/
Author: Силаев Г.В. Баздырев Н.Д.
Tags: плодоводство лесное хозяйство лесохозяйственные науки транспорт тракторы лесоводство
Year: 1982
Text
ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБРАЗОВАНИЕ
ТРАКТОРЫ
для лесного
хозяйства
Г. В. Силаев, Н. Д. Баздырев
ТРАКТОРЫ
ДЛЯ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА
Одобрено Ученым советом
Государственного комитета СССР
по профессионально-техническому образованию
в качестве учебника
для средних сельских
профессионально-технических училищ
МОСКВА ЭДШАЯ ШКОЛА» 1982
ББК 43
С36
УДК 634.0.37
Рецензенты:
канд. техн, наук В. А. Родичев
(Всесоюзный институт механизации сельского хозяйства),
канд. техн, наук И. А. Семин
(Московский лесотехнический институт)
Силаев Г. В., Баздырев Н. Д.
С36 Тракторы для лесного хозяйства: Учебник для сред,
сел. проф.-техн. училищ. — М.: Высш, школа, 1982.—
224 с., ил.— (Профессионально-техническое образование).
50 к.
Подробно рассказывается об устройстве и эксплуатации тракторов, пред-
назначенных для лесовосстановительных работ и для ухода за лесонасажде-
ниями, — ЛХТ-55М, Т-80Л, Т-70Л, ТДТ-55М, ТТ-4, Т-157 и К-703. Рассматри-
вается конструкция и работа отдельных механизмов этих машин, основные
регулировки, техническое обслуживание.
Для подготовки в средних СПТУ квалифицированных рабочих для лес-
ной, лесозаготовительной и лесообрабатывающей промышленности.
~ 3903000000—137 С 133—82 ББК 43
052(01)—82 6П6.2
Геннадий Владимирович Силаев,
Николай Дмитриевич Баздырев
ТРАКТОРЫ ДЛЯ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА
Редактор Э. И. Забазлаева
Художник В. В. Гарбузов
Художественный редактор В. П. Спирова
Технический редактор Л. А. Муравьева
Корректор С. К. Завьялова
ИБ № 3494
Изд. № СХ-402. Сдано в набор 09.10.81. Подп. в печать 12.02.82. Т-02250.
Формат 70X1081/ie. Бум. тип. № 2. Гарнитура литературная. Печать высокая.
Объем 19,60 усл. печ. л. 19,95 усл. кр.-отт. 20,67 уч.-изд. л. Тираж 10 000 экз.
Зак. № 885. Цена 50 коп.
Издательство «Высшая школа», Москва, К-51, Неглинная ул., дом 29/14
Владимирская типография «Союзполиграфпрома»
при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии
и книжной торговли
600000, г. Владимир, ^ОяМ^^КВНроспект, д. 7
© IfrlpTimriMW ВЫСЩЙЯ ШКОЛА», 1982
ПРЕДИСЛОВИЕ
Специальные тракторы для работ в лесной промышленности и лес-
ном хозяйстве появились в послевоенные годы, и в настоящее время в
СССР и в других развитых странах они вытесняют в этой отрасли трак-
торы общего назначения. Потребность в создании специального лесного
трактора возникла потому, что тракторы других типов по эксплуатацион-
ным качествам не удовлетворяли специфическим условиям работы в ле-
су. От них требовались значительно более высокие проходимость и ма-
невренность, возможность преодолевать различные встречающиеся в ле-
су препятствия, способность работать круглый год.
Широкая программа развития народного хозяйства СССР предус-
матривает в ряду других мероприятий и ускорение технического пере-
оснащения лесного хозяйства. Технический прогресс'в этой отрасли не-
разрывно связан с повышением уровня механизации лесохозяйственных
работ и производительности труда.
За последние пятилетки значительно возросла техническая осна-
щенность лесного хозяйства — оно располагает более чем 48 тыс. трак-
торов. Ежегодно на предприятия лесного хозяйства в среднем поступает
3 тыс. специальных и сельскохозяйственных тракторов. Система машин,
которая была намечена к выпуску в 1976—1980 гг., включала шесть наи-
менований тракторов лесохозяйственной модификации, в систему ма-
шин для лесного хозяйства на 1981—1990 гг. вошло семь наименований.
Современные тракторы разрабатываются с учетом внедрения новой
техники в лесохозяйственное производство. Они служат базой для соз-
дания валочных и пакетирующих агрегатных машин, а также машин
для трелевки деревьев, обрезки сучьев и погрузки леса. Их применение
способствует значительному повышению эффективности производствен-
ного процесса рубок ухода за лесом, лесозаготовок и позволяет улуч-
шить использование древесного сырья.
Учебник «Тракторы для лесного хозяйства» предназначен для под-
готовки работников лесного хозяйства в средних профессионально-тех-
нических училищах. От знаний и профессионального мастерства меха-
низатора, его опыта и отношения к делу в решающей степени зависят
конечные результаты работы лесничества или лесхоза. Цель настоящей
книги — помочь им в этом важном деле.
Главы I—IV, VI, VII (§ 32, 34—37), VIII—IX, XI—XIII написаны
Г. В. Силаевым; главы V, VII (§ 33), X— Н. Д. Баздыревым.
ГЛАВА I
КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТРАКТОРОВ
§ 1. Классификация тракторов
Основу тяговой энергетики в лесном хозяйстве составляют тракто-
ры. Область их применения чрезвычайно обширна. Для выполнения раз-
личных операций кроме лесохозяйственных тракторов, приспособленных
для работы на вырубках, под пологом леса, на трелевке, рубках ухода
за лесом и т. п., широко используются сельскохозяйственные тракторы,
предназначенные главным образом для работ на открытых площадях.
Современные тракторы классифицируют по назначению, типу ходо-
вой части, остова, двигателя и трансмиссии.
По назначению тракторы разделяют на сельскохозяйственные,
промышленные, транспортные и специальные.
1. Сельскохозяйственные тракторы представляют самую большую
группу и служат для выполнения различных сельскохозяйственных ра-
бот. В эту группу входят тракторы общего назначения, универсально-
пропашные и садово-огородные.
Тракторы общего назначения предназначены для выполнения основ-
ных сельскохозяйственных работ: пахоты, боронования, сплошной куль-
тивации, посева, уборки. Они характеризуются сравнительно небольшим
дорожным просветом, который в основном не превышает 360 мм, повы-
шенной мощностью—55—120 кВт (75—163 л.с.) и хорошим сцепле-
нием с почвой, что позволяет развивать значительную силу тяги. К ним
относятся тракторы ДТ-75М, Т-4А, Т-150, Т-150К, К-701 и др.
Универсально-пропашные тракторы служат как для механизации
работ в междурядьях, так и для выполнения многих других сельскохо-
зяйственных операций. Для них характерны большой дорожный про-
свет—350—900 мм, сравнительно небольшая мощность—18—60 кВт
(25—80 л. с.) и широкий диапазон рабочих скоростей — 0,15—10 м/с
(0,5—36 км/ч). Они имеют малый радиус поворота, узкие гусеницы или
колеса и позволяют изменять ширину колеи в соответствии с шириной
междурядий. К этой группе относятся Т-25А1, Т-40М, МТЗ-80 и др.
Садово-огородные тракторы служат для обработки садов, ягодни-
ков и т.п. Характеризуются обтекаемыми внешними формами, малыми
габаритными размерами, небольшой мощностью двигателя и малым ра-
диусом поворота. Создаются в основном на базе универсально-пропаш-
ных тракторов.
2. Промышленные тракторы используются на крупных строитель-
ствах и в промышленности, а также на трубоукладочных, мелиоратив-
ных, дорожных и других тяжелых земляных работах. Отличаются на-
личием мощных двигателей—120—300 кВт (160—400 л. с.) и большой
силой тяги—60—150 кН (6—15 тс). К таким тракторам относятся Т-130,
Т-180, ДЭТ-250, К-702 и др.
3. Транспортные тракторы служат для перевозки грузов. Они снаб-
жены рессорами и грузовой платформой и имеют повышенные скоро-
сти— до 10 м/с (35 км/ч).
4. Специальные тракторы оборудованы лебедками, подъемниками,
трелевочными щитами и т.д. К этому типу относятся лесные тракторы,
4
используемые на трелевочных и лесохозяйственных работах, ТДТ-55,
ТТ-4, ЛХТ-55, Т-80Л и др., болотоходные ДТ-75Б и Т-130Б, крутосклон-
ные ДТ-75К и др.
По типу ходовой части тракторы разделяют на гусенич-
ные, ходовая часть которых имеет гусеничные движители, и колесные —
с колесными движителями.
Гусеничные тракторы опираются на большую поверхность, вследст-
вие чего имеют хорошее сцепление с почвой, оказывают на почву пони-
женное удельное давление—0,025—0,05 МПа* (0,25—0,5 кгс/см2) и по-
этому незначительно сминают и уплотняют ее. Они отличаются высоки-
ми тяговыми свойствами и хорошей проходимостью.
Колесные тракторы такой же мощности, легче гусеничных, более
универсальны, но оказывают повышенное удельное давление на почву —
до 0,2 МПа (2 кгс/см2); сцепление с почвой хуже, вследствие чего и си-
ла тяги меньше, чем у гусеничных.
По типу остова тракторы делят на рамные, остов которых
представляет собой самостоятельную раму. На ней крепятся все меха-
низмы, и агрегаты (ДТ-75М, Т-157, ЛХТ-55 и др.); полурамные, остов
которых образует корпус механизмов заднего моста с двумя продоль-
ными балками, прикрепленными к этому корпусу (МТЗ-80, Т-40М,
Т-70Л и др.); безрамные, остов которых состоит из соединенных между
собой отдельных механизмов (Т-25А1, Т-16М).
По типу двигателя тракторы бывают с тепловыми двигате-
лями (в основном с двигателями внутреннего сгорания): дизельные, ра-
ботающие на дизельном топливе; карбюраторные (керосиновые, лигрои-
новые, бензиновые); с электрическими двигателями, питающиеся элек-
троэнергией от электрической сети; с паровыми двигателями. В СССР
в настоящее время выпускаются в основном тракторы с дизельными
двигателями. Карбюраторные двигатели в тракторах используются, как
правило, для запуска дизельного двигателя.
По типу трансмиссии тракторы могут быть: с механичес-
кой трансмиссией — с преобразованием крутящего момента механичес-
ким путем; с гидравлической трансмиссией — с преобразованием крутя-
щего момента гидростатическим способом; с гидромеханической транс-
миссией — с преобразованием крутящего момента гидравлическим (гид-
ротрансформатор) и механическим путем (планетарный механизм); с
электрической трансмиссией — с преобразованием крутящего момента
электрическим способом.
§2. Типаж тракторов
Типаж — это совокупность всех моделей тракторов с указанием их
основных качественных показателей. В действующем типаже тракторы
классифицированы по классам тяги, т. е. по номинальному тяговому
усилию, которое зависит от их сцепления с почвой. Номинальное тяго-
вое усилие для сельскохозяйственных тракторов определяется как наи-
большее тяговое усилие, при котором буксование для гусеничных трак-
торов не превышает 4%, а для колесных—17%. Для промышленных
тракторов номинальное тяговое усилие — наибольшее, развиваемое ими
на плотном грунте.
Большое внимание уделяется дальнейшей унификации конструкций
тракторов. Они создаются не в виде отдельных моделей, а в виде се-
мейств многоцелевого назначения. Например, семейство тракторов, соз-
данных на базе «Беларусь», включает четыре колесных и три гусенич-
ных модели со степенью унификации 62—92%. В типаже дальнейшее
* 1 МПа (мегапаскаль) = 10 кгс/см2.
5
развитие находит принцип сочетания универсальных моделей со специ-
альными. При ограниченной номенклатуре типов тракторов типаж пре-
дусматривает также производство специализированных, более произво-
дительных моделей.
Одно из основных направлений в развитии отечественных тракто-
ров— повышение их мощности, энергонасыщенности* и рабочих скоро-
стей. Мощность тракторов повышают не с целью увеличения тягового
усилия, а для того, чтобы то же усилие достигалось при более высокой
скорости. Однако на низких скоростях двигатели этих тракторов позво-
ляют получать тяговое усилие значительно больше расчетного. В пре-
делах каждого тягового класса наблюдается значительный рост мощ-
ности.
Сельскохозяйственные тракторы выпускаются классов тяги 0,2; 0,6;
0,9; 1,4; 2; 3; 4; 5; 6; 8 тс**. Для лесного хозяйства и лесной промыш-
ленности создаются 10 типов специальных тракторов и комбинированных
машин: класса тяги 1,4 тс — колесный лесохозяйственный Т-80Л; 2 тс—
гусеничный лесохозяйственный Т-70Л; 3 тс — гусеничный лесохозяйст-
венный ЛХТ-55М, трелевочный ТДТ-55М, трелевочный с гидроманипу-
лятором ТБ-1, амфибия для лесосплава ТП-90 и колесный трелевочно-
транспортный Т-157; 4 тс — гусеничный трелевочный ТТ-4А и валочно-
трелевочная машина ВТМ-4; 5 тс — колесный трелевочно-транспортный
К-703.
Кроме лесных тракторов для работ в лесном хозяйстве использу-
ются сельскохозяйственные тракторы следующих классов тяги: 0,6 тс—
колесный Т-25А1 и самоходное шасси Т-16М; 0,9 тс — колесный Т-40М;
1,4 тс — колесный МТЗ-80 и МТЗ-82; 3 тс — гусеничный ДТ-75М; 4 тс —
гусеничный Т-4А; 6 тс — гусеничный Т-130.
§ 3- Конструкции лесных тракторов
В настоящее время на лесохозяйственных работах, рубках ухода за
лесом, трелевке леса все большее распространение находят колесные и
гусеничные лесохозяйственные, а также трелевочные тракторы. Компо-
новка сборочных единиц этих тракторов принципиально отличается от
обычных сельскохозяйственных моделей.
Гусеничные тракторы. Кабина и двигатель гусеничных тракторов
расположены в передней части, а за ними технологическое оборудова-
ние— лебедка, неподвижный коник, откидной погрузочный щит, заднее
навесное устройство, кузов и др. Вид дополнительного оборудования за-
висит от назначения трактора. Компоновочная схема колесных лесных
тракторов также отличается от компоновки сельскохозяйственных моде-
лей. Двигатель и кабина значительно смещены вперед, в результате че-
го большая часть массы падает на переднюю ось, что облегчает управ-
ляемость. На задней оси трактора установлено технологическое
оборудование. К гусеничным тракторам относятся Т-70Л, ТДТ-55М,
ЛХТ-55М.
Трактор Т-70Л создан на базе свекловичного трактора Т-70С
класса тяги 2 тс. Предназначен для работ в лесных питомниках, на руб-
ках ухода для трелевки древесины, древесных отходов с трелевочными
приспособлениями, очистки трелевочных волокон, лесовосстановитель-
ных и лесохозяйственных работ на раскорчеванных вырубках или на
нераскорчеванных вырубках с небольшим количеством пней.
* Энергонасыщенность — отношение мощности двигателя к эксплуатационной мас-
се трактора. Например, энергонасыщенность трактора ДТ-54А 7,3 кВт/т, а трактора
ДТ-75М 10,5 кВт/т.
** 1 тс=10 кН (килоньютон).
6
На тракторе установлен четырехцилиндровый, четырехтактный ди-
зельный двигатель Д-240ЛГ. Основной двигатель запускают с места во-
дителя при помощи пускового двигателя с электростартером. Т-70Л во
многом унифицирован с трактором МТЗ-80. Ходовая часть состоит ив
ведущих звездочек и направляющих колес, поддерживающих роликов,
четырех балансирных кареток подвески и двух гусеничных цепей. В от-
личие от трактора Т-70С это позволяет лучше копировать микрорельеф
почвы и повышает устойчивость машины. Кабина металлическая закры-
того типа с двумя мягкими сиденьями. Для обеспечения безопасной ра-
боты в лесных условиях трактор имеет ограждение.
^Трелевочный трактор ТДТ-55М предназначен для тре-
левки мелкомерной и среднемерной древесины из лесосек на верхний
склад, для очистки трелевочных волоков, а также лесовосстановитель-
ных и лесохозяйственных работ. Класс тяги 3 тс, мощность двигателя
(СМД-14Б) 55 кВт (75 л. с.). Кабина одноместная, обеспечивает кру-
говой обзор, имеет хорошую изоляцию, оборудована вентилятором, по-
догревателем и стеклоочистителем. Благодаря наличию гидравлических
усилителей в системе управления бортовыми фрикционами и сцеплени-
ем облегчено управление трактором. Лебедка приводится от ВОМ по-
средством двух карданных валов и специального редуктора. Погрузоч-
ным щитом управляют при помощи двух гидроцилиндров. Спереди трак-
тора расположен механизм передней навески, управляемой с помощью
двух гидроцилиндров. На навеску установлен толкатель шириной за-
хвата 2,2 м; можно также монтировать и другие орудия.
Лесохозяйственный трактор ЛХТ-55М служит для
комплексной механизации лесовосстановительных работ при наиболее
тяжелых условиях вырубок — на участках с увлажненными почвами при
пересеченном рельефе. Может быть использован на очистке вырубок,
на вывозке древесины, а также при борьбе с лесными пожарами, болез-
нями и вредителями леса. Класс тяги 3 тс. Разработан на базе трактора
ТДТ-55М, в отличие от которого оборудован механизмом задней навес-
ки, передним и задним BOiM и самосвальным металлическим кузовом,
устанавливаемым вместо погрузочного щита. Кузов, шарнирно закреп-
ленный на раме трактора, может опрокидываться на левую сторону при
помощи двух гидроцилиндров. Для трелевки леса в зимйее время на
тракторе устанавливают погрузочный щит, предварительно сняв кузов
и заднюю навеску.
Трактор ТТ-4 предназначен для трелевки среднемерной и круп-
номерной древесины из лесосек на верхний склад, а также для крупно-
пакетной погрузки древесины на. подвижный состав. Можно использо-
вать для агрегатирования с навесными и прицепными лесохозяйствен-
ными, дорожно-строительными и лесозаготовительными машинами.
Класс тяги 4 тс, во многом унифицирован с сельскохозяйственным трак-
тором Т-4. На тракторе установлен двигатель А-01М мощностью 81 кВт
(НО л. с.), запускаемый при помощи пускового двигателя с электростар-
тером. Кабина двухместная, цельнометаллическая, оборудована регу-
лируемым по высоте мягким сиденьем с гидравлическим амортизато-
ром, освещением, отоплением, устройством против обледенения ветро-
вого стекла, стеклоочистителем.
