÑÑа и ÑеÑÑеÑÐ½Ñ Ð´Ð¾Ð»Ð¶Ð½Ñ Ð»ÐµÐ³ÐºÐ¾ пеÑемеÑаÑÑÑÑ Ð¿Ð¾ ÑооÑвеÑÑÑвÑÑÑим ÑÑÑпиÑам, а вÑе ÑÑи ÑÑÑаÑÑ, вÑÑавленнÑе в Ð¿Ð°Ð·Ñ ÑÑÑÐ¿Ð¸Ñ Ð¸ поджаÑÑе пÑÑжинами, Ð´Ð¾Ð»Ð¶Ð½Ñ Ð½Ð°ÑинаÑÑ Ð´Ð²Ð¸Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ðµ одновÑеменно.
â

ÐÑи пеÑедвижении мÑÑÑÑ ÑинÑÑонизаÑоÑа конÑÑÐ½Ð°Ñ Ð¿Ð¾Ð²ÐµÑÑноÑÑÑ Ð±Ð»Ð¾ÐºÐ¸ÑÑÑÑего колÑÑа пÑижимаеÑÑÑ Ðº конÑÑной повеÑÑноÑÑи ÑооÑвеÑÑÑвÑÑÑей ÑеÑÑеÑни, благодаÑÑ ÑÐµÐ¼Ñ ÑÑавниваÑÑÑÑ Ð¾ÐºÑÑжнÑе ÑкоÑоÑÑи вклÑÑаемой ÑеÑÑеÑни и ÑинÑÑонизаÑоÑа. ÐклÑÑение пеÑедаÑи ÑÑановиÑÑÑ Ð²Ð¾Ð·Ð¼Ð¾Ð¶Ð½Ñм ÑолÑко поÑле ÑÑÐ°Ð²Ð½Ð¸Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ ÑкоÑоÑÑей вÑаÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð²Ð°Ð»Ð¾Ð².
â

ÐеÑанизм ÑпÑÐ°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ¾Ñобкой пеÑÐµÐ´Ð°Ñ Ð°Ð²ÑÐ¾Ð¼Ð¾Ð±Ð¸Ð»Ñ ÐÐÐ-21 Ðолга.
â

ÐÑи пеÑедвижении мÑÑÑÑ ÑинÑÑонизаÑоÑа конÑÑÐ½Ð°Ñ Ð¿Ð¾Ð²ÐµÑÑноÑÑÑ Ð±Ð»Ð¾ÐºÐ¸ÑÑÑÑего колÑÑа пÑижимаеÑÑÑ Ðº конÑÑной повеÑÑноÑÑи ÑооÑвеÑÑÑвÑÑÑей ÑеÑÑеÑни, благодаÑÑ ÑÐµÐ¼Ñ ÑÑавниваÑÑÑÑ Ð¾ÐºÑÑжнÑе ÑкоÑоÑÑи вклÑÑаемой ÑеÑÑеÑни и ÑинÑÑонизаÑоÑа.
â

УÑÑановка блокиÑÑÑÑего колÑÑа ÑинÑÑонизаÑоÑа на конÑÑ ÑеÑÑеÑни.
â

ÐонÑаж ÑÑÑпиÑÑ 2 мÑÑÑÑ ÑинÑÑонизаÑоÑа ( ÑиÑ. 86) на ведомÑй вал 10 -пÑоизводÑÑ Ñакже на пÑеÑÑе. ЭÑа опеÑаÑÐ¸Ñ Ð°Ð½Ð°Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñна пÑедÑдÑÑей.
â

СÑема ÑабоÑÑ ÑинÑÑонизаÑоÑа.
â

ÐÑи ÑÑом зÑбÑÑ Ð¼ÑÑÑÑ ÑинÑÑонизаÑоÑа займÑÑ Ñказанное вÑÑе пÑинÑдиÑелÑное ÑаÑположение оÑноÑиÑелÑно зÑбÑев блокиÑÑÑÑего колÑÑа ( ÑиÑ. 66 6), и пеÑедаÑа не вклÑÑиÑÑÑ Ð´Ð¾ ÑÐµÑ Ð¿Ð¾Ñ, пока не ÑÑавнÑÑÑÑÑ ÑкоÑоÑÑи вÑаÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð²ÐºÐ»ÑÑаемÑÑ ÑеÑÑеÑен.
â