В комплект технологического оборудования входят раздаточная ко-
робка для привода лебедки, лебедка для подтаскивания деревьев и по-
грузочный щит. Управление подъемом и опусканием щита гидравличес-
кое из кабины трактора. Предусмотрена возможность установки неза-
висимого ВОМ, навесной системы и дополнительных гидронасосов для
привода агрегатируемых машин.
Колесные тракторы. К этой группе относятся тракторы Т-80Л,
Т-157 и К-703.
Лесохозяйственный трактор Т-80Л выполняет основ-
7
ной комплекс работ в лесу. Его используют для трелевки древесины по-
сле рубок ухода, подготовки почвы, посадки лесных культур и ухода за
ними, а также для борьбы с лесными пожарами, болезнями и вредите-
лями леса. Разработан на базе трактора МТЗ-80 и имеет много унифи-
цированных с ним частей. Класс тяги 1,4 тс, двигатель (Д-240) отрегули-
рован на мощность 42 кВт (57 л. с.) для предотвращения поломок при
работе в тяжелых условиях. Передний и задний мосты имеют одинако-
вую конструкцию. Задний мост установлен балансирно относительно ос-
това. Все колеса ведущие, одинакового размера. Двигатель смещен впе-
ред, что позволило установить трехместную просторную кабину с хоро-
шим круговым обзором. За кабиной имеется свободная площадка, на
которой размещены лебедка, погрузочный щит и другое технологическое
оборудование.
На тракторе применена схема поворота со всеми управляемыми ко-
лесами, в результате чего уменьшается радиус поворота и повышается
маневренность.
Трактор оборудован механизмом задней навески, ВОМ с синхрон-
ным и независимым приводом и пневматической системой с компрессо-
ром для накачки шин и управления тормозами прицепа. Для безопасной
работы предусмотрено ограждение кабины и защита механизмов, рас-
положенных снизу.
Трелевочно-транспортный трактор Т-157 предназна-
чен для бесчокерной трелевки и вывоза леса при рубках главного поль-
зования. Он разработан на базе сельскохозяйственного трактора Т-150К.
На нем установлен двигатель СМД-60 мощностью ПО кВт (150 л. с.).
В коробке передач изменены шестерни и передаточные числа, поэтому
скорости на первых пяти передачах понижены. Вместо механизма зад-
ней навески и ВОМ установлены трелевочная лебедка, щит и арочное
устройство или клещевой захват. Спереди крепится отвал бульдозера.
Тяговый класс 3 тс.
Трактор К-703 служит для трелевки подготовленных пачек дре-
весины к лесовозным дорогам и для ее транспортировки на большие
расстояния. Разработан на базе сельскохозяйственного трактора
К-700А. Класс тяги 5 тс. Оснащен четырехтактным V-образным восьми-
цилиндровым двигателем ЯМЗ-238НБ жидкостного охлаждения с тур-
бонаддувом мощностью 158кВт (215л.с.). Двигатель соединяется с ко-
робкой передач полужесткой муфтой. Коробка передач на переднем хо-
ду имеет четыре режима работы по четыре передачи в каждом. На зад-
нем ходу — два режима работы по четыре передачи в каждом. Главная
передача состоит из пары конических шестерен, конечные — имеют вид
планетарного редуктора. Все колеса ведущие, одинакового размера.
Основной ведущий мост — передний. Задний мост можно отключать от
переднего. На тракторе установлена удобная кабина с отоплением и
вентиляцией, обеспечивающая хорошие условия труда.
Трактор оборудован трелевочной лебедкой, арочным устройством
и щитом, который служит для упора при подтаскивании пачки древе-
сины и для защиты задних колес. Вместо арочного устройства можно
установить клещевой гидравлический захват.
§ 4. Основные механизмы и агрегаты трактора
Трактор представляет собой сложную машину, состоящую из от-
дельных систем и механизмов, находящихся в определенном взаимодей-
ствии друг с другом. Конструкция и расположение этих механизмов мо-
гут быть различными, но устройство и принцип действия одинаковыми.
Основные части трактора — двигатель, трансмиссия, ходовая часть, ме-
ханизмы управления, рабочее и вспомогательное оборудование. Рас-
8
положение основных механизмов гусеничного трактора на примере лесо-
хозяйственного трактора ЛХТ-55 показано на рис. 1.
Двигатель 6 служит силовой установкой, в которой тепловая
энергия сгораемого топлива преобразуется в механическую. Он созда-
ет крутящий момент, передаваемый трансмиссии.
6)
Рис. 1. Расположение основных механизмов и агрегатов лесохозяйствен-
ного трактора ЛХТ-55:
а — разрез, б — вид сверху; /—передняя навеска, 2—толкатель, 3—передний BOM,
4 — кабина, 5 — сиденье, 6 — двигатель, 7 — лебедка, 8 — кузов, 9 — карданный
вал привода лебедки, 10 — карданный вал редуктора, 11 — редуктор, 12 — крон-
штейн, 13 — карданный вал, 14— блок заднего моста и BOM, 15 — задняя навеска,
16 — ведущая звездочка, 17 — опорный каток, 18 — рама, 19 — подвеска, 20 — ос-
новной карданный вал, 21 — коробка передач, 22 — гусеница, 23 — направляющее
колесо, 24 — привод управления, 25 — муфта сцепления, 26 — соединительный вал,
27 — механизм поворота, 28 — тормоза, 29 — конечная передача, 30—главная пере-
дача
Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя к веду-
щим звездочкам. Она состоит из сцепления 25, соединительных валов
25, коробки передач 21, главной (центральной) передачи 30 и конеч-
ных передач 29.
Сцепление расположено непосредственно за двигателем. Оно слу-
жит для отсоединения вала двигателя от трансмиссии при переключе-
нии передач и остановках, а также для плавного его соединения с тран-
смиссией при трогании трактора с места.
Коробка передач служит для изменения крутящего момента, подво-
димого к ведущим звездочкам 16 при неизменном крутящем моменте
9
коленчатого вала двигателя, для движения задним ходом и разобщения
трансмиссии с работающим двигателем при длительных остановках
трактора.
Соединительный вал установлен между муфтой сцепления и короб-
кой передач, он передает крутящий момент при перекосе механизмов.
Функция главной передачи — увеличение передаточного числа
Рис. 2. Расположение основных механизмов и аг-
регатов колесного лесохозяйственного трактора
Т-80 Л:
а — разрез, б — вид сверху; 1 — двигатель, 2 — муфта
сцепления, 3 — коробка передач, 4 — рулевое управление,
5 — кабина, 6 — сиденье, 7 — ограждение, 8 — удлинитель
кабины, 9 — трелевочная лебедка, 10 — механизм пово-
рота колес, 11 — погрузочный щит, 12 — заднее колесо,
13 — задний ведущий мост, 14 — раздаточная коробка,
15 — межосевой дифференциал, 16 — передние колеса,
17 — передний ведущий мост, 18 — предпусковой подогре-
ватель, 19 — защита нижней части трактора, 20 — буль-
дозер, 21, 26 — главные передачи, 22, 27 — дифференциа-
лы, 23, 28 — конечные передачи, 24, 25 — карданные пе-
редачи
трансмиссии и передача крутящего момента к ведущим звездочкам, а ко-
нечной, кроме того, — увеличение этого момента. Конечная передача на-
ходится за механизмами поворота.
Ходовая часть предназначена для преобразования вращатель-
ного движения ведущих звездочек в поступательное движение тракто-
ра. В нее входят рама 18, ведущие звездочки 16, гусеницы 22, подвески
19, направляющие колеса 23 и опорные катки 17. При помощи ве-
дущих звездочек и опорных катков трактор перекатывается по гусени-
цам, состоящим из шарнирно соединенных стальных звеньев. Подвеска
осуществляет упругую связь между ходовой частью и рамой и умень-
шает сотрясения механизмов трактора во время движения.
Механизмы управления служат для изменения направле-
ния движения трактора и для его торможения. К ним относятся меха-
низм поворота 27 и тормоза 28. Привод управления 24 выведен в каби-
ну 4. Поворот гусеничного трактора осуществляется механизмом пово-
рота, который с помощью тормозов изменяет силу тяги или скорость
движения, затормаживая одну из гусениц.
Рабочее (технологическое) оборудование предна-
значено для использования полезной мощности двигателя на лесохозяй-
10
ственных и лесозаготовительных операциях с использованием различ-
ных лесных орудий. В его состав входят: передний 3 и задний 14 ВОМ,
толкатель 2, гидравлические передняя 1 и задняя 15 навески, лебедка
7, кузов 8 (или трелевочный щит), коник и др.
Вспомогательное оборудование включает кабину, си-
денье, приборы освещения и сигнализации, систему отопления и венти-
ляции и т. д.
Расположение основных механизмов колесного трактора показано
на примере трактора Т-80Л (рис. 2}. Назначение механизмов колесного
трактора то же, что и гусеничного. Различаются лишь трансмиссия и
ходовая часть. В трансмиссии имеется дифференциал 22, обеспечиваю-
щий разную частоту вращения ведущих колес при поворотах и при дви-
жении по неровной местности, когда левое и правое колеса проходят
разный по длине путь. Крутящий момент от коробки передач 3 к глав-
ной передаче 21 передается с помощью карданной передачи 24. На
тракторах с четырьмя ведущими колесами кроме перечисленных меха-
низмов в состав трансмиссии входит также раздаточная коробка 14г
карданная передача 25 и передний ведущий мост 17.
Контрольные вопросы. 1. По каким признакам классифицируют тракторы? 2. Что
такое типаж и тяговое усилие трактора? 3. Какие типы тракторов применяются в лес-
ном хозяйстве? 5. Из каких основных частей состоит трактор?
ГЛАВА II
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И РАБОТА ДВИГАТЕЛЕЙ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
§ 5. Основные понятия и определения
Двигателем внутреннего сгорания (рис. 3) называется машина, пре-
образующая тепловую энергию в механическую работу. Двигатель, в
котором топливо впрыскивается в цилиндр и воспламеняется под воз-
действием высокой температуры сильно сжатого воздуха, называется
дизельным. В карбюраторном двигателе смесь топлива с воздухом об-
разуется в специальном смесителе — карбюраторе, а затем подается в
цилиндр и воспламеняется электрической искрой.
Верхняя мертвая точка (в. м.т.)—такое положение поршня в ци-
линдре, когда расстояние от оси коленчатого вала до поршня наиболь-
шее. Нижняя мертвая точка (н. м. т.)—положение поршня, когда рас-
стояние от оси коленчатого вала до поршня наименьшее. Расстояние
между верхней и нижней мертвыми точками называется ходом поршня
(S). При каждом ходе коленчатый вал поворачивается на л рад (180°).
Ход поршня определяется как S=2r, где г — радиус кривошипа колен-
чатого вала.
Объем, освобождаемый поршнем при перемещении от верхней мерт-
вой точки к нижней, называется рабочим объемом цилиндра Vh'-
Здесь d — диаметр цилиндра, м; S — ход поршня, м.
Объем над поршнем, когда поршень находится в в. м. т., называет-
ся объемом камеры сжатия (Vc). Сумма объемов камеры Vc и рабочего
объема называется полным объемом (Va) : Va = Vc-\-Vh-
Сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя, выраженная в
литрах, — литраж двигателя (Ул): УЛ = 14Ч где i — число цилиндров
двигателя; Vh — рабочий объем одного цилиндра, л4
11
Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия на-
зывается степенью сжатия (е) :е= Степень сжатия — безраз-
мерная величина, показывающая, во сколько раз полный объем больше
объема камеры сжатия. В дизельных двигателях для создания высокой
Рис. 3. Основные параметры
двигателя
температуры воздуха необходимо, чтобы сте-
пень сжатия была е=14—22. Для карбюра-
торных двигателей, в которых горючая смесь
воспламеняется от электрической искры, сте-
пень сжатия может быть значительно меньше
(е=6—10).
Комплекс процессов, периодически повто-
ряющийся в каждом цилиндре и обусловлива-
ющий работу двигателя, называется его ра-
бочим циклом. Часть рабочего цикла, совер-
шающегося за время движения поршня от
одной мертвой точки до другой, называется
тактом. Двигатели, в которых рабочий цикл
совершается за четыре хода поршня, т. е. за
два оборота коленчатого вала, называются
четырехтактными. Двигатели, в которых ра-
бочий цикл совершается за два хода поршня,
т. е. за один оборот коленчатого вала, назы-
вается двухтактным. В четырехтактном дви-
гателе лишь один такт — расширения газов —
выполняет полезную работу. Он называется
рабочим тактом (ходом), три остальных —
вспомогательные, совершаемые за счет энер-
гии рабочего хода.
§ 6. Классификация тракторных двигателей,
их основные механизмы и системы
На отечественных тракторах устанавливают тепловые двигатели
внутреннего сгорания, которые классифицируют по следующим основ-
ным признакам.
По способу смесеобразования: с внешним смесеобразо-
ванием — карбюраторные и газовые; с внутренним смесеобразовани-
ем — дизельные.
По способу воспламенения горючей смеси: с при-
нудительным воспламенением от электрической искры — карбюратор-
ные и газовые; с воспламенением от сжатия — дизельные двигатели.
По способу осуществления рабочего процесса:
четырехтактные и двухтактные двигатели.
По виду применяемого т о п л и в а: двигатели, работаю-
щие на жидком топливе (бензин, дизельное топливо) и работающие на
газообразном топливе (сжатый или сжиженный газ).
По числу цилиндров: одноцилиндровые и многоцилиндро-
вые (двух-, четырех-, шестицилиндровые и т. д.).
По расположению ц и л и н д р о в: однорядные и двухрядные
или V-образные (когда два ряда цилиндров расположены под углом
друг к другу).
По способу охлаждения: с воздушным охлаждением и с
жидкостным охлаждением.
На лесных тракторах применяются четырехтактные многоцилиндро-
вые дизельные двигатели, для запуска которых используют одно- и
двухцилиндровые двухтактные карбюраторные двигатели.
12
Все механизмы тракторных двигателей выполняют определенные
функции и имеют однотипную конструкцию (рис. 4).
Кривошипно-шатунный механизм воспринимает дав-
ление газов и преобразует возвратно-поступательное движение поршня
во вращательное движение коленчатого вала. Он состоит из цилиндра
13, поршня 16, поршневого пальца 15,
и маховика 18. Сверху цилиндр
закрыт головкой 12.
Механизм газорас-
пределения предназначен
для своевременного открывания
и закрывания впускных и вы-
пускных отверстий, распределе-
ния воздуха или горючей смеси
по цилиндрам и удаления из них
отработанных газов. Состоит из
распределительного вала 2, ше-
стерен 1 привода распределитель-
ного вала, впускного И и вы-
пускного 8 клапанов, толкателя
3, пружины 4 клапанов.
Система питания в
дизельном двигателе служит для
подачи в цилиндры воздуха и
мелкораспыленного топлива, а в
карбюраторном — для приготов-
ления горючей смеси
ее к цилиндрам.
шатуна 17,
19
коленчатого вала
13
7
Z4
6
5
Рис. 4. Общее устройство двигателя:
1 — шестерни привода распределительного вала,
2 — распределительный вал, 3—толкатель, 4—пру-
жина, 5 — выпускная труба, 6 — впускная труба,
7 — карбюратор, 8 — выпускной клапан, 9 — про-
вод к свече зажигания, 10 — свеча зажигания,
11 — впускной клапан, 12 — головка цилиндра,
13 — цилиндр, 14 — водяная рубашка, 15 — порш-
невой палец, 16 — поршень, 17 — шатун, 18 — ма-
ховик, 19 — коленчатый вал, 20 — поддон
и подвода
В дизельном
двигателе она состоит из топлив-
ного бака, топливопроводов, топ-
ливного и воздушного фильтров,
подкачивающего и топливного
насосов, форсунки, впускного 6 и
выпускного 5 трубопроводов.
В системе питания карбюратор-
ного двигателя вместо топливно-
го насоса и форсунки на впуск-
ном трубопроводе устанавливают'
карбюратор 7.
Регулятор скорости (или
просто регулятор) изменяет ко-
личество подаваемого топлива
или горючей смеси путем регулирования частоты вращения коленчато-
го вала на различных режимах работы двигателя.
Система охлаждения отводит тепло от нагретых деталей
двигателя. Она бывает жидкостная и воздушная. В жидкостную (во-
дяную) систему охлаждения входят водяной насос, вентилятор, водя-
ная рубашка, радиатор и термостат. В двигателях с воздушным охлаж-
дением цилиндры и головка блока имеют охлаждающие ребра.
Смазочная система служит для непрерывной подачи масла
к трущимся деталям двигателя для уменьшения трения. Она включает
масляный бак, масляный насос, фильтры для очистки масла, радиатор,
маслопроводы.
Система пуска предназначена для запуска двигателя. К ней
относится пусковой карбюраторный двигатель с механизмами переда-
чи, декомпрессионный механизм, система подогрева воды и воздуха.
В настоящее время все большее распространение получил запуск дви-
гателя с помощью электростартера.
13
Система зажигания служит для воспламенения горючей сме-
си от электрической искры. В систему зажигания пусковых карбюратор-
ных двигателей входят магнето, свеча зажигания, провода. В дизель-
ных двигателях системы зажигания нет.
§ 7. Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя
В четырехтактных дизельных двигателях химическая энергия пре-
образуется в тепловую, а затем в механическую в последовательности,
показанной на рис. 5.
Рис. 5. Схема рабочего цикла четырехтактного двигателя:
1 — коленчатый вал, 2 — шатун, 3 — поршень, 4 — цилиндр, 5 — впускной трубокровод, 6 —
впускной клапан, 7 — форсунка, 5 — выпускной клапан, 9 — выпускной трубопровод; I —
впуск, Л —сжатие, III — расширение (рабочий ход), /У —вжпусж
Такт впуска. При помощи постороннего источника энергии, напри-
мер электрического стартера или пускового двигателя, коленчатый вал
1 (рис. 5,7) двигателя приводят во вращение, и поршень 3 начинает
двигаться от в. м. т. к н. м. т., создавая разрежение в полости цилиндра
4 над поршнем. Впускной клапан при этом открыт, и цилиндр через
впускной трубопровод 5 сообщается с атмосферой. Под влиянием раз-
ности давлений цилиндр заполняется воздухом, предварительно прохо-
дящим через воздухоочиститель. Вследствие быстрого увеличения объ-
ема над поршнем давление в цилиндре становится ниже атмосферного
и в конце такта впуска в среднем составляет 0,08—0,095 МПа (0,8—
0,95 кгс/см2), а температура 303—323 К (30—50°С). При подходе порш-
ня к н. м. т. впускной клапан закрывается, и доступ воздуха прекраща-
ется.
Такт сжатия. При дальнейшем повороте коленчатого вала (рис.
5,77) поршень движется от н. м. т. к в. м. т. В это время впускной 6 и
выпускной 8 клапаны закрыты, поэтому рабочий объем цилиндра умень-
шается, а находящийся в нем воздух сжимается. Вследствие большой
степени сжатия (е=14—22) давление воздуха в конце такта достигает
3,5—4,0 МПа (35—40 кгс/см2), а температура —873—923 К (600—
650°С), т. е. становится выше температуры самовоспламенения топ-
лива.
Такт расширения. В конце такта сжатия, когда поршень находится
близко к в. м. т., в цилиндр через форсунку 7 впрыскивается топливо.
14
Форсунка обеспечивает тонкое распиливание топлива в сжатом возду-
хе. Топливо, впрыснутое в цилиндр, смешивается с нагретым воздухом,
образуя рабочую смесь, при этом оно воспламеняется и сгорает. Давле-
ние газов в цилиндре повышается до 6,0—9,0 МПа (60—90 кгс/см2), а
температура—до 1993—2193К- (1720—1920°С). Поскольку оба клапа-
на закрыты, расширяющиеся газы начинают давить на поршень, и тот,
перемещаясь вниз к н. м. т. (рис. 5,///), шатуном 2 поворачивает ко-
ленчатый вал, совершая полезную работу. К концу такта давление га-
зов уменьшается до 0,3—0,5 МПа (3—5 кгс/см2), а температура — до
900—1200 К (627—927°С).
Такт выпуска. Когда газы совершают работу, а поршень дойдет
до н. м.т., открывается выпускной клапан. При дальнейшем вращении ко-
ленчатого вала поршень за счет энергии, накопленной маховиком, дви-
жется от н. м. т. к в. м. т., и отработанные газы выходят из цилиндра че-
рез выпускной трубопровод 9 (рис. 5, IV). Давление в конце такта со-
ставляет 0,11—0,12 МПа, а температура—673—873 К (400—600°С).
Далее рабочий цикл повторяется.
§ 8. Рабочий цикл четырехтактного
карбюраторного двигателя
В отличие от дизельного двигателя в цилиндр карбюраторного дви-
гателя поступает горючая смесь, приготовленная вне цилиндра, в кар-
бюраторе.
Такт впуска. Поступая в цилиндр, горючая смесь перемешивается
с остаточными газами, в результате чего образуется рабочая смесь. Из-
за сопротивления в карбюраторе давление в цилиндре ниже, чем в ци-
линдре дизельного двигателя, и составляет 0,07—0,09 МПа (0,7—
0,9 кгс/см2), а температура за счет высокой температуры остаточных
газов равна 333—363 К (60—90°С).
Такт сжатия. Чтобы рабочая смесь не самовоспламенялась, ее сжи-
мают незначительно (s=4—8). Поэтому давление в цилиндре в конце
такта сжатия незначительно—0,5—0,9 МПа (5—9 кгс/см2), а темпера-
тура— всего 573—673 К (300—400°С). В конце такта рабочая смесь
воспламеняется электрической искрой от свечи зажигания.
Такт расширения. В результате более интенсивного по сравнению
с дизельным двигателем сгорания температура образовавшихся газов
повышается до 2653 К (2380°С), а давление в цилиндре не превышает
3,0—4,5 МПа (30—45 кгс/см2) из-за небольшого сжатия в предыдущем
такте. В конце такта (рабочего хода) давление газов понижается до
0,3—0,4 МПа (3—4 кгс/см2), а температура—до 1273—1473 К (1000—
1200° С).
Такт выпуска. Этот такт протекает так же, как в дизельном двига-
теле, но при несколько более высокой температуре отработанных га-
зов—773—1073 К (500—800°С).
§9. Рабочий цикл двухтактного
карбюраторного двигателя
В двухтактном двигателе горючая смесь до поступления в цилиндр
заполняет герметичную кривошипную камеру, расположенную под пор-
шнем (рис. 6). В стенке цилиндра имеются три окна: впускное 7, про-
дувочное 2 и выпускное 6. Кривошипная камера 9 непосредственно с
атмосферой не сообщается. К впускному окну 7 присоединен карбюра-
тор 8. Продувочное окно сообщается с кривошипной камерой перепуск-
ным каналом 1.
15
Двухтактный двигатель работает следующим образом.
Такт сжатия. Поршень 3 от н. м. т. движется к в. м. т. (рис. 6, а)
и перекрывает сначала продувочное окно, а затем выпускное. После
этого он начинает сжимать ранее поступившую в цилиндр горючую
смесь. Одновременно с этим в кривошипной камере создается разреже-
ние, и через открывшееся впускное окно в нее начинает поступать све-
жий заряд горючей смеси, приготовленной в карбюраторе.
Рис. 6. Схема рабочего цикла двухтактного карбюраторного двигателя:
а — сжатие, б — рабочий ход, в — выпуск, продувка и впуск; 1 — перепускной канал, 2 — продувоч-
ное окно, 3 — поршень, 4 — цилиндр, 5 — свеча зажигания, 6 — выпускное окно, 7 — впускное окно,
8 — карбюратор, 9 — кривошипная камера
Рабочий ход, выпуск, продувка и впуск. Когда поршень подходит
к в. м. т., то находящаяся около нее сжатая горючая смесь воспламеня-
ется электрической искрой от свечи зажигания 5. При сгорании смеси
давление газов резко возрастает, и поршень от в. м.т. перемещается к
н. м. т. (рис. 6,6). Как только он перекроет впускное окно, в кривошип-
ной камере начинает сжиматься ранее поступившая в нее горючая смесь.
При дальнейшем опускании поршня открывается выпускное окно (рис.
6, в), через которое из цилиндра выходят отработанные газы.
Затем открывается продувочное окно, и через перепускной канал пред-
варительно сжатая смесь из камеры поступает в цилиндр, выталкивая
из него отработанные газы. Этот процесс называется продувкой.
В дальнейшем все процессы повторяются в той же последователь-
ности.
§ 10. Сравнительная оценка дизельных
и карбюраторных двигателей
Дизельный двигатель по сравнению с карбюраторным имеет следу-
ющие преимущества: на единицу произведенной работы расходует в
среднем на 20—25% (по массе) меньше топлива вследствие более вы-
сокой степени сжатия; КПД в среднем на 5—10% выше за счет сокра-
щения тепловых потерь; работает на более тяжелых сортах топлива, ко-
торое дешевле и менее опасно в пожарном отношении.
16
Благодаря высоким экономическим показателям дизельные двига-
тели используются на всех отечественных тракторах.
Вместе с тем дизельный двигатель имеет ряд недостатков. Так,
прочность отдельных деталей должна быть выше из-за более высокого
давления газов в цилиндре, а это ведет к увеличению массы и размеров
двигателя; более сложен запуск, особенно в зимнее время.
Преимущества двухтактного двигателя по сравнению с четырех-
тактным: в связи с тем, что рабочий ход совершается за каждый оборот
коленчатого вала, его мощность на 60—70% выше; работает более рав-
номерно; устройство и эксплуатация проще, в особенности при криво-
шипно-камерной продувке, т. к. не имеет механизма газораспределения.
Недостатки двухтактного двигателя: не экономичен, так как до
30% горючей смеси теряется при выпуске из цилиндра отработанных
газов; после продувки в цилиндре остается много отработанных газов,
что уменьшает степень его наполнения; кривошипная камера, которая
служит для продувки и зарядки цилиндра свежей смесью, не обеспечи-
вает ее подачу в достаточном количестве; при длительной работе быст-
ро перегревается и изнашивается, потому что смесь в цилиндре горит
в два раза чаще, чем в четырехткатном двигателе. Из-за перечисленных
недостатков двухтактные карбюраторные двигатели используют только
на кратковременной работе для запуска дизельного двигателя трактора.
§11. Работа многоцилиндрового двигателя
Из описания работы четырехтактного двигателя вытекает, что его
коленчатый вал вращаться равномерно не может, так как при одном
такте (рабочем ходе) он вращается с
с замедлением. Для выравнивания ра-
боты двигателя на конце коленчатого
вала установлен маховик. Для дости-
жения большей мощности повышают
частоту вращения коленчатого вала,
отчего его вращение становится более
равномерным; кроме того, с этой же
целью устанавливают несколько ци-
линдров. Такие двигатели называются
многоцилиндровыми.
Чтобы многоцилиндровый двига-
тель работал наиболее равномерно,
такты рабочих ходов должны следо-
вать через равные промежутки вре-
мени, т. е. через равные углы поворота
коленчатого вала. Для определения угла поворота необходимо продол-
жительность цикла, выраженную в градусах, разделить на число ци-
линдров. Так, в четырехтактном четырехцилиндровом двигателе рабо-
чий ход происходит через каждые 720:4 = 180° и за цикл совершается
во всех цилиндрах.
Расположение цилиндров многоцилиндровых двигателей может
быть однорядным или двухрядным (рис. 7). В большинстве однорядных
двигателей цилиндры располагаются вертикально (рис. 7,а). Такое рас-
положение имеют двигатели Д-240 (тракторы Т-70Л и Т-80Л), СМД-
14Б (ТДТ-55М и ЛХТ-55М), А-01М (ТТ-4). В двухрядных двигателях
цилиндры установлены под некоторым углом друг к другу. Если в дви-
гателях с двухрядным расположением цилиндров угол между ними ме-
нее 180°, их называют V-образными (рис. 7,6), например СМД-60
(Т-157) и ЯМЗ-238НБ (Т-703).
Такты рабочего хода в многоцилиндровых двигателях совершаются
ускорением, а при остальных —
л.) i)
Рис. 7. Схемы расположения цилинд-
ров двигателя:
а — однорядное, б — двухрядное
2—885
17
в определенной последовательности, поэтому коленчатый вал в них вра-
щается равномернее, чем в одноцилиндровом двигателе, что позволяет
устанавливать маховик меньшей массы.
Клапаны каждого цилиндра открываются в такой последовательно-
сти, при которой одноименные такты в цилиндрах двигателя чередуют-
ся в определенном порядке. Чередование тактов рабочего хода назы-
вается порядком работы цилиндров.
Рис. 8. Схема работы четырехтактного четырехцилиндрового двигателя:
Z—IV — полуобороты коленчатого вала
Четырехцилиндровый двигатель можно представить как соединен-
ные вместе 'четыре одноцилиндровых двигателя с одним общим колен-
чатым валом, кривошипы (колена) которого расположены в одной пло-
скости. Два крайних колена направлены в одну сторону, а два внутрен-
них— в другую (рис. 8). В этом случае поршни движутся попарно. Ког-
да в первом и четвертом цилиндрах поршни опускаются, во втором и
третьем они поднимаются. При таком расположении колен возможен
порядок работы 1—3—4—2 (см. табл. 1). К таким двигателям относят-
ся Д-240 и СМД-14Б.
В шестицилиндровых однорядных двигателях колена вала располо-
жены под углом 120° друг к другу и симметрично относительно оси ва-
ла. Порядок работы может быть 1—5—3—6—2—4 (А-01М) или 1—4—
2—5—3—6 (СМД-60).
48
Таблица 1. Порядок работы цилиндров четырехцилиндрового двигателя
I Полуобороты । коленчатого вала Углы поворо- та коленча- того вала, град Цилиндры
1 ь 2 3 4
1 180 Рабочий ход Выпуск Сжатие Впусй
2 360 Выпуск Впуск Рабочий ход Сжатие
3 540 Впуск Сжатие Выпуск Рабочий ход
4 720 Сжатие Рабочий ход Впуск Выпуск
В восьмицилиндровых V-образных четырехтактных двигателях угол
между осями цилиндров левой и правой групп равен 90°, и оси криво-
шипов совпадают с осью коленчатого вала. Порядок работы цилиндров
таких двигателей (ЯМЗ-238НБ) 1—5—4—2—6—3—7—8.
§ 12. Показатели работы двигателя
В результате рабочего цикла часть тепловой энергии, выделяю-
щейся при сгорании топлива, превращается в механическую. Сила дав-
ления газов, действующая на поршень, передается через шатун на кри-
вошип, создавая на коленчатом валу двигателя крутящий момент. Кру-
тящий момент — это произведение силы, вращающей кривошип (в Нью-
тонах), на радиус кривошипа (в метрах) (Н*м).
Развивая определенный крутящий момент, двигатель совершает ра-
боту. Работа, выполненная в единицу времени, называется мощностью.
Мощность двигателя зависит от степени использования тепла, которое
выделяется при горении топлива в цилиндре. В полезную работу прев-
ращается только 30—40% выделившегося тепла, остальное тепло ухо-
дит с отработанными газами, отводится от нагретых деталей двигателя
и теряется.
Различают индикаторную и эффективную мощности. Индикатор-
ной называют мощность, которая развивается внутри цилиндра двига-
теля. Ее измеряют с помощью специального прибора — индикатора. Ин-
дикаторную мощность (в киловаттах) можно определить по формуле
1 Т
где чу— индикаторное давление, МПа;Лу-число цилиндров двигателя;
М— частота вращения коленчатого вала; с-1;(ту-тактность двигателя.
Индикаторное давление четырехтактных и двухтактных дизельных дви-
гателей составляет 0,6—1,1 МПа (6—11 кгс/см2).
Тактность двигателя — это число, показывающее, за сколько обо-
ротов коленчатого вала совершается рабочий цикл. Для четырехтакт-
ных двигателей т=2, для двухтактных — т=1.
Если выразить рабочий объем цилиндра через литраж двигателя,
то индикаторная мощность будет
Уг =
т
При работе двигателя часть индикаторной мощности затрачивает-
ся на преодоление сопротивления трения движущихся деталей двигате-
ля. Мощность, равноценная этим потерям, называется мощностью тре-
ния NT.
Мощность двигателя, снимаемая с его коленчатого вала, называет-
ся эффективной мощностью (Ne)-Ne=Ni—AfT. Эффективную мощность
2*
19
определяют обычно опытным путем, испытывая двигатель на тормоз-
ных стендах. Отношение эффективной мощности к индикаторной назы-
вается механическим коэффициентом полезного действия (т]м)-т1м=
=Ne/Ni. Для четырехтактных дизельных двигателей т]м=0,73—0,85;
для двухтактных—0,70—0,75.
Среднее эффективное давление (Ре) меньше среднего индикатор-
ного: Pe=Pi-i]M, Для дизельных двигателей эффективное давление со-
ставляет: для четырехтактных Л?=0,5—0,85 МПа, для двухтактных
ре=0,4—0,75 МПа.
Эффективную мощность можно выразить через индикаторную:
дт _
е т
Мощность двигателя зависит от его литража, давления газов в ци-
линдрах и частоты вращения коленчатого вала. Она непостоянна и из-
меняется с изменением количества подаваемого топлива и частотой вра-
щения коленчатого вала, а также зависит от технического состояния
двигателя.
При подборе двигателя с точки зрения рационального использова-
ния размеров цилиндров пользуются понятием литровая мощность.
Литровая мощность — это эффективная мощность, отнесенная к 1 л объ-
ема двигателя, измеряется в киловаттах на литр, (кВт/л).
дт _ Ре*П
Ул Т •
В зависимости от совершенства конструкции и технического состоя-
ния двигатель для выполнения одной и той же полезной работы расхо-
дует то или иное количество топлива. Масса топлива, расходуемого дви-
гателем в единицу времени, называется расходом топлива. Зная расход
топлива, можно определить индикаторный и эффективный удельные
расходы топлива.
Удельный индикаторный расход топлива — это масса топлива, рас-
ходуемая на единицу индикаторной мощности в 1 ч (gj):
3600-GT , г, *
gt =——- кг/кВт-ч*,
Ni
rjis GT — расход топлива, кг/с.
Удельный эффективный расход топлива (ge) —это масса топлива,
расходуемая на единицу эффективной мощности в 1 ч:
3600-Gt , г>
ge =---—- кг/кВт • ч.
Не
В современных тракторных дизельных двигателях удельный эффек-
тивный расход топлива составляет 0,23—0,27 кг/кВт-ч.
Контрольные вопросы. 1. Как классифицируют двигатели внутреннего сгорания?
2.‘ Из каких основных элементов состоит двигатель? 3. Что такое мертвые точки дви-
гателя? 4. Что называется ходом поршня, рабочим объемом, объемом камеры сгорания,
полным объемом? 5. Что такое степень сжатия? 6. Из каких процессов слагается ра-
бочий цикл двигателя? 7. Какие двигатели называются четырехтактными, а какие
двухтактными? 8. Как работают четырехтактный дизельный, двухтактный и четырех-
тактный карбюраторный двигатели? 9. Каковы преимущества и недостатки дизельного
и карбюраторного двухтактного и четырехтактного двигателей? 10. Расскажите о прин-
ципе работы многоцилиндрового двигателя. 11. Что такое индикаторный и эффектив-
ный удельный расходы топлива?
* 1 кВт-ч = 3,6-10е Дж.
20
ГЛАВА III
КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ
§ 13. Силы, действующие
на кривошипно-шатунный механизм
Кривошипно-шатунный механизм двигателя внутреннего сгорания
(рис. 9) состоит из блока цилиндров, закрытых головкой 1, поршней 34
с поршневыми и маслосъемными кольцами, поршневых пальцев 33, ша-
26 25 2^26 22
Рис. 9. Двигатель СМД-14Б:
/ — головка цилиндров, 2 — водяная рубашка, 3 — валик декомпрессионного механизма, 4 — сапун,
5 — гайка, 6 — шпилька, 7 — впускной клапан, 8 — пружины клапана, 9 — штанга толкателя, 10 —
водоотводная труба, 11 — форсунка, 12 — вставка камеры сгорания, 13 — цилиндр, 14 — прокладка,
j5 — толкатель, 16 — распределительный вал, 17 — блок-картер, 18 — шестерня распределительного
вала, 19 — промежуточная шестерня, 20 — передняя опора, 21 — счетчик мото-часов, 22 — шкив,
23 — шестерня коленчатого вала, 24 — ведущая шестерня привода масляного насоса, 25 — ведомая
шестерня привода масляного насоса, 26 — масляный насос, 27 — коленчатый вал, 28 — масяоприем-
иик, 29 — поддон картера, 30 — упорное полукольцо, 31 — крышка шатуна, 32 — шатун, 33 — порш-
невой палец, 34 — поршень, 35 — стенка блок-картера, 36 — верхний вкладыш коренного подшипни-
ка, 37 —крышка пятого коренного подшипника, 38 — нижний вкладыш коренного подшипника,
39 — картер маховика, 40 — венец маховика, 41 — маховик, 42 — боковая крышка блок-картера
тунов 32 с втулками в верхней и вкладышами в нижней головках, ко-
ленчатого вала 27 с коренными подшипниками и маховика 41. Все дета-
ли кривошипно-шатунного механизма размещены в корпусе, состоящем
из блок-картера /7, головки блока цилиндров и поддона 29 картера.