ЧеÑвеÑÑÐ°Ñ Ð¿ÐµÑедаÑа вклÑÑаеÑÑÑ Ð¿ÐµÑемеÑением мÑÑÑÑ ÑинÑÑонизаÑоÑа впеÑед.
â

ÐналогиÑнÑе ÑаÑÑеÑÑ, пÑоведеннÑе Ð´Ð»Ñ Ð¼ÑÑÑÑ ÑинÑÑонизаÑоÑа авÑÐ¾Ð¼Ð¾Ð±Ð¸Ð»Ñ ÐÐÐ-150, показÑваÑÑ, ÑÑо обÑабоÑка на ÑÑанке попÑÑного ÑоÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð²ÑÑÐ°ÐµÑ Ð¿ÑоизводиÑелÑноÑÑÑ Ð² 2 5 Ñаза и обеÑпеÑÐ¸Ð²Ð°ÐµÑ ÑÐºÐ¾Ð½Ð¾Ð¼Ð¸Ñ Ð½Ð° годовÑÑ Ð¿ÑогÑÐ°Ð¼Ð¼Ñ 200 000 ÑÑ. ÐÑи ÑÑом пÑоизводÑÑвеннÑе плоÑади ÑокÑаÑаÑÑÑÑ Ð² 2 5 Ñаза.
â

ÐÑи вклÑÑении пеÑедаÑи внÑÑÑенние зÑбÑÑ Ð¼ÑÑÑÑ ÑинÑÑонизаÑоÑа заÑеплÑÑÑÑÑ Ñ Ð·ÑбÑаÑÑм венÑом ÑооÑвеÑÑÑвÑÑÑей ÑеÑÑеÑни, коÑоÑÐ°Ñ Ð¶ÐµÑÑко блокиÑÑеÑÑÑ ÑеÑез ÑÑÑпиÑÑ ÑинÑÑонизаÑоÑа Ñ Ð²ÑоÑиÑнÑм валом. Ðа ÑлиÑевом конÑе вÑоÑиÑного вала в ÑдлиниÑеле ÑÑÑановлена ÑколÑзÑÑÐ°Ñ Ð²Ð¸Ð»ÐºÐ° 14 каÑданного вала.
â

Синхронизатор включает в себя три элемента

• выравнивающий угловые скорости (конусные кольца);• блокирующий включение (блокирующие пальцы);• включающий передачи (зубчатая муфта).

Синхронизатор коробки передач автомобиля ЗИЛ представляет собой передвижную муфту с диском, на который воздействует вилка переключения, и с зубчатыми венцами включения передач. Муфта установлена на шлицах ведомого вала. Диск муфты имеет по три отверстия для фиксирующих пальцев, соединяющих его с двумя сблокированными конусными кольцами, и для блокирующих пальцев, жестко связывающих конусные кольца. В фиксирующих пальцах имеются пружины.В нейтральном положении корпус синхронизатора расположен посередине между зубчатыми колесами, при этом между коническими кольцами и коническими поверхностями зубчатых колес имеются зазоры, блокирующие пальцы располагаются с кольцевыми зазорами в центре отверстия муфты.При включении передачи муфта синхронизатора, перемещая фиксирующие пальцы, прижимает коническое кольцо к конической поверхности зубчатого колеса. Муфта, соединенная с ведомым валом, и зубчатое колесо, связанное с промежуточным валом, имеют разные частоты вращения.

Синхронизатор коробки передач автомобиля ЗИЛ-4314.10: а — конструкция; б—г— работа;1 — муфта синхронизатора; 2 — коническое кольцо; 3 — блокирующий палец; 4 — пружина; 5 — палец фиксатора; 6 — зубчатый венец муфты; 7 — зубчатое колесо; 8 — внутренний зубчатый венец зубчатого колеса.

Синхронизаторы коробок передач автомобилей КрАЗ-257 и МАЗ-5335: а — конструкция; б—г — работа; 1 — обойма вилки переключения; 2 — прорези корпуса; 3 — корпус; 4 ~ штифт; 5— выступ муфты; 6 — зубчатый венец муфты; 7— фиксатор; 8 — внутренний зубчатый венец муфты; 9— коническое кольцо; 10— обойма вилки переключения.

Под действием сил трения, возникающих между коническими поверхностями, коническое кольцо поворачивается относительно диска муфты до соприкосновения блокирующих конических фасок отверстий диска с блокирующими пальцами, происходит блокирование колец и муфты. После выравнивания частот вращения зубчатого колеса ведомого вала, а следовательно, и конических колец с блокирующими пальцами и муфты, блокирующее действие пальцев заканчивается, муфта перемещается дальше, а ее зубья бесшумно входят в зацепление с зубчатым венцом соответствующей передачи. Аналогично работают синхронизаторы и других конструкций.