Во время работы двигателя на детали кривошипно-шатунного ме-
ханизма действуют давление газов, сдлы инерции возвратно-поступа-
тельно движущихся масс, инерции неуравновешенных вращающихся
масс, тяжести и трения. Значение и направление этих сил (за исключе-
нием силы тяжести) изменяются в зависимости от угла поворота колен-
21
чатого вала и процессов, происходящих в цилиндре. Одни из этих сил
полезны, так как обеспечивают работу двигателя, а другие вредны, так
как вызывают износ его деталей. К полезным относится сила давления
газов, возникающая в цилиндре при рабочем ходе поршня. Наибольшего
значения она достигает в начале рабочего хода. Так, давление газов на
поршень двигателя СМД-14Б (тракторы ЛХТ-55, ТДТ-55), диаметр
цилиндра которого 120 мм, составляет около 0,9 кН (9 тс). К вредным
относятся силы инерции движущихся деталей и силы трения, возникаю-
щие при их движении. —
Поршень движется в цилиндре неравномерно. При подходе к мерт-
вым точкам его скорость уменьшается, а по мере удаления от них уве-
Рис. 10. Силы, действую-
щие в кривошипно-ша-
тунном механизме
личивается. В мертвых точках скорость поршня
равна нулю, при этом изменяется направление
его движения. Когда поршень находится в в. м. т.
(шатун с кривошипом коленчатого вала в это
время расположены вертикально), давление га-
зов Р (рис. 10), действуя на шатун и кривошип,
передается на коренные подшипники коленчато-
го вала, не вызывая его поворота. При повороте
коленчатого вала на некоторый угол сила Р раз-
лагается на две составляющие: силу F, направ-
ленную по шатуну, и нормальную силу N, дей-
ствующую перпендикулярно стенке цилиндра.
Перенося силу F по линии ее действия к центру
шатунной шейки вала и затем разложив ее на
д»ве составляющие, получим касательную силу
Т, действующую по окружности вращения ша-
тунной шейки, и радиальную силу R, направлен-
ную по кривошипу к центру вала.
Действуя на плечо г, равное радиусу криво-
шипа, сила Т вращает его. Сила N прижимает
поршень к стенке цилиндра, увеличивая трение
поршня и износ цилиндра. Кроме того, сила N,
действуя на плечо а, создает момент, стремя-
щийся опрокинуть двигатель в сторону, обратную вращению коленчато-
го вала. Опрокидывающий момент, образуемый силой N, воспринимает-
ся подвеской двигателя и рамой трактора. Сила 7?, направленная по
кривошипу, создает давление на коренные подшипники коленчато-
го вала.
Кроме этих сил в двигателе действуют силы инерции, возникающие
в результате неравномерного движения деталей шатунно-поршневой
группы, а также центробежные силы. При увеличенных зазорах в со-
пряжениях переменные по значению и направлению силы вызывают по-
вышенный износ деталей. Условия работы цилиндра, поршня, колец и
поршневого пальца усложняются вследствие химического воздействия
горячих газов.
§ 14. Блок цилиндров, головка блока, картеры
Основная часть многоцилиндрового двигателя с водяным охлаж-
дением— блок-картер 17 (см. рис. 9), в котором расположены все ос-
новные механизмы и детали двигателя: цилиндры 13, коленчатый вал
27, распределительный вал 16, подшипники 37 коленчатого и распреде-
лительного валов, оси и валы шестерен 18, 23, 24 и др. Снизу блок-кар-
тер закрыт поддоном 29, который служит резервуаром для масла.
Блок-картеры большинства двигателей, например СМД-14Б,
Д-240, А-01М и СМД-60, устроены в основном одинаково. На рис. 11 по-
казан блок-картер дизельного двигателя СМД-14Б. Он представляет
22
собой сложную чугунную отливку коробчатой формы с внутренними
стенками и перегородками, верхняя часть которой образует блок цилин-
дров, а нижняя — картер коленчатого вала. Эта часть расширена, так
как в ней вращается вал.
Через отверстия в поверхности А и во внутренней горизонтальной
перегородке, которая разделяет блок цилиндров и картер, в блок уста-
навливают гильзы цилиндров. Внутри блок разделен вертикальными пе-
регородками с большими окнами
в нижней части. Эти перегородки
образуют с гильзами цилиндров
водяную рубашку. Перегородка
2 отделяет водяную рубашку от
камеры штанг распределительно-
го механизма. В нижней части
картера также имеются перего-
родки с выемками Г под корен-
ные подшипники коленчатого ва-
ла. Параллельно коленчатому
валу в отверстиях блока разме-
щается вал распределительного
механизма.
В блоке отлиты каналы Д
для подвода воды в водяную ру-
башку от насоса, а также про-
сверлены отверстия и каналы для
подвода смазки к некоторым тру-
щимся частям двигателя. Снару-
жи блок-картера имеются обра-
ботанные поверхности и площад-
ки с резьбовыми отверстиями для
крепления деталей и приборов.
Верхняя поверхность А блока
служит для крепления головки
цилиндров.
На нижней стороне блок-кар-
тера имеется плоскость для креп-
ления поддона 29 (см. рис. 9).
Поддон отштампован из листовой
стали. Плоскость разъема между
поддоном и блок-картером уплот-
нена пробковой прокладкой. К
поддону с левой стороны под
углом вварена трубка маслоиз-
мерителя, а под трубкой масло-
сливной штуцер с резьбой для
пробки.
Внутреннее пространство блок-картера закрыто и уплотнено во избе-
жание попадания в него пыли и вытекания из него масла. Однако пол-
ностью герметизировать его нельзя, так как при работе двигателя воз-
можен прорыв воздуха и газов из цилиндров в картер. Чтобы при этом
избежать повышения давления, полость картера сапуном 4 (см. рис. 9)
сообщается с атмосферой. Если давление в картере выше атмосферного,
то через сапун выходят наружу воздух и газы, если же после остановки
двигателя давление остывшего в картере воздуха ниже атмосферного, то
через сапун в него поступает воздух снаружи. Сапун может располагать-
ся на крышке колпака головки цилиндров (СМД-14Б, А-01М), на боко-
вой стенке блока (Д-240), в крышке горловины для заливки масла
.(СМД-60, ЯМЗ-238НБ).
Рис. 11. Блок-картер двигателя СМД-14Б:
/ — гильза цилиндра, 2 — продольная перегород-
ка, 3 — шпилька крепления головки цилиндров,
4 — верхняя половина корпуса уплотнения, 5 —
сальник, 6 — прокладка, 7 — нижняя половина
корпуса уплотнения, 8 — фланец для крепления
масляного фильтра, 9 — блок-картер, 10 — фланец
для крепления маслозаливной горловины, 11 —
крышка коренного подшипника, 12 — упорное
полукольцо, 13 — шпилька коренного подшипника,
14 — втулка переднего подшипника распредели-
тельного вала, 15 — передняя опора распредели-
тельного вала, 16 — фланец для крепления водя-
ного насоса, 17 — прокладка боковой крышки,
18 — боковая крышка, 19 — уплотнительное кольцо
гильзы цилиндра; А — плоскость крепления го-
ловки цилиндров, Б — маслопровод, В — отвер-
стие под ось промежуточной шестерни, Г — поса-
дочное место для коленчатого вала, Д — канал
для подвода воды, Е — отверстия для штанг,
Ж — отверстия для сообщения водяных рубашек
блока с головкой цилиндров
23
5
Рис. 12. Блок-картер двигателя Д-240:
Рис. 13. Блок-картер двигателя СМД-60:
/» 2, 3 — крышки последнего, средних и первого
коренных подшипников, 4 — блок-картер, 5 —
гильзы цилиндров
/ — передняя опора двигателя, 2 —крышка шестерен распределения, 3 — прокладка, 4—блок-кар-
тер, 5 — прокладка головки цилиндров, 6 — прокладка задней балки, 7 — лист задней балки 8 --
крышка коренного подшипника, Р—прокладки поддона картера, 10 — поддон картера’
а) V
Рис. 14. Устройство гильз цилиндров (а)
и схема ее установки в блок-картере (б)
двигателя Д-240:
1, 3 — установочные пояски, 2 —зеркало ци-
линдра, 4 — буртик, 5 — водяная рубашка,
6 — прокладка головки цилиндров, 7 — гильза
цилиндра, 8 — блок-картер, 9 — уплотняющее
резиновое кольцо
На рис. 12 и 13 показано устройство блок-картера двигателей Д-240
и СМД-60.
При перемещении поршни вместе с головкой цилиндров ограничива-
ют объем, в котором совершается рабочий цикл. Тщательно обработан-
ная внутренняя поверхность цилиндра называется зеркалом. Зеркало
служит направляющей при движении поршня. Точная обработка зерка-
ла цилиндра обеспечивает легкое движение поршня и плотное прилега-
ние его к цилиндру.
Отдельно изготовленный цилиндр называется гильзой (рис. 14).
Блок-картеры большинства тракторных двигателей выполнены со встав-
ными гильзами из легированных чугунов, обладающих большой износо-
стойкостью и высокими механическими свойствами. Применение встав-
ных гильз позволяет увеличить срок службы блок-картера, так как это
упрощает его отливку, а изношен-
ные гильзы можно заменять новы-
ми. Гильзы устанавливают в блок
сверху. Буртик 4 входит в выточку
блока 8 и прижимается к ней голов-
кой цилиндров с помощью проклад-
ки 6. Буртик на 0,06—0,2 мм высту-
пает над плоскостью блока. В ре-
зультате достигается хорошее об-
жатие прокладки и надежное уп-
лотнение гильзы. В верхней части
буртика имеется кольцевой выступ,
что предохраняет край прокладки
от обгорания.
Между стенками блока и на-
ружной поверхностью гильзы обра-
зуется полость (водяная рубашка)
для охлаждающей воды. Гильзы,
наружная поверхность которых
омывается водой, называются мок-
рыми. Гильзы, не омываемые водой,
называются сухими, их устанавливают в предварительно расточенные
цилиндры блок-картера. Мокрые гильзы применяются на большинстве
тракторных двигателей (СМД-14Б, Д-240, А-01М, СМД-60 и др.), су-
хие используются при ремонте цилиндров. Толщина стенок мокрых
гильз 6—8 мм, а сухих —2—4 мм.
Мокрую гильзу устанавливают в гнездо блок-картера так, чтобы
вода из водяной рубашки не вытекала в поддон. Кроме того, гильза дол-
жна иметь возможность изменять длину при нагревании и охлаждении.
На нижнем пояске блок-картера сделана кольцевая выточка, в которую
вставлено резиновое уплотняющее кольцо 9. Оно несколько выступает
над поверхностью пояса блок-картера. При установке гильзы резиновое
кольцо «обжимается» и заполняет пространство кольцевой канавки, в
результате чего между гильзой и блок-картером создается надежное
уплотнение. Аналогично установлены гильзы в двигателях СМД-14Б.
Отличительная особенность двигателей А-01М, СМД-60 — наличие двух
кольцевых канавок в гильзе, на которые надеты резиновые кольца.
Головка цилиндров закрывает цилиндры сверху и образует
между головкой и днищем поршня камеру сгорания. На блоках цилинд-
ров двигателей СМД-14Б и Д-240 установлено по одной головке, закры-
вающей все цилиндры блок-картера, а на двигателях А-01М и СМД-60—
по две (каждая на три цилиндра). Двигатель ЯМЗ-238НБ имеет две го-
ловки —каждая на четыре цилиндра одного ряда.
Головка цилиндров представляет собой сложную литую деталь.
В ней расположены камеры сгорания, клапаны, форсунки, впускные и
25
выпускные каналы, а также имеется водяная рубашка. На рис. 15 пока-
заны головки цилиндров двигателей СМД-14Б, Д-240 и СМД-60.
Головка цилиндров двигателя СМД-14Б (рис. 15, а) отлита из чу-
гуна. Ее нижняя плоскость тщательно обработана и служит верхней
стенкой основных камер сгорания всех четырех цилиндров. Напротив
каждого цилиндра со стороны нижней плоскости головки расточены по
два отверстия (седла) 11 и 12, кромки которых скошены под углом 45°.
Они служат опорными поясками для впускного 13 и выпускного 5 кла-
Рис. 15. Головки цилиндров тракторных двигателей:
а — СМД-14Б, б — Д-240, в — СМД-60; / — корпус колпака, 2 — крышка колпака, 3 — валик де-
компрессионного механизма, 4 — сапун, 5 — выпускной клапан, 6 — маслоподводящий канал, 7 —
головка цилиндров, 8 — отверстие для форсунки, 9 — шпилька, 10 — прилив для крепления топ-
ливного фильтра, // — седло выпускного клапана, /2—седло впускного клапана, 13 — впускной
клапан, 14 — направляющая втулка, 15 — впускной канал, 16 — болт, 17, 21, 30 — шпильки, 18 —
гайка, 19 — площадка для крепления впускной трубы, 20 — площадка для крепления маслоотводя-
щей трубы, 22 — установочный болт, 23 — вставка, 24 — диффузор, 25 — вихревая камера, 26 — вы-
пускной канал, 27, 28 — каналы для подвода воды, 29 — площадка для крепления выпускных ка-
налов, 31 — водяная рубашка, 32 — прокладка, 33 — резьбовые отверстия для крепления крышки
головки, 34 — отверстия для прохода штанг, 35 — стакан форсунки, 36 — гайка стакана
26
панов. Над каждым седлом в верхней части головки в отверстие за-
прессована направляющая втулка 14 клапанов.
Внутри головки отверстия для клапанов переходят во впускные и
выпускные каналы. Два крайних и два средних отверстия выпускных
клапанов служат началом выпускных каналов 26, которые выходят нару-
жу с правой стороны. К площадке 29 для крепления выпускных каналов
шпильками 30 крепится выпускной коллектор. Каналы впускных клапа-
нов (первого и второго, а также третьего и четвертого) попарно объеди-
нены внутри головки и наверху имеют два общих выхода. К площадке
19 корпуса 1 колпака крепится впускной коллектор.
В нижней части головки над каждым цилиндром расположена вих-
ревая камера сгорания 25 шаровой формы, образованная двумя полусфе-
рами. Верхняя полусфера расточена в головке, а нижняя находится во
вставке 23, изготовленнрй из жаропрочной стали, и каналом-диффузо-
ром 24 соединяется с основной камерой, расположенной над поршнем.
Вставка фиксируется в нужном положении установочным болтом 22.
В наклонные ступенчатые отверстия 8 головки цилиндров, сообщающие-
ся с вихревыми камерами 25, установлены форсунки, которые крепятся
шпильками 9.
Между стенками впускных и выпускных каналов, камер сгорания
и наружными стенками головки цилиндров находится водяная рубашка
31. Для ее соединения с блок-картером с правой и левой сторон нижней
плоскости головки предусмотрены отверстия, совпадающие с соответст-
вующими отверстиями в блок-картере. По этим отверстиям вода направ-
ляется к наиболее нагревающимся местам головки. Из головки вода от-
водится по отверстиям, расположенным в ее верхней части, в трубу, ко-
торая болтами крепится к площадке 20.
Через сквозные отверстия 34, расположенные с правой стороны го-
ловки, проходят штанги толкателей, а через отверстия 33 — шпильки.
Корпус 1 колпака и его крышка 2 закрывают клапанный механизм, смон-
тированный на головке цилиндров. Для уплотнения между корпусом
колпака и головкой установлена паронитовая, а между крышкой и кор-
пусом — пробковая прокладки. Уплотнение между головкой цилиндров и
блок-картером достигается с помощью упругой.асбостальной или медно-
асбестовой прокладки 32 (тонкий лист мягкой стали или меди, с обеих
сторон которого наложены листы прессованного асбеста). В прокладке
имеются окна, соединяющие отверстия блок-картера с отверстиями в го-
ловке цилиндров.
В середине нижней поверхности головки сделаны три поперечные
прорези, расположенные между цилиндрами, что уменьшает влияние
температурного напряжения на ее прочность.
Головки цилиндров различных двигателей имеют ..некоторые отли-
чия. В отверстия только впускных (А-01М, ЯМЗ-238НБ) или всех кла-
панов запрессованы седла из стали (СМД-60) или из жаропрочного чу-
гуна (А-01М, ЯМЗ-238НБ). Седла впускных клапанов двигателя СМД-
60 выполнены с козырьками, создающими вихревое движение воздуха в
камере сгорания, в результате чего улучшается смесеобразование.
Окна впускных каналов головки цилиндров на двигателе СМД-60
расположены не сверху, как на СМД-14Б (см. рис. 15, а) и Д-240 (рис.
15, б), и не сбоку, как у всех остальных двигателей, а снизу (рис. 15, в).
На двигателях Д-240, А-01М, СМД-60 и ЯМЗ-238НБ камеры
сгорания неразделенные, т. е. топливо впрыскивается непосредственно
в основную камеру, расположенную над поршнем.
§ 15. Поршневая группа
Поршень воспринимает и передает шатуну через палец усилия,
возникающие в результате давления газов и действия сил инерции. Он
27
A-OfM
СМД-60
а)
Рис. 16. Поршень двигателя СМД-14Б (а)
и сечения поршней (б):
1 — шатун, 2 — втулка, 3 — стопорное кольцо,
4 — поршневой палец, 5 — бобышка, 6 — канавки
для компрессионных колец, 7 — маслосъемное
кольцо, 8 — компрессионное кольцо, 9 — канавки
для маслосъемных колец
подвергается действию высоких температур и давлений — до 9 МПа
(90 кгс/см2) и движется со значительной скоростью — до 15 м/с. В соот-
ветствии с условиями работы материал поршня должен обладать высо-
кими механическими свойствами и износостойкостью, быть легким, хоро-
шо отводить тепло. Поэтому поршни современных двигателей отливают
из легкого, но достаточно прочного алюминиевого сплава.