Читайте также:  Автокод

Синхронизатор коробки передач — как устроен и как работает

Как работает синхронизатор коробки передач? Новый вопрос, а для кого-то и новый термин — синхронизатор.

Да друзья, были времена, когда переключение передач на автомобиле было процессом комплексным, и, можно сказать, практически ювелирным.

Но, благодаря человеческой лени, являющейся двигателем прогресса, мы получили машины, которые не требуют лишних действий со стороны водителя и всячески упрощают процесс езды.

И речь пойдет даже не о модных автоматических коробках, а о старых, проверенных временем «механиках». Чтобы облегчить нашу с вами водительскую жизнь, в те еще «доавтоматные времена» и был придуман синхронизатор коробки передач.

В этой статье нам предстоит выяснить как он работает, как устроен и что вообще происходит во время переключения скоростей.

Синхронизатор коробки передач

Нужно сказать, что синхронизатор коробки передач – это устройство не из самых простых, хотя в нём нет ни капли электроники, а время его срабатывания занимает доли секунды.

В былые времена для переключения скорости в машине необходимо было несколько раз выжимать сцепление – одно нажатие отключало коробку от коленвала, а второе наоборот, подключало её обратно.

Понятное дело, что такая процедура не слишком удобна и от неё необходимо было каким-то образом избавиться. Помогла физика, механика и точный инженерный расчёт, в симбиозе которых и родился синхронизатор.

Необходим он для того чтобы выровнять частоту вращения вала и шестерней, благодаря чему переключение происходит аккуратно и без лишнего шума.

Одним словом, синхронизатор коробки передач упростил жизнь водителям, а также значительно увеличили ресурс механизмов коробки. Устанавливаются они, синхронизаторы,  для каждой передачи, иногда и для задней.

В недрах коробки передач

Давайте попробуем разобраться в устройстве этих загадочных синхронизаторов. Состоит данный механизм из таких основных частей:

  • ступица с сухарями;
  • блокирующее кольцо;
  • шестерня с фрикционным конусом;
  • муфта включения.

Работает это следующим образом. Центральным элементом конструкции выступает ступица. Снаружи и внутри у неё имеются шлицы, благодаря которым она присоединяется к вторичному валу КПП и муфте включения.

По валу ступица может передвигаться в разные стороны. Помимо шлицов на ней находятся пазы, в них вставлены подпружиненные сухари.

Не менее важной деталью является муфта включения, её, кстати, часто называют просто муфтой синхронизатора. В её функции входит жёсткое соединение валов и шестерней

В общем-то, именно её водитель и перемещает, переводя рычаг коробки передач в какое-либо из положений.

За синхронизацию частоты вращения отвечает блокирующее кольцо – пока вал и шестерня не будут вращаться с одной скоростью, оно препятствует замыканию муфты.

Кольцо имеет довольно сложную поверхность для взаимодействия с фрикционным конусом шестерни и муфтой включения. Помимо этого у него имеются пазы для сухарей ступицы.

Физика процесса синхронизации скоростей вращения завязана на трении. Оно возникает между блокирующим кольцом и конусом шестерни во время переключения передачи.

Когда мы выбрали нужную скорость и перевели рычаг КПП, муфта включения передвигается в направлении шестерни и кольцо прижимается к её конусу, возникает сила трения, под действие которой вращение синхронизируется.

Пока скорости вращения разные, жёсткое соединение вала и шестерни невозможно, но как только они выравнялись, блокирующее кольцо отпускает муфту и она аккуратно входит в зацепление с венцом шестерёнки – переключение передачи завершилось.

Стоит отметить, что весь этот процесс занимает доли секунды и практически незаметен для водителя, но крайне важен для КПП и нашего с вами комфорта управления автомобилем.

Ну вот, уважаемые автолюбители, мы и познакомились с устройством и теперь знаем что такое синхронизатор коробки передач.

Надеюсь, эта статья была для вас полезна. Прочитайте вот еще про вариатор, рекомендую, очень интересный механизм.

Подписывайтесь, читайте статьи на блоге и изучайте машины вместе с друзьями!

Помогла статья? Оцените её
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...
Добавить комментарий
Adblock
detector