Поршень (рис. 16, а) состоит из днища А, уплотняющей части (го-
ловки) Б и направляющей части (юбки) В. Днище пошня дизельных
двигателей делают фасонным
(рис. 16,6). Форма его зависит
от способа смесеобразования и
расположения клапанов и форсу-
нок. Фасонное днище способствует
лучшему перемешиванию топли-
ва, поступающего в цилиндр, с
воздухом и более полному его
сгоранию. На боковой наружной
поверхности поршня имеются ка-
навки. В канавки 6, расположен-
ные в головке, устанавливают
компрессионные кольца 8, а в ка-
навки 9 — маслосъемные кольца
7. На СМД-60 канавка для мас-
лосъемного кольца имеется толь-
ко в головке, а на А-01М, СМД-
14Б, Д-240 и ЯМЗ-238НБ, кроме
того, и внизу направляющей час-
ти. В канавках по окружности
просверлены отверстия для отво-
да масла, которое кольцами сни-
мается со стенок цилиндра и сте-
кает внутрь поршня, а затем
в картер. На торце юбки поршней двигателей СМД-14Б и Д-240 име-
ются выточки с острой кромкой, снимающие излишки масла с зеркала
цилиндра.
Внутри поршня на боковых стенках имеются две бобышки 5, в от-
верстия которых установлены поршневые пальцы 4. Для прочности и луч-
шего отвода тепла каждая бобышка связана с днищем симметрично рас-
положенными ребрами. В бобышках сделаны канавки под пружинные
кольца 3, удерживающие палец. Около бобышек на наружной поверхно-
сти поршня сделаны срезы, называемые холодильниками. Здесь скапли-
вается масло, способствующее охлаждению утолщенной части поршня
и предохраняющее поршень от заклинивания.
Для свободного перемещения поршня между ним и цилиндром дол-
жен быть зазор, причем такой, чтобы расширяющийся в результате на-
грева поршень не заклинивало и обеспечивалось бы образование масля-
ной пленки. Так как верхняя часть поршня нагревается сильнее нижней,
а следовательно, и больше расширяется, диаметр поршня вверху не-
сколько меньше. Направляющая часть поршня некоторых двигателей
(СМД-60, ЯМЗ-238НБ) имеет конусно-овальную форму. На А-01М и
ЯМЗ-238НБ для прохода противовесов коленчатого вала (когда поршень
находится в н. м. т.) и уменьшения массы поршня часть юбки под бо-
бышками удалена.
Для облегчения подбора поршней к цилиндру и поршневых пальцев
по отверстиям в бобышках поршни сортируют на размерные группы в
пределах допуска по диаметрам направляющей части и отверстиям в бо-
бышках. Метки, обозначающие размерные группы, обычно ставят на дни-
ще. Соответственно по размерам разделяют цилиндры и поршневые
28
пальцы. Метку ставят на верхнем торце гильзы цилиндра, чтобы облег-
чить подбор поршней одинаковой массы, на днище обычно указывают
и массу.
Поршневые кольца разделяют на компрессионные (рис. 17,а}
и маслосъемные (рис. 17,6). Их изготовляют из легированного чугуна
или стали. Компрессионные кольца служат для уплотнения зазора меж-
ду поршнем и стенкой цилиндра. Благодаря их установке предотвраща-
Рис. 17. Компрессионное (а) и масло-
съемное (б) кольца:
1 — замок, 2 — кольцевая канавка, 3 —•
пазы
1 — ступенчатый, 2 — косой,
3 — прямой
Рис. 19. Распределение
давления газов на порш-
невые кольца
Рис. 20. Формы поперечного сече-
ния компрессионных колец:
а — в свободном состоянии, б — в ра-
бочем положении; 1 — прямоугольное,
2 — конусное, 3 — с выточкой, 4 — тра-
пецеидальное
ется прорыв воздуха и газов из надпоршневого пространства в картер, а
также проникновение масла в камеру сгорания. Кроме того, по ним от-
водится тепло от головки поршня к стенкам цилиндра. Маслосъемные
кольца служат для снятия излишков масла со стенок цилиндров.
Для надежной работы поршневой группы кольца должны плотно,
без зазоров, по всей окружности прилегать к зеркалу цилиндра. Поэто-
му наружный диаметр кольца в свободном состоянии несколько больше
внутреннего диаметра цилиндра. В одном месте часть кольца вырезана,
благодаря чему при установке оно пружинит и хорошо прилегает к по-
верхности цилиндра. Вырез 1 в поршневом кольце называется замком.
Формы замков показаны на рис. 18. Наибольшее распространение полу-
29
чило кольцо с прямым замком. Оно проще и дешевле в изготовлении и
обеспечивает достаточную герметичность. При установке кольца в ци-
линдр в замке должен оставаться зазор в несколько десятых миллимет-
ра, рассчитанный на расширение кольца при нагревании.
Небольшое количество газов из надпоршневого пространства прони-
кает в зазоры между внутренними цилиндрическими поверхностями
компрессионных колец и поршневых канавок. При этом давление (рис.
19) и скорость газов постепенно уменьшаются. Эти газы также прижи-
мают кольца к стенкам цилиндра.
По высоте кольца в канавках устанавливают с зазором от сотых до
нескольких десятых долей миллиметра, чтобы трение кольца о стенки
канавки не мешало ему свободно пружинить.
Поперечное сечение компрессионных колец может быть различной
формы (рис. 20). По сравнению с кольцом прямоугольного сечения конус-
ное кольцо имеет меньшую опорную поверхность, поэтому его удельное
давление на стенку цилиндра больше. Такое кольцо быстро прирабаты-
ватся к зеркалу, и срок его службы увеличивается.
По внутреннему диаметру компрессионных колец 3 двигателя СМД-
14Б сделана выточка. При установке в цилиндр такие кольца скручива-
ются и прилегают к зеркалу нижней кромкой. Они работают аналогич-
но конусным и одновременно уменьшается их перемещение в вертикаль-
ной плоскости.
На двигателях А-01М, СМД-60 и ЯМЗ-238НБ устанавливают ком-
прессионные кольца 4, имеющие в поперечном сечении форму односто-
ронней трапеции с углом наклона 10° в сторону внутреннего диаметра.
Кольцо такой формы уменьшает возможность зависания поршня в ка-
навках при больших отложениях нагара и обеспечивает лучшее приле-
гание его к стенкам цилиндра.
Первое верхнее кольцо испытывает наибольшее давление газов,
сильно нагревается, и смазка поступает к нему в недостаточном количест-
ве. Поэтому, чтобы уменьшить истирание, на его трущуюся поверхность
наносят пористый слой А износостойкого металла —хрома (см. рис. 19).
Масло, попавшее в поры, уменьшает износ кольца и цилиндра. На на-
ружной цилиндрической поверхности второго и третьего компрессионных
колец двигателя ЯМЗ-238НБ имеются три кольцевые канавки глубиной
0,3 мм, способствующие быстрой их приработке и увеличению срока
службы колец и цилиндров.
Для уменьшения утечки газов в картер замки колец смещают по ок-
ружности относительно друг друга на 90—120°.
Внутреннюю поверхность цилиндров обильно смазывают. Если из-
лишки масла не снимать, то, проникая в полость над поршнем и сопри-
касаясь с горячими газами и деталями, оно частично сгорает, а частично
окисляется. Это приводит к повышенному расходу масла и образованию
нагара на днище поршня и стенках цилиндра. Проникновению масла в
надпоршневое пространство в значительной мере способствует насосное
действие компрессионных колец (рис. 21). Когда поршень движется
вниз, кольца прижимаются к верхним плоскостям его канавок, и образу-
ющиеся под кольцами зазоры заполняются маслом. При ходе поршня
вверх кольца прижимаются к нижним плоскостям канавок и выдавлива-
ют масло через радиальный зазор в пространство над кольцом.
Чтобы ограничить попадание масла в камеру сгорания, ниже ком-
прессионных колец на поршне установлены маслосъемные кольца (см.
рис. 17,6), которые снимают излишки масла и отводят его в картер дви-
гателя.
Схема работы маслосъемных колец показана на рис. 22, а. При дви-
жении поршня 2 вниз излишки масла снимаются кромками кольца и че-
рез зазор между кольцом и канавкой поршня и прорезь 4 в кольце, а
затем через отверстие 6 в поршне отводятся в картер двигателя. Если
зо
под маслосъемным кольцом имеются маслоотводящие каналы 1, то часть
снятого масла стекает по этим каналам в картер. Аналогичный процесс
происходит при движении поршня вверх.
На двигателе Д-240 устанавливают маслосъемное кольцо скребково-
го типа (рис. 22, б). На верхнем кольце 7 имеется рабочий поясок и пазы
на нижнем торце. Нижнее кольцо 8 такое же, но без пазов. Его устанав-
ливают вместе с верхним в одну канавку. Кольца действуют независимо
друг от друга и легко прирабатываются к поверхности гильзы цилиндра.
Рабочий буртик колец хромирован.
Поршни большинства трак-
торных двигателей (Д-240, СМД-
14Б, А-01М, ЯМЗ-238НБ) имеют
два маслосъемных кольца. Одно
располагается непосредственно
под компрессионными кольцами,
а второе—на направляющей
части.
Рис. 21. Насосное действие поршне-
вых колец
Рис. 22. Маслосъемные кольца:
а — схема работы, б — маслосъемное кольцо
скребкового типа, в — поршневое кольцо с ради-
альным расширителем; 1 — маслоотводящий ка-
нал, 2 — поршень, 3 — цилиндр, 4 — прорезь в
кольце, 5 — маслосъемное кольцо, 6 — отверстие
в поршне, 7 — верхнее кольцо, 8— нижнее коль-
цо, 9 — расширитель
Чтобы маслосъемное кольцо плотно и возможно дольше прилегало
к зеркалу цилиндров, в двигателе СМД-60 между кольцами и канавкой
поршня ставят радиальный расширитель 9 (рис. 22, в). Он изготовлен
из стальной упругой пластины и имеет форму незамкнутого многоуголь-
ника. Для прохождения масла в нем сделаны пазы.
Поршневой палец служит для шарнирного соединения поршня
с шатуном. Поскольку при работе палец подвергается действию больших
переменных нагрузок, он должен быть прочным, жестким и одновремен-
но изностойким и легким. Поршневой палец 4 (см. рис. 16, а) представ-
ляет собой стальную пустотелую трубку. Его наружную поверхность це-
ментируют, закаляют и подвергают отпуску. После термообработки его
шлифуют и полируют. Масса такого пальца невелика, трущаяся поверх-
ность твердая и износостойкая, а сердцевина остается вязкой, поэтому он
выдерживает большие ударные нагрузки.
Концами палец устанавливают в отверстия бобышек 5, а средняя
его часть проходит через отверстие в верхней головки шатуна 1. Чтобы
палец не касался зеркала цилиндра, его длина несколько меньше диа-
метра поршня. От осевых смещений палец удерживается стопорными
кольцами 3, которые вставляют в канавки обеих бобышек. В отверстие
верхней головки шатуна палец вставляют с небольшим зазором, а в бо-
бышки — с натягом. Во время работы двигателя из-за различных коэф-
фициентов линейного расширения материалов поршня (алюминиевый
сплав) и пальца (сталь) при достижении рабочей температуры, между
31
поршнем и пальцем появляется зазор, и палец может поворачиваться в
бобышках. Такой палец называется плавающим. В бобышках палец сма-
зывается маслом, снимаемым кольцами и разбрызгиваемым коленчатым
валом.
§ 16. Шатунная группа
Детали шатунной группы служат для соединения поршня с колен-
чатым валом.
Шатун воспринимает усилия, действующие на поршень, и передает
их коленчатому валу. При работе двигателя на шатун действуют силы
Рис. 23. Шатуны двигателей:
а — детали шатуна, б — сечения стержня шатунов и сверления для подвода масла к поршневому
пальцу, в — косой разъем нижней головки шатуна, г — способы фиксации крышки нижней головки;
/ — верхняя головка, 2 — втулка верхней головки, 3 — стержень, 4 — нижняя головка, 5 — вкладыш
(шатунный подшипник), 6 — крышка нижней головки, 7 — шплинт, в —гайка, 9 — фиксирующий
усик вкладыша, 10 — шатунный болт, 11 — отверстие для масла, 12 — кольцевая канавка, 13 —
отверстие для подвода масла к верхней головке, 14— канал для масла, 15 — шлицы, 16 — замко-
вая шайба
давления газов и инерции, поэтому он должен быть прочным*, жестким
и легким. Его изготавливают штамповкой из высококачественной стали
и подвергают термической обработке.
Основные элементы шатуна: верхняя головка 1 (рис. 23, а), паль-
цем соединенная с поршнем, стержень 3 и нижняя головка 4. Чтобы
уменьшить трение с поршневым пальцем, в головку запрессована брон-
32
зовая втулка 2. В ней имеются отверстия И и кольцевая канавка /2, ко-
торые служат для подвода масла к поверхности пальца.
В верхней головке шатуна двигателей СМД-14Б и Д-240 просверле-
но отверстие 13 с широкой фаской для улавливания капелек масла. По
канавке через отверстие во втулке масло поступает к поршневому паль-
цу. В двигателях А-01М, СМД-60, ЯМЗ-238НБ масло к втулке 2 верхней
головки подается принудительно из нижней головки 4 по каналу 14 (рис.
23, б).
Чтобы придать стержню 3 шатуна большую жесткость, его в боль-
шинстве случаев изготавливают двутаврового сечения (рис. 23,6).
Нижнюю головку для соединения с коленчатым валом делают разъ-
емной. Съемная часть 6 называется крышкой. На двигателях А-01М,
СМД-60, ЯМЗ-238НБ разъем нижней головки выполнен под углом’ к оси
стержня шатуна (рис. 23, в). Поверхность разъема зубчатая в виде мел-
ких треугольных шлицев 15. Они фиксируют крышку относительно го-
ловки и разгружают шатунные болты от изгибающих сил. Болты ввер-
тывают в резьбовые отверстия в теле шатуна и стопорят замковыми шай-
бами 16. На двигателях СМД-14Б, Д-240 и других разъем выполнен под
прямым углом к оси шатуна и имеет гладкую поверхность. Положение
крышки фиксируется точно подогнанными шатунными болтами 10 и
гайками 8.
Шатунные болты и гайки изготавливают из легированной стали и
подвергают термической обработке. Чтобы болты не проворачивались
при затяжке гаек, на их головках имеется лыска. Гайки фиксируют
шплинтами 7 (СМД-14Б) или шайбам’и 16 (Д-240). Затягивают гайки
(до определенного усилия) динамометрическим ключом.
Отверстие в нижней головке шатуна, служащее постелью для ша-
тунного подшипника, обрабатывают с большой точностью. Верхнюю
часть головки и крышку обрабатывают вместе, поэтому переставлять
крышку с одного шатуна на другой нельзя. На поверхности обеих поло-
вин нижней головки ставят одинаковые номера или парные метки, в со-
ответствии с которыми соединяют крышку с шатуном* и шатун с поршнем
соответствующего цилиндра.
Шатун ные подшипники большинства двигателей представ-
ляют собой тонкостенные вкладыши 5, изготовленные из стальной ленты
толщиной 2—3 мм. Они располагаются в нижней головке и охватывают
шатунную шейку коленчатого вала. Внутренняя поверхность вкладышей
для уменьшения трения и износа шеек покрыта тонким слоем1 антифрик-
ционного сплава (баббита, свинцовистой бронзы, алюминиевого сплава).
Вкладыши удерживаются благодаря плотной посадке и наличию усиков
9, которые входят в выточки головки и крышки.
Внутренний диаметр шатунного подшипника должен быть больше
диаметра шатунной шейки коленчатого вала, чтобы в подшипнике обес-
печивался зазор. По мере увеличения срока службы двигателя этот за-
зор увеличивается.
Вкладыши взаимозаменяемы, их можно устанавливать в головку,
не подгоняя по месту. Изношенные вкладыши заменяют новыми нормаль-
ного или ремонтного размеров. Тонкостенные вкладыши дешевы, кроме
того, они уменьшают габаритные размеры и массу нижней головки ша-
туна.
§ 17. Коленчатый вал, коренные подшипники и маховик
Коленчатый вал воспринимает усилия от шатуна и сообщает
их трансмиссии, а также преобразует возвратно-поступательное движе-
ние поршня во вращательное. От вала приводятся в действие различные
механизмы двигателя.
3—885 287
33
Воспринимаемые валом периодически действующие силы от давле-
ния газов и силы инерции возвратно-поступательно движущихся и вра-
щающихся частей вызывают в его элементах деформации изгиба, круче-
ния и сжатия. При работе вал подвергается износу.
Коленчатый вал (рис. 24) состоит из коренных шеек /, которыми он
опирается на коренные подшипники, расположенные в картере, шатун-
ных шеек 10, щек 2, связывающих коренные и шатунные шейки, носка—
переднего конца вала и хвостовика — его заднего конца. Шатунная шей-
ка и прилегающие к ней щеки образуют кривошип (колено). Переход от
щек к шейкам делается плавным: для уменьшения напряжений металла.
Этот переход называется галтелью 7.
Коленчатые валы двигателей СМД-14Б, Д-240, СМД-60, ЯМЗ-238НБ
штампуют из стали. Все поверхности, сопрягающиеся с другими деталя-
ми, подвергаются механической обработке. Коренные и шатунные шейки
обрабатывают с повышенной точностью. Для повышения твердости и из-
носостойкости их подвергают поверхностной закалке, а затем шлифуют
и полируют. Коленчатый вал двигателя СМД-14Б (рис. 24, а) может
быть отлит из высокопрочного чугуна. Обе конструкции полностью взаи-
мозаменяемы.
Коленчатые валы многих двигателей имеют противовесы 24, кото-
рые являются продолжением щек. Противовесы предназначены для раз-
грузки коренных подшипников от центробежных сил инерции неуравно-
вешенных масс кривошипа и нижней части шатуна. На двигателях Д-240
(рис. 24,6), А-01М, ЯМЗ-238НБ (рис. 24, в) они крепятся к щекам
болтами 25 и стопорятся замковыми шайбами 26. На СМД-60 они изго-
товлены как одно целое со щеками.
На двигателях с однорядным: расположением цилиндров число ша-
тунных щек равно числу шатунов, а с V-образным — на каждой шейке
крепят по два шатуна: один —для правого ряда, а другой — для левого
(рис. 24, г).
Для обеспечения необходимой жесткости коленчатые валы выполня-
ются многоопорными. На валах однорядных двигателей и двигателей с
V-образным расположением цилиндров коренных шеек, как правило, на
одну больше, чем шатунных.
На переднем конце валов закреплены одна (ЯМЗ-238НБ) или две
(СМД-14Б, Д-240, А-01М) шестерни 11 и 12 для привода механизма
газораспределения и других механизмов, маслоотражатель 15, шкив 14
для привода вентилятора, а также храповик 13 или болт 27 для прово-
рачивания вала. На шейке хвостовика имеется маслосгонная резьба 4,
которая предотвращает вытекание масла из картера. В местах выхода из
блок-картера передний и задний концы вала уплотнены сальниками.
Хвостовик заканчивается фланцем 5 для крепления маховика.
Продольное перемещение коленчатого вала ограничивается специ-
альным устройством одного из коренных подшипников. В двигателях
СМД-60, А-01М, Д-240 это полукольца 8 из сталеалюминиевой ленты,
установленные в проточках, сделанных по торцам задней коренной опоры
совместного с вкладышами подшипника. Для этой же цели сталеалюми-
ниевые полукольца установлены на третьей коренной опоре коленчатого
вала двигателя СМД-14Б. В двигателе ЯМЗ-238НБ полукольца изготов-
лены из бронзы.
В шейках и щеках коленчатых валов двигателей имеются сверления
для подвода масла к коренным и шатунным подшипникам. В шатунных
шейках предусмотрены полости 19 для центробежной очистки масла,
закрываемые пробками 18. Масло в полость попадает из коренной шейки
по каналу /7? При вращении вала тяжелые примеси под действием цен-
тробежной силы отбрасываются к стенке полости, а очищенное масло
по каналу или трубке 28 (Д-240) подается на поверхность шатунной
шейки.
34
Рис. 24. Коленчатые валы двигателей в сборе:
а — СМД-14Б, б — Д-240, в — СМД-60, г — ЯМЗ-238НБ; / — коренная шейка, 2 — щека, 3— маховик, 4 — маслосгонная резьба, 5 — фланец, 6 — упорный гребень, 7 — гал-
тель, 8 — упорное полукольцо, 9 — верхний вкладыш коренного подшипника, 10 — шатунная шейка, // — шестерня привода масляного насоса, /2 — распределительная ше-
стерня, 13 — храповик, 14 — шкив, /5 — маслоотражатель, 16 — коленчатый вал, /7 — канал для подвода масла от коренной шейки во внутреннюю полость шатунной
w шейки, 18 — пробка, 19 — полость в шатунной шейке, 20 — нижний вкладыш коренного подшипника, 2/— установочный штифт, 22—болт крепления маховика, 23 — зуб-
'Л чатый венец, 24 — противовес, 25 — болт крепления противовеса, 26 — замковая шайба, 21 — болт, 28 — трубка для чистого масла, 29 — гайка крепления переднего про-
тивовеса, >30 — крышка коренного подшипника
Расположение кривошипов коленчатого вала определяется числом
цилиндров, тактностью двигателя, требованием его уравновешенности, а
также равномерного чередования в нем тактов расширения. Кривошипы
валов четырехцилиндровых дизельных двигателей СМД-14Б, Д-240 рас-
положены под углом 180° друг к другу, а двигателя А-01М— 120° и сим-
метрично по отношению к валу. В результате достигается равномерное
чередование тактов расширения и хорошая уравновешенность двигате-
ля. В двигателе СМД-60 с V-образно
вошипы расположены под углом 120°
У б)
Рис. 25. Вкладыши коренных подшипников
двигателя СМД-14Б:
а — вкладыш третьего подшипника, б — вклады-
ши второго и четвертого подшипников; 1 — от-
верстие, совпадающее с каналом блок-картера,
2 — усик, 3 — кольцевая канавка, 4 — отверстие
для подвода масла к подшипникам распредели-
тельного вала
расположенными цилиндрами кри-
а в ЯМЗ-238НБ — под углом 90°.
Коренные подшип-
ники представляют собой вкла-
дыши (рис. 25) из стальной лен-
ты, покрытые тонким сло^м ан-
тифрикционного сплава (как и
на вкладышах шатунных под-
шипников). В верхних вклады-
шах имеются сквозные отверстия
которые при установке под-
шипников в постель совпадают с
каналами в блок-картере. По
этим каналам масло из главной
магистрали подается к подшип-
никам. На внутренних поверхно-
стях первого, третьего и пятого
верхних вкладышей, а также
третьего и пятого нижних вкла-
дышей двигателей СМД-14Б
сделаны канавки 3, сообщаю-
щиеся с отверстием 1. Канавки
служат для подвода масла через сверление в щеке коленчатого вала
к соответствующему шатунному подшипнику. По отверстию 3 масло
под давлением подводится к подшипникам распределительного
вала.
Верхние вкладыши вставлены в гнездо стенки или в перегородку
блок-картера, а нижние — в крышки подшипников. Для предотвращения
проворачивания и осевого перемещения вкладышей служат усики 2, вхо-
дящие в пазы, имеющиеся в постелях блок-картера и в крышках. Ниж-
ние крышки не взаимозаменяемы, они крепятся к блок-картеру болтами
или шпильками с гайками, зашплинтованными проволокой, или замковы-
ми шайбами.
Маховик служит для вывода поршней из мертвых точек и умень-
шения неравномерности вращения коленчатого вала. Накопленная ма-
ховиком кинетическая энергия облегчает работу двигателя при трогании
трактора с места и преодолении кратковременных перегрузок. Маховики
отливают из чугуна. Их размеры и масса зависят от частоты вращения
вала и числа цилиндров. С увеличением частоты вращения количество
кинетической энергии повышается, поэтому у быстроходных двигателей
масса и размеры маховика меньше. Неравномерность вращения коленча-
того вала уменьшается с увеличением числа цилиндров, поэтому чем чис-
ло цилиндров больше, тем легче маховик двигателя.
Маховик 3 (см. рис. 24) представляет собой массивный литой
диск. Он крепится болтами и фиксируется установочными штифтами на
фланце коленчатого вала (СМД-14Б, СМД-60) или непосредственно на
его хвостовике (Д-240, А-01М, ЯМЗ-238НБ). На ободе маховика уста-
новлен зубчатый венец 23, который передает вращение коленчатому валу
от электростартера или пускового двигателя. На СМД-14Б, А-01М, Д-240
венец напрессован на маховик, а на ЯМЗ-238НБ — крепится к нему бол-
тами.
36
Для определения в. м. т. в первом цилиндре или положения вала,
соответствующего началу подачи топлива насосом, на маховики наносят
метки или сверлят в них углубления. Для установки поршня первого ци-
линдра на двигателях СМД-14Б и А-01М в в. м. т. из кожуха маховика
вывертывают специальную шпильку и длинным концом вставляют в от-
верстие, из которого она была вывернута. Затем проворачивают вал до
тех пор, пока шпилька не войдет в сверление на маховике.
На торце маховика всех двигателей, кроме Д-240, установлен под-
шипник вала сцепления, а на СМД-60—еще и шлицевая втулка привода
ВОМ.
§ 18. Техническое обслуживание
кривошипно-шатунного механизма
Долговечность работы двигателя во многом зависит от состояния
кривошипно-шатунного механизма. Чтобы механизмы и детали двигате-
ля служили длительное время, необходимо соблюдать следующие требо-
вания: своевременно проверять и регулировать зазоры в соединениях;
определять степень износа деталей; периодически удалять нагар с по-
верхности головки поршня и клапанов; контролировать надежность креп-
ления деталей; не допускать перегрева двигателя и работу с длительной
перегрузкой; новые двигатели и двигатели, вышедшие из капитального
ремонта, подвергать обкатке; не пускать двигатель в работу при темпе-
ратуре воды ниже 323 К (50° С), а во время работы — поддерживать в
пределах 343—368 К (70—95° С).
При сильном дымлении двигателя, падении мощности, снижении
давления масла в магистрали, при появлении стуков и повышенном рас-
ходе масла двигатель необходимо осмотреть.
Если зазоры в подшипниках коленчатого вала увеличены, давление
масла в магистрали падает и возрастает его расход. Увеличение зазоров
между шейками и вкладышами приводит к возникновению стуков.
Если давление масла падает, то надо проверить исправность мано-
метра, клапанов масляной системы, фильтров. Если они исправны, та
вскрывают коренные и шатунные подшипники и определяют в них вели-
чину зазоров и состояние изнашивающихся поверхностей шеек и вклады-
шей. Изношенные до предела шейки перешлифовывают до очередного ре-
монтного размера.
В случае износа поршней, колец и гильз цилиндров увеличиваются
зазоры в соединениях и нарушается плотность в сопряжениях этих дета-
лей. При больших зазорах ^соединениях поршень — гильза усиливается
прорыв газов через них, перегрев колец, их пригорание в канавках. По-
этому детали цилиндро-поршневой группы надо осмотреть и изношенные
заменить.
Периодически следует подтягивать гайки крепления головки цилин-
дров, проверять надежность стопорения болтов и гаек шатунных и корен-
ных подшипников, а также крепление маховика к фланцу коленчатого
вала.
Контрольные вопросы. 1. Из каких частей состоит кривошипно-шатунный механизм,,
какие силы действуют на него? 2. Каково устройство блока цилиндров, головки блока,
блок-картера? 3. Что такое зеркало цилиндра, сухая и мокрая гильзы? 4. Как устроен
поршень? 5. Каково назначение и устройство компрессионных и маслосъемных колец?
6. Почему поршневой палец называется «плавающим»? 7. Как устроен шатун?. 8. Как
затягивают гайки шатунных и коренных подшипников? 9. Расскажите об устройстве
коленчатого вала двигателя? 10. Как ограничивается продольное перемещение коленча-
того вала? 11. Каково назначение маховика? 12. Какие операции предусматривает тех-
ническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма?
37
Рис. 26. Механизмы газораспределения двигателей: СМД-14Б (а), ЯМЗ-238МБ (в)
и схема установки шестерен распределения (б):
1 — распределительный вал, 2 — толкатель, 3 — штанга, 4 — распорная пружина коромысел; 5 — ре-
гулировочный винт, 6 — коромысло, 7 — стойка оси коромысел, 8 — контргайка, 9 — соединительная
втулка оси коромысел, 10 — ось коромысел, 11— тарелка клапанных пружин, 12 — внутренняя пру-
жина клапана, 13 — наружная пружина клапана, 14 — валик декомпрессионного механизма, 15 —
направляющая втулка клапана, 16 — ось, 17 — рычаг с фиксатором, 18 — впускной клапан, 19 — вы-
пускной клапан, 20 — рукоятка декомпрессионного механизма, 21 — картер шестерен распределения,
22 — шестерня привода топливного насоса, 23 — шестерня привода распределительного вала, 24 —
промежуточная шестерня, 25 — втулка передней опоры распределительного вала, 26 — упорный винт
с контргайкой, 27 — шестерня коленчатого вала, 28 — ведущая шестерня привода топливного насо-
са, 29 — коленчатый вал, 30 шестерня привода насоса гидросистемы, 31 — ведомая шестерня
привода масляного насоса, 32 — болт, 33 — замковая шайба, 34 — ось толкателей, 35 — втулка оси
толкателейг 36 — втулка задней опоры распределительного вала, 37 — втулка коромысла, 38 —
штифт, 39 — упорная шайба, 40 — стопорное кольцо
ГЛАВА IV
МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
§ 19. Работа механизма газораспределения
Механизм газораспределения сообщает полость цилиндра с впуск-
ными и выпускными каналами в определенные моменты времени, соот-
ветствующие определенным положениям поршней и коленчатого вала.
По впускным каналам в цилиндры дизельного двигателя засасывается
чистый воздух, а по выпускным — выходят отработанные газы. В четы-
рехтактных двигателях применяются клапанные механизмы газораспре-
деления, клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные ка-
налы.
Кроме клапанного механизма механизм газораспределения включа-
ет распределительный вал, распределительные шестерни и детали, пере-
дающие движение от распределительного вала к клапанам. На рис. 26
показан механизм газораспределения двигателей СМД-14Б и ЯМЗ-
238НБ, а на рис. 27 — схема его работы.
Механизм газораспределения работает следующим образом. Колен-
чатый вал через шестерню 15, промежуточную шестерню 16 и шестерню
39
14 передает вращение распределительному валу 13. При повороте рас-
пределительного вала выступ кулачка поднимает толкатель 12, который
движется в блок-картере. Штанга П, нижний конец которой упирается
в дно сферической выемки в толкателе, а верхний — в регулировочный
винт 8 коромысла 6, поднимается толкателем. Коромысло, установленное
на оси 7, поворачивается вокруг оси и длинным плечом1 отжимает клапан
2 вниз. При этом открывается отверстие в головке цилиндров. Пружина
4, предварительно сжатая и прижимающая клапан к отверстию головки
Рис. 27. Схемы работы механизма газораспределения двигателей:
а —Д-240, б — А-01М. и ЯМЗ-238НБ; / — головка цилиндра, 2 — клапан, 3 — направляющая втул-
ка, 4 — пружина клапана, 5 — тарелка клапанных пружин, 6 — коромысло, 7 — ось коромысла,
8 — регулировочный винт, 9 — контргайка, 10 — стойка оси коромысла, // — штанга, 12 — толка-
тель; 13 — распределительный вал, 14 — шестерня распределительного вала, 15 — шестерня колен-
чатого вала, 16 — промежуточная шестерня, 17 — ось толкателей, 18 — пята толкателя
цилиндров, дополнительно сжимается. Стержень клапана движется во
втулке 3. Когда выступ кулачка займет верхнее положение, клапан пол-
ностью откроется. При дальнейшем повороте распределительного вала
выступ кулачка выходит из-под толкателя, клапан под действием пружи-
ны движется вверх и в конце хода его тарелка плотно закрывает отвер-
стие в головке цилиндра, а коромысло, штанга и толкатель занимают
первоначальное положение.
В четырехтактных двигателях за один рабочий цикл впускной и вы-
пускной клапаны открываются один раз, поэтому за два оборота колен-
чатого вала распределительный вал делает только один оборот. Следова-
тельно, привод распределительного механизма имеет передаточное отно-
шение i=l : 2. В двухтактных двигателях, в которых распределительный
вал вращается с той же частотой, что и коленчатый, *=1:1.
Мощность двигателя зависит от наполнения цилиндров свежим воз-
духом и степени их очистки от отработанных газов. Чтобы в цилиндры
поступало больше воздуха, впускные клапаны открываются с опереже-
нием, т. е. до подхода поршня к в. м. т.
40
Рис. 28. Диаграмма фаз газорас-
пределения
Когда поршень достигает н. м. т., впускной клапан еще некоторое
время остается открытым. Воздух в цилиндры продолжает поступать па
инерции, а также за счет создавшегося в них разрежения. Впускной кла-
пан закрывается с опозданием, после того как воздух перестает посту-
пать.
Выпускной клапан открывается в конце такта рабочего хода, когда
давление газов уже невелико, но поршень еще не достиг н. м. т. Так как
выпускной клапан открывается с опережением, часть газов до их вытал-
кивания поршнем вытекает из цилиндров, вследствие чего давление их
при выпуске снижается. В результате
уменьшаются затраты мощности на вы-
пуск газов, двигатель не перегревается и
полнее очищается от отработанных газов,
выпускной клапан с запаз-
дыванием, т. е. когда поршень достигнет
в. м. т.
Моменты открывания и закрывания
клапанов зависят от профиля кулачков
распределительного вала, установки его
по отношению к коленчатому и зазоров
между клапанами и коромыслами.
Периоды от момента открывания
клапанов (или окон в двухтактных дви-
гателях) до момента их закрывания, вы-
раженные в градусах поворота коленча-
того вала, называются фазами газорас-
пределения. Они обычно изображаются
в виде диаграмм, называемых диаграм-
мами фаз газораспределения (рис. 28).
На диаграмме показано, при каком поло-
жении кривошипа относительно мертвых точек открываются и закрыва-
ются клапаны (или окна) и какова продолжительность их положения в.
открытом состоянии. Фазы газораспределения зависят в основном от бы-
строходности двигателя. Чем выше частота вращения коленчатого вала,,
тем больше углы фаз газораспределения. Положение, когда одновремен-
но открыты впускной и выпускной клапаны, называется перекрытием'
клапанов. При перекрытии клапанов цилиндр продувается свежим воз-
духом, в результате чего достигается лучшая его очистка.
Наиболее рациональные фазы газораспределения для двигателя
каждой марки устанавливают экспериментально. Правильная установ-
ка фаз достигается при сборке двигателя путем совмещения меток, нане-
сенных на шестернях коленчатого и распределительного валов.
§ 20. Детали клапанного механизма
газораспределения
Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы в.
головке цилиндров. При работе двигателя клапаны подвергаются силь-
ному нагреву, ударной нагрузке, износу, а также разъедающему дейст-
вию горячих газов. Выпускной клапан нагревается до 873—1073 К (600—
800°С), а впускной — до 573—673К (300—400°С). Поэтому впускной
клапан изготавливают из хромистой стали, а выпускной — из жаростой-
кой (сильхромовой). На двигателях Д-240 и ЯМ.З-238НБ оба клапана
изготовлены из жаростойкой стали.
Клапан состоит из тарелки 1 (рис. 29) и стержня 2. Диаметр впуск-
ных клапанов больше диаметра выпускных. В результате достигается
лучшее наполнение цилиндров воздухом. Переход от тарелки к стержню*
4t
Рис. 29. Клапанный механизм двигателей:
а —СМД-14Б, б —Д-240, в — А-01М и СМД-60,
г —ЯМЗ-238НБ; / — тарелка клапана, 2 —
стержень, 3 — внутренняя пружина, 4 — на-
ружная пружина, 5 — предохранительное пру-
жинное кольцо, 6 — сухарики, 7 — тарелка
пружины, 8, 9 — выточки, 10 — направляю-
щая втулка, // — фаска тарелки клапана,
12 — нижняя упорная шайба пружины, 13 —
втулка, 14 — впускной клапан, 15 — выпуск-
ной клапан, 16 — вставное кольцо
сделан плавным. Это придает клапану большую прочность, улучшает
отвод тепла от тарелки и уменьшает сопротивление движению газов.
Фаска 11 тарелки служит для плотного закрывания седла в головке
цилиндров. Фаска и седло выполнены обычно под углом 45°. Плотность
прилегания фасок и седла достигается путем шлифовки и притирки их
друг к другу. На торцевой части тарелки клапанов некоторых двигате-
лей имеются прорези или сверления для шпинделя притирочного станка.
Стержень клапана точно обработан по всей длине и отшлифо-
ван. В его верхней части сделана цилиндрическая выточка 8, в которую
входят выступы сухариков 6. Сухарики представляют собой коническое
кольцо, разрезанное на две половины, они удерживают тарелку 7 пру-
жин. На двигателях А-01М, СМД-60 и ЯМЗ-238НБ между сухариками
42
и тарелкой пружин установлена закаленная втулка 13. Она зажимает
сухарики и нижним торцом опирается на тарелку. На двигателе СМД-
14Б под выточкой 8 имеется вторая цилиндрическая выточка 9, в кото-
рую вставлено пружинное кольцо 5, предотвращающее падение клапана
(в случае обрыва) в цилиндр.
На двигателях СМД-14Б и Д-240 пружины 3 и 4 клапана находятся
между тарелкой и головкой цилиндров. Верхним концом они упираются
в кольцевые проточки тарелки, а нижним — в цилиндрические углубле-
ния в головке цилиндров. На А-01М, СМД-60, ЯМЗ-238НБ пружины раз-
мещены между тарелкой и нижней упорной шайбой 12, которая упира-
ется в цилиндрическое углубление головки цилиндров. Так как втулка
13 опирается на тарелку только торцом, то трение между ними велико,
и клапан под действием коромысла и вибрации пружины поворачивается.
Таким образом достигается увеличение срока службы фасок клапана
и седла, стержня 2 и втулки 10.
Седла впускных и выпускных клапанов двигателей СМД-14Б и
Д-240 находятся в головке цилиндров, а выпускных клапанов А-01М и
ЯМЗ-238НБ — во вставных кольцах 16 из жаропрочного чугуна, кото-
рые запрессованы в головку. Вставные кольца увеличивают срок службы
головки и облегчают ее ремонт.
Направляющая втулка 10 обеспечивает направленное дви-
жение клапана и посадку его в седло без перекоса. Она запрессована
в головку цилиндров. Направляющие втулки изготовляют из чугуна
(СМД-14Б), стали с покрытием внутри фосфористой бронзой (Д-240)
или из металлокерамики (СМД-60, ЯМЗ-238НБ). Металлокерамические
втулки обладают высокими антифрикционными свойствами.
Пр ужина 4 (см. рис. 27) создает усилие, необходимое для закры-
вания клапана 2 и его плотной посадки в седло. Она препятствует отры-
ву клапана и толкателя 12 от кулачка распределительного вала 13, и та-
ким образом сохраняется установленная продолжительность открывания
клапана.
В каждом клапане дизельного двигателя две пружины — наружная
4 и внутренняя 3 (см. рис. 29). Чтобы витки пружин не заклинивались,
навивка делается в разные стороны. Наличие двух пружин позволяет
уменьшить их размер и облегчает условия их работы.
Передаточные детали механизма газораспределения переда-
ют движение от распределительного вала к клапанам. К ним относятся
толкатель 2 (см. рис. 26), штанга 5, коромысло 6 с регулировочным вин-
том 5, ось 10 коромысел со стойкой 7 и пружинами 4.
Толкатель служит для передачи движения от кулачков распре-
делительного вала к клапанам. По форме он напоминает стакан или гри-
бок. Изготовляют его из чугуна или стали, рабочие поверхности шлифу-
ют и термически обрабатывают. Для уменьшения массы толкатели де-
лают пустотелыми. Цилиндрической частью толкатель перемещается в
отверстиях блок-картера (СМД-14Б, Д-240, СМД-60). Толкатели бывают
цилиндрические (рис. 30, а, б) с плоским (СМД-14Б и СМД-60) и выпук-
лым (Д-240) днищем и качающиеся роликовые (рис. 30, в), применяемые
в двигателях А-01М и ЯМЗ-238НБ. Для более равномерного износа тол-
катель кроме возвратно-поступательного движения совершает враща-
тельное — вокруг своей оси. При плоском днище вращательное движе-
ние достигается смещением оси толкателя относительно оси кулачка рас-
пределительного вала (рис. 30,а), а при выпуклом — применением
кулачков распределительного вала, имеющего небольшую конусность.
Вследствие этого точка касания толкателя смещается относительно
его оси.
Толкатель двигателей А-01М и ЯМЗ-238НБ (рис. 30, в) представля-
ет собой ролик 10, сидящий на игольчатом подшипнике 8, ось 9 которого
закреплена на качающемся рычаге. При вращении кулачка распредели-
43
тельного вала толкатель поднимается и поворачивает рычаг. Рычаги
шарнирно надеты на трубчатую ось 4 толкателей, которая закреплена в
блоке двигателя. Чтобы уменьшить трение, в отверстие рычага вставле-
ны бронзовые втулки 5. Для предотвращения осевого смещения между
толкателями установлены распорные втулки 6. С целью повышения
срока службы толкателя в месте его контакта со штангой в него запрес-
сована термически обработанная стальная пята 7 со сферической по-
верхностью.
Штанга 11 (см. рис. 27) служит для передачи усилия от толкателя
к коромыслу. Штанги двигателей СМД-14Б, Д-240, СМД-60 изготовлены
а — цилиндрический с плоским днищем, б — цилиндрический с выпуклым днищем, в — качающийся;
1 — распределительный вал, 2 — толкатель, 3 — штанга, 4 — ось, 5 — втулка, 6 — распорная втулка,
7 — пята, 8 — игольчатый подшипник ролика, 9 — ось ролика, 10 — ролик
из цельного стального прутка, а двигателей А-01М и ЯМЗ-238НБ — из
пустотелого стального стержня. На концах пустотелых штанг имеются
стальные шлифованные, термически обработанные наконечники. Ниж-
ний наконечник имеет форму шара. Он опирается на сферическую поверх-
ность толкателя. Верхний наконечник либо может иметь форму шара, ли-
бо на нем может быть углубление сферической формы. На него опирает-
ся головка регулировочного винта. Концы штанг, выполненных из цель-
ного стального прутка, имеют такую же шаровую форму или углубления,
они также отшлифованы и термообработаны.
Коромысло 6 (см. рис. 27) представляет собой двуплечий рычаг
с плечами различной длины. На коротком плече имеется резьбовое от-
верстие, в которое ввернут регулировочный винт 8 с контргайкой 9.
В нижний конец винта упирается штанга 11. С помощью винта 8 регули-
руют зазор между бойком длинного плеча и стержнем клапана 2. Рабо-
чая поверхность бойка отшлифована и подвергнута термической обра-
ботке.
Коромысла впускных и выпускных клапанов двигателей СМД-14Б,
Д-240, А-01М и ЯМЗ-238НБ одинаковые, а двигателя СМД-60 разные.
В средней части коромысла имеется отверстие с бронзовой втулкой, ко-
торое служит для установки коромысла на оси.
Поверхности трения (коромысло — ось и винт — штанга) смазыва-
ются маслом, которое подводится по трубчатой оси 7 к втулкам и по
сверлениям в коромысле — к винту <?, а через него — к штанге 11.
44
Оси 10 коромысел (см. рис. 26) двигателей, кроме ЯМЗ-238НБ, за-
креплены в стойках 7, расположенных на верхней плоскости головки ци-
линдров, и крепятся на ней шпильками. От осевого смещения коромысла
удерживаются распорными пружинами 4. Оси пустотелые, их полость
используется как канал для подвода масла к втулкам коромысел, нако-
нечников штанг, головок регулировочных винтов, направляющих втулок.
С торцов оси закрыты заглушками.
Рис. 31. Устройства для фиксации распределительного вала от осевого переме-
щения:
а —двигателя СМД-14Б, б — А-01М, в —двигателя ЯМЗ-238НБ; / — шестерня распредели-
тельного вала, 2 — подпятник, 3 — втулка передней опоры, 4 — распределительный вал, 5 —
штифт, 6 — крышка распределительных шестерен, 7 — регулировочный винт, 8 — упорный
фланец, 9 — регулировочные шайбы, 10 — картер шестерен, // — болт крепления ведущей
шестерни привода топливного насоса, 12 — гайка крепления шестерни распределительного
вала, 13 — замковая шайба
Ось коромысел впускного и выпускного клапанов имеет стойку 7.
Коромысла клапанов зафиксированы штифтами 38 и затянуты болтами
32. От осевого смещения коромысло удерживается упорной шайбой 39 и
стопорным кольцом, которое вставлено в кольцевую проточку оси 10.
Подшипником коромысла служит бронзовая втулка 37, запрессованная в
его ступицу. Наклонная канавка на внутренней поверхности втулки слу-
жит для улучшения смазки.
Во избежание повреждений и загрязнения детали механизма газо-
распределения, размещенные на головке цилиндров, закрыты колпаками.
Распределительный вал/ (см. рис. 26) изготовлен из стали
или модифицированного чугуна. На нем имеются кулачки, опорные шей-
ки и опорное место для крепления шестерни 23. Каждый кулачок воз-
действует на один клапан — впускной 18 или выпускной 19. Кулачки и
шейки выполнены заодно с валом и располагаются на нем в определен-
ном порядке под разными углами в соответствии с порядком работы ци-
линдров. Они отшлифованы и подвергнуты термической обработке.
Распределительные валы двигателей СМД-14Б и Д-240 имеют три
45
опорные шейки, двигателя А-01М — семь, СМД-60 и ЯМЗ-238НБ — пять.
Шейки опираются на бронзовые, стальные или чугунные втулки 25 и 36,
закрепленные в блоке двигателя. Масло к ним подается под давлением
из канала блока. Водной из шеек имеется сверление для подвода масла
в канал, откуда оно подается к коромыслам. Масло в канал поступает в
момент совмещения сверления в шейке с каналом в остове двигателя.
В большинстве двигателей на переднем конце распределительного вала
установлена приводная шестерня 23, в СМД-60 она расположена на зад-
нем конце.
Осевое перемещение распределительного вала допускается в преде-
лах 0,08—0,5 мм в зависимости от типа двигателя. Основные устройства
для его фиксации в двигателях СМД-14Б, А-01М и ЯМЗ-238НБ показаны
на рис. 31. В двигателе СМД-14Б (рис. 31, а) осевые перемещения вала
4 ограничиваются с одной стороны втулкой 3, а с другой — регулировоч-
ным винтом 7, в который упирается подпятник 2, запрессованный в то-
рец вала. Винт 7 ввернут в крышку 6 распределительных шестерен 1 и
стопорится контргайкой. В двигателях А-01М и ЯМЗ-238НБ (рис. 31„
б, в) распределительный вал от осевого перемещения удерживается
упорным фланцем 8, установленным между распределительной шестер-
ней 1 и передней шейкой вала. Продольный люфт вала обеспечивается
регулировочными шайбами 9, расположенными между упорным флан-
цем 8 и картером 10 шестерен. Продольное смещение вала также огра-
ничивается фланцем 8 и передней шейкой. Шестерня 1 крепится на валу
при помощи гайки 12 и стопорится замковой шайбой 13.
Распределительные шестерни передают вращение рас-
пределительному валу, топливному и масляному насосам и другим ме-
ханизмам. Шестерни распределительного и коленчатого валов одноряд-
ных двигателей (СМД-14Б, Д-240, А-01М) соединены промежуточной
шестерней, а V-образных (СМД-60, ЯМЗ-238НБ)—непосредственно. Все
они изготовлены из стали или чугуна. Для плавной передачи вращения и
уменьшения шума шестерни большинства двигателей снабжены косыми
зубьями.
Шестерни крепят на валах шпонками или болтами в строго опреде-
ленных положениях. Зубья при сборке двигателя соединяют по сделан-
ным на шестернях меткам. Такая установка обеспечивает согласован*
ное вращение коленчатого и распределительного валов.
§ 21. Декомпрессионный механизм
Чтобы облегчить прокручивание коленчатого вала, в некоторых слу-
чаях (СМД-14Б, А-01М) полость камеры сгорания сообщают с атмо-
сферой. Для этого предназначен декомпрессионный механизм, с по-
мощью которого в период пуска вручную открывают впускные, а иногда
и выпускные клапаны и удерживают их открытыми независимо от по-
ложения кулачков вала. Декомпрессионный механизм относится к сис-
теме пуска двигателя, но конструктивно объединен с механизмом газо-
распределения.
В двигателе СМД-14Б (рис. 32, а) декомпрессионный механизм со-
стоит из корпуса 5, валиков 3, оси 4, рычага 6 с фиксатором, тяги 7 и
рукоятки 8. Валики установлены в приливах стоек коромысел и соеди-
нены между собой. На валиках сделаны лыски, которые расположены
напротив коромысел. При нижнем положении рукоятки валики повер-
нуты лысками в сторону коромысел и не мешают закрыванию клапанов,
при верхнем — они цилиндрической поверхностью упираются в коро-
мысла, воздействуя на их длинное плечо, и открывают клапаны. В дви-
гателе СМД-14Б при включении декомпрессионного механизма откры-
ваются впускные и выпускные клапаны. Рукоятка удерживается в
46
крайних положениях фиксатором, расположенным на рычаге. Рычаг
соединен с рукояткой тягой.
Декомпрессионный механизм двигателя А-01М (рис. 32, б) работа-
ет аналогично. Отличие заключается в том, что на валиках напротив
коромысел имеются винты 11. Когда механизм выключен, винт И зани-
мает наклонное положение и не касается коромысла. При повороте ру-
коятки он располагается вертикально, при этом его закругленный конец
нажимает на длинное плечо коромысла и открывает клапан. Степень
открывания клапана регулируют этим же винтом.
Рис. 32. Деком-
прессионный меха-
низм двигателей:
а — СМД-14Б. б —
А-01М; 1 — стойка,
2 — коромысло, 3 —
валик; 4 — ось, 5 —
корпус, 6 — рычаг с
фиксатором, 7 — тя-
га, 8 — рукоятка, 9 —
клапан, 10 — контр-
гайка, 11 — винт
§ 22. Техническое обслуживание механизма
газораспределения
Двигатель будет работать нормально, если клапаны открываются
и закрываются в точном соответствии с диаграммой фаз газораспреде-
ления и в закрытом положении плотно прикрывают отверстия головки
цилиндров. В процессе работы двигателя трущиеся поверхности деталей
изнашиваются, зазоры в сопряжениях увеличиваются. Воздействие го-
рячих газов, ударных нагрузок, отложение нагара нарушают герметич-
ное прилегание клапанов к седлам.
Основные дефекты механизма газораспределения: износ и выгора-
ние фаски клапана и его седла; износ стержня и направляющих втулок
клапана, толкателя, бойка коромысла; потеря упругости и уменьшение
длины пружин клапана; износ кулачков, шеек и подшипников распреде-
лительного вала, а также зубьев распределительных шестерен. Эти де-
фекты ведут к снижению мощности и экономичности двигателя, подса-
сыванию воздуха и обеднению смеси, к прорыву отработанных газов,
стуку клапанов.
Для обеспечения нормальной работы механизма газораспределения
47
необходимо периодически проверять и подтягивать крепления головки
цилиндров, стоек осей коромысел и других деталей; проверять и регули-
ровать зазоры в клапанах и декомпрессионном механизме (А-01М), а
также осевое перемещение распределительного вала; контролировать
герметичность прилегания клапанов и упругость пружин.
Своевременность открывания и закрывания клапанов может быть
нарушена вследствие неправильного зазора между стержнем клапана
и бойком коромысла. Малый зазор и обусловленная этим неплотная по-
садка клапанов в седлах приводят к быстрому выгоранию фасок. При
больших зазорах в клапанах работа двигателя сопровождается метал-
лическим стуком в зоне их расположения. Зазор в клапанах регулируют
на холодном двигателе.
Порядок регулировки зазоров между клапанами и коромыслами
следующий.
После подтяжки крепления стоек выключают компрессию
(СМД-14Б и А-01М) и, вращая коленчатый вал, по движению коромы-
сел определяют момент окончания такта впуска и начала такта сжатия
в первом цилиндре; продолжают вращать вал, пока поршень не достиг-
нет в. м. т.; включают компрессию и измеряют щупом зазор между
стержнем клапана и бойком коромысла. Если зазор нарушен, отпуска-
ют контргайку регулировочного винта коромысла и поворачивают винт
до получения необходимого зазора (проверяют щупом); после затяжки
контргайки вторично проверяют зазор; на двигателе А-01М одновремен-
но регулируют декомпрессионный механизм в первом цилиндре.
Повернув коленчатый вал на полоборота, регулируют зазоры меж-
ду клапанами и коромыслами, а в двигателе А-01М — и декомпрессион-
ный механизм.
Зазоры во впускных и выпускных клапанах двигателей различны.
Так, в двигателе СМД-14Б зазор во впускном клапане должен быть
0,4 мм, а в выпускном — 0,45 мм. В Д-240, А-01М и ЯМЗ-238НБ за-
зоры во впускных и выпускных клапанах составляют 0,3 мм, а в
СМД-60 — 0,5 мм.
Для регулировки декомпрессионного механизма А-01М выклю-
чают компрессию, отворачивают контргайки регулировочных винтов
декомпрессионных валиков и поворачивают винты до образования зазо-
ра между их головками и коромыслами. Осторожно поворачивают каж-
дый винт в обратном направлении до тех пор, пока боек коромысла не
коснется стержня клапана (без нажатия); затем поворачивают в том
же направлении еще на один оборот и после этого затягивают контр-
гайки до отказа.
Контрольные вопросы. 1. Каково назначение газораспределительного механизма?
2. Что такое фазы газораспределения? 3. Что называется перекрытием клапанов? 4. Из
каких деталей состоит газораспределительный механизм? 5. Как устроен замок клапа-
на? 6. Как происходит поворачивание толкателя? 7. Для чего наносят метки на рас-
пределительных шестернях? 8. Для чего служит декомпрессионный механизм, каковы
основные конструктивные схемы декомпрессионных механизмов? 9. Как регулируют за-
зор между клапанами и коромыслами? 10. Как регулируют декомпрессионный меха-
низм? 11. В чем заключается техническое обслуживание механизма газораспределения?
ГЛАВА V
СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
§ 23. Общие сведения
В дизельных двигателях горючая смесь в цилиндрах образуется за
два приема. Вначале через впускной клапан в цилиндр подается очи-
щенный воздух, который затем сжимается доЗ—5МПа (30—50 кгс/см2),
температура его при этом достигает 873—973 К (600—700эС), затем
через форсунку впрыскивается дизельное топливо под давлением 12—
48
17 МПа (120—170 кгс/см2), которое распыляется на капли диаметром
2—5 мкм и самовоспламеняется. Впрыск происходит до момента дости;
жения поршнем в. м. т., продолжительность впрыска соответствует про-
должительности поворота коленчатого вала на 15—30°. Небольшая про-
должительность смесеобразования не обеспечивает полного сгорания
топлива, поэтому в дизелях количество подаваемого воздуха увеличено
и часть его в горении не участвует. Несмотря на высокую степень сжа-
тия, мощность дизельных двигателей почти такая же, как карбюратор-
ных (с поршнями того же диаметра).
Дизельное топливо получают при перегонке нефти, оно выделяется
узкой фракцией после получения керосина. Различают летнее и зимнее
топливо марок ДЛ и ДЗ. Их краткая характеристика приведена в
табл. 2.
Таблица 2. Характеристика дизельных топлив
Показатели
Марка топлива
Дз | дя
Удельный вес, Н/м3 (кг/м3)
Цетановое число ........................................
Кинематическая вязкость при 293 К (20° С), сСт..........
Температура вспышки, К (°C).............................
Температура застывания, К (°C)..........................
40
3,5-6,0
323(50)
—228
(-45)
8600—9100
(860—910)
45
3,5—8,0
333(60)
263(—10)
Кроме этих свойств топливо должно удовлетворять следующим тре-
бованиям.
1. Иметь низкую температуру самовоспламенения. Это позволяет
снизить степень сжатия, давление и температуру в цилиндре и облег-
чить пуск двигателя.
2. Обладать малым периодом задержки самовоспламенения, что
обеспечивает мягкую работу двигателя, потому что сгорание начинает-
ся при небольшом количестве топлива и продолжается по мере его по-
ступления, без резкого возрастания давления. О периоде задержки са-
мовоспламенения топлива судят по цетановому числу. Цетановое число’
равно процентному содержанию цетана (цетановое число 100) в смеси
цетана и а-метилнафталина (цетановое число 0), равноценное по склон-
ности к воспламенению данному виду топлива. Чем цетановое число
выше, тем меньше период задержки воспламенения, и двигатель рабо-
тает мягче.
3. Сгорать, не образуя большого количества нагара.
4. Не содержать кислот и других вредных примесей, вызывающих,
коррозию деталей и их быстрый износ.
5. Сохранять свои свойства при длительном хранении.
Схема питания дизельного двигателя показана на рис. 33. Топлива
из бака 1 самотеком по трубопроводу 17 поступает к подкачивающей
помпе 15, откуда под давлением подается по трубопроводу в фильтр
грубой очистки 5, фильтр 2, насос 13 и далее по топливопроводу вы-
сокого давления 7 нагнетается к форсунке S, установленной в камере
сгорания 9. На подкачивающей помпе расположен ручной насос 14 для
подкачки топлива перед запуском двигателя. На насосе смонтирован
регулятор 16 двигателя. Подачу топлива от помпы к насосу высокого»
давления 13 контролируют по манометру 3. Помпа и верхняя часть
топливного насоса соединены топливопроводом 12. На рисунке показан
четырехсекционный насос, предназначенный для четырехцилиндрового
двигателя.
Воздушная магистраль включает воздухоочиститель 10, соединен-
4—885
49*
Рис. 33. Схема питания дизельного двига-
теля:
.1 — топливный бак, 2 — фильтр тонкой очистки,
3— манометр, 4, 6, 12, 17, 18, /9 — топливопрово-
ды низкого давления, 5 — фильтр грубой очистки,
7 — топливопровод высокого давления, 8 — фор-
сунка, 9 — вихревая камера, 10 — воздухоочисти-
тель, 11 — цилиндр двигателя, 13 — топливный на-
сос, 14 — насос для ручной подкачки топлива,
15 — подкачивающая помпа, 16 — регулятор
ный всасывающим коллектором с впускными клапанами. Конструкции^
системы питания дизельного двигателя могут иметь и некоторые разли-
чия. Так, вместо раздельно-секционного топливного насоса устанавлива-
ют односекционный насос или двухсекционный с распределительным
устройством подачи топлива к форсункам (СМД-60 и др.). В воздуш-
ной магистрали питания двигателей ЯМЗ-238НБ и СМД-60 имеются*
турбины для нагнетания воздуха в цилиндры. Система питания может
быть связана с подогревающим пусковым устройством двигателя. Но в.
общем виде приведенная схема характерна для дизельных двигателей
всех марок.
Рассмотрим основные устройства системы питания более подробно..
§ 24. Приборы и устройства топливной магистрали
Рис. 34. Подкачивающая помпа:
1 — поршень насоса, 2 — кулачок, 3,— ро-
ликовый толкатель, 4 — пружина, 5 — кла-
пан, 6 — шарик, 7 — ручной насос, 8 — ру-
коятка, 9 — клапан
Топливные баки различной вместимости и формы изготовле-
ны из штампованной листовой стали и сварены из двух половин. Для
увеличения жесткости на их внутренней поверхности наварены перего-
родки. Заливная горловина снабжена
сетчатым фильтром и крышкой с дву-
мя клапанами — впускным и выпуск-
ным. Впускной клапан открывается,
когда в баке по мере расхода топлива
создается разрежение, и топливо не
подается к подкачивающей помпе, вы-
пускной открывается при избыточном
давлении в баке до 0,01 МПа
(0,1 кгс/см2), которое создается в ре-
зультате нагревания бака. Таким об-
разом,' поддерживается постоянное
давление, близкое к атмосферному.
В баке имеются расходный и сливной
краны.
Подкачивающая помпа
(рис. 34)—это поршневой насос низ-
кого давления, приводится от кулач-
кового вала насоса высокого давления.
Помпа подает топливо к фильтрам и к
топливному насосу высокого давления,
ее подача примерно в пять раз превы-
шает расход форсунок при максималь-
ной мощности двигателя. Избыточное
давление за фильтром тонкой очистки
достигает 0,2—0,3 МПа (2—3 кгс/см2). Помпа работает следующим об-
разом. Поршень 1 перемещается вверх под действием кулачка 2 вала
топливного насоса через роликовый толкатель 3 и шток, а вниз —
под действием пружин. При движении поршня вниз топливо в резуль-
тате разрежения поступает через клапан в надпоршневое йростран-
ство, а находящееся под поршнем подается к фильтру. При движении
поршня вверх топливо из надпоршневого пространства перепускается
через клапан 5 под поршень.
Ручной насос 7 помпы используют перед пуском двигателя. Off
представляет собой цилиндр, в котором вручную перемещают шток с
поршнем. После подкачки шток опускают вниз, а рукоятку 8 навинчи-
вают на крышку цилиндра, при этом шарик 6 закрывает доступ топли-
ва в насос.
Топливные фильтры дизельного двигателя очищают топливо-
перед подачей его в насос. Обычно устанавливают два фильтра — гру-
4‘
51.
бой и тонкой очистки. Конструкция фильтров предусматривает отделе-
ние сначала крупных, а затем более мелких механических примесей в
топливе, а также воды.
На двигателях СМД-14Б, А-01М (ЛХТ-55, ТТ-4) для первичной
(грубой) очистки топлива применяется фильтр-отстойник ФГ-1 (рис.
35, а). Топливо через штуцер 7 заполняет кольцевую полость в корпусе
10 и через отверстие в распределительном диске 9 по отражателю 5
Рис. 35. Топливные фильтры:
а —ФГ-1 для грубой очистки, б —ТФ-2 тонкой очистки; 1, // — сливные пробки, 2 — успокоитель,
3 — стакан, 4, 15, 16 — фильтрующие элементы, 5 — отражатель, 6 — болт, 7 — штуцер ввода топ-
лива, 8 — штуцер вывода топлива, 9 — распределительный диск, 10 — корпус, 12— пружина, 13 —
войлочная прокладка, 14, 17 — крышки, 18, 19 — прокладки, 20 — стяжная шпилька, 21 — гайка
стяжной шпильки, 22 — корпус, 23 — крышка, 24 — болт для выпуска воздуха, 25 — болт отводяще-
го штуцера, 26 — болт подводящего штуцера, 27 — трехходовой кран
сливается в стакан. Механические примеси и вода собираются в ниж-
ней части стакана под успокоителем 2, а топливо поднимается вверх и,
проходя через фильтрующий элемент (сетку) 4 и штуцер S, поступает
в подкачивающую помпу.
Фильтры тонкой очистки ТФ-2 (рис. 35, б) состоят из двух одина-
ковых секций, включенных в топливную магистраль параллельно.
В двух пластмассовых емкостях, соединенных одной металлической
крышкой 23, помещены неразборные бумажные фильтрующие элементы
16, закрытые жестяными крышками; элементы крепятся к крышке стяж-
ными шпильками 20, Топливо из помпы через полый болт 26 подводяще-
52
го штуцера, трехходовой кран 27 и каналы в крышке поступает в обе
секции. Пройдя через бумажный фильтр во внутреннюю его полость,
окончательно очищенное топливо через каналы в той же крышке и че-
рез полый болт 25 отводящего штуцера подается к топливному насосу
высокого давления.
На двигателях А-01М, СМД-60 кроме фильтра ТФ-2 установлен
дополнительный фильтр контрольной очистки топлива ТФ-3, фильтрую-
щий элемент которого взаимозаменяем с фильтрующим элементом ТФ-2.
Марка такого фильтра 2ТФ-3.
Рис. 36. Фильтр грубой очистки топлива двигателя ЯМЗ-238НБ:
1 — пружинная шайба, 2 — болт, 3, 6 — прокладки, 4, 9 — пробки сливиых отверстий, 5 —
крышка, 7 — корпус, 8 — фильтрующий элемент
Трехходовой кран 27 служит не только для подачи топлива в оба
корпуса фильтра ТФ-2, но и для перекрытия того или другого во время
промывки фильтров. Пробки 1 и И закрывают отверстия для слива
топлива, а болты в крышке — отверстия для удаления воздуха из ма-
гистрали.
На двигателе ЯМЗ-238НБ устанавливают фильтры несколько иной
конструкции. Фильтр предварительной очистки топлива (рис. 36) состо-
ит из корпуса 7, в котором помещен элемент 8 в виде сетчатого каркаса
с намотанным на него ворсистым хлопчатобумажным шнуром. Очищен-
ное топливо поступает во внутреннюю полость фильтрующего элемента
и далее — в отводящий топливопровод. Сверху корпус закрыт крышкой
5 с прокладкой 6. Крепится крышка болтами 2, в ней сделаны резьбо-
вые гнезда для присоединения подводящего и отводящего штуцеров, а
также отверстие для удаления воздуха, закрываемое пробкой 4. В ниж-
ней части корпуса имеется отверстие с пробкой 9 ддя слива отстоя.
Основные детали фильтра тонкой очистки (рис. 37): корпус 5 с
приваренным к нему стержнем 6, крышка 7 и фильтрующий элемент 4.
Элемент представляет собой металлический каркас, заполненный
53
Рис. 37. Фильтр тонкой очистки топлива
двигателя ЯМЗ-238НБ:
1 — сливная пробка, 2 — пружина, 3 — шайба,
4 — фильтрующий элемент, 5 — корпус, 6 — стер-
жень, 7 — крышки, 8 — коническая пробка, 9 —
жиклер, 10 — болт
фильтрующим материалом. В крышке имеется три канала: для подвода
топлива, выхода топлива, а также для слива топлива и удаления воз-
духа из системы. В сливной канал ввернут жиклер 9.
Топливо поступает по входному каналу в корпус фильтра, проходит
через фильтрующий элемент и по выходному каналу поступает к насосу
высокого давления. Пробка
ввернутая в стержень корпуса^
предназначена для удаления то-
плива из фильтра.
На других двигателях трак-
торов применяются топливные-
фильтры, устройство которых не-
сколько отличается от описан-
ных. Фильтрующие же элементы
и работа фильтров аналогичны.
Бумажные элементы фильтров,
ТФ-2 имеют меньшее гидравличес-
кое сопротивление, но по качест-
ву очистки не уступают фильт-
рам из хлопчатобумажной пряжи.
Топливный насос вы-
сокого давления предна-
значен для своевременной пода-
чи топлива к форсунке в различ-
ных количествах — в зависимости
от нагрузки на двигатель. На
тракторных двигателях применя-
ются многоплунжерные насосы
или насосы распределительного»
типа.
Рассмотрим устройство и ра-
боту одной наиболее типичной
секции многоплунжерного насоса
(рис. 38). Секция состоит из ку-
лачкового вала /, толкателя 19 с
роликом 20, регулировочным бол-
том 17 и контргайкой 18, тарел-
ки 16 плунжера, пружины 15„
гильзы 14, плунжера 13, нагнета-
тельного клапана 8, седла 9, пру-
жины 6 и штуцера 7. Гильза с
впускным 10 и перепускным 5 от-
верстиями установлена в головке
3 насоса и фиксируется устано-
вочным винтом 12. Отверстия
гильзы соединены с каналами
11 и 4, по которым в гильзу по-
дается топливо или отводится из
нее. В плунжере имеется кольце-
вая канавка 24 и вертикальный
канал 23 с выходным отверстием
21, соединяющим канавку с над-
плунжерным пространством. Кольцевая канавка выполнена с винтооб-
разной кромкой 2. На конце плунжера имеется поводок 25, прикреплен-
ный к рейке 26. Прй работе насоса плунжер перемещается в гильзе 14
вверх или вниз. Вверх плунжер движется под действием вращающего-
ся кулачкового вала, толкателя и болта 17, вниз — под действием пру-
жины 15.
54
Уплотнение между гильзой и плунжером достигается благодаря
высокой точности их изготовления из прочной (легированной) стали.
Плунжер с гильзой называется плунжерной парой. При ее износе, ког-
да уплотнение нарушается, пару можно заменить. Топливо к форсунке
Рис. 38. Секция топливного насоса (а) и плунжерная пара (б):
1 — кулачковый вал, 2 — винитовая кромка, 3 — головка насоса, 4, 11 — го-
ризонтальные каналы, 5 — перепускное отверстие, 6—пружина нагнетательного
клапана, 7 — штуцер, 8 — нагнетательный клапан, 9 — седло нагнетательного
клапана, 10 — впускное отверстие, 12 — установочный винт, 13 — плунжер,
14 — гильза, 15 — пружина, 16 — тарелка плунжера, 17 — регулировочный болт
толкателя, 18 — контргайка. 19 — толкатель, 20 — ролик толкателя, 21 — цент-
ральное выходное отверстие, 22 — радиальное отверстие, 23 — вертикальный
канал плунжера, 24 — кольцевая канавка, 25 — поводок, 26 — рейка
подается через нагнетательный клапан 8 и штуцер 7 при движении
плунжера вверх, пока его винтовая кромка не подойдет к перепускному
отверстию 5 в гильзе. При этом топливо из зоны высокого давления в
надплунжерном пространстве через отверстия 21, 22 и 5 перепускается
в канал 4 — в зону низкого давления, нагнетательный канал закрыва-
55
о) б) в)
Рис. 39. Положение плунжера при раз-
личном количестве подаваемого топлива:
а — максимальная подача, б — средняя, в —
подачи нет; 1 — плунжер, 2 — перепускное от-
верстие гильзы, 3 — впускное отверстие, 4 —
вертикальный канал, А — ход плунжера
ется, и впрыск топлива в камеру сгорания через форсунку прекращается.
При перемещении рейки 26 плунжер в гильзе поворачивается, и
винтообразная кромка соответственно . приближается к перепускному
отверстию в гильзе или удаляется из нее (рис. 39, а, б). В этом случае
перепуск (отсечка) топлива из форсунки также начинается соответст-
венно раньше или позже. Рейку насоса перемещают из кабины тракто-
ра вручную, путем ножного управления или автоматически—с помощью
регулятора. При этом меняется количество впрыскиваемого через фор-
сунку топлива, что изменяет частоту вращения коленчатого вала и со-
ответственно мощность двигателя. При повороте плунжера в положе-
ние, показанное на рис. 39, в, пода-
ча топлива прекращается. Устрой-
ство и работа других секций насоса
аналогичны.
Топливный насос двигателя
А-01М (трактор ТТ-4) состоит из
шести секций. Насосы двигателей
СМД-14Б, Д-240, ЯМЗ-238НБ уст-
роены и работают одинаково. На
СМД-14Б и Д-240 установлены че-
тырехсекционные насосы, а на дви-
гателе ЯМЗ-238НБ — восьмисекци-
онный.
Топливный насос двигателя
СМД-60 (трактор Т-157) двухсек-
ционный распределительного типа.
В корпусе 27 (рис. 40, а) находятся
две секции с тремя штуцерами в
каждой. Секция обслуживает один
ряд цилиндров двигателя. Устроены и работают секции одинаково. Плун-
жер совершает возвратно-поступательное движение и вращается вокруг
своей оси, подводя топливо поочередно ко всем цилиндрам ряда. В кор-
пусе, кроме того, расположены всережимный регулятор с механизмом
управления и кулачковый вал с валом привода подкачивающей помпы
(прикреплена к боковой стенке корпуса).
Основные части секции: плунжер 22, плунжерная втулка 21, доза-
тор 20, пружина 24 и зубчатая втулка 23. В головку втулки 21 вверну-
ты три штуцера 18, в которых расположены нагнетательный и обратный
(разгрузочный) клапаны. В центральной части втулки установлен плун-
жер, по нему скользит дозатор. Кулачковый вал 26 вращаетея в шари-
коподшипниках. Привод вала унифицирован с приводами многоплун-
жерных насосов. На валу имеются два кулачка с тремя выступами каж-
дый. Когда выступ кулачка 5 (рис. 40, б) набегает на ролик 28 толка-
теля 25, плунжер во втулке поднимается, а когда выступ выходит
из-под ролика, плунжер опускается. За один оборот вала плунжер со-
вершает три двойных хода, а поворачивается только на один оборот.
Плунжер приводится (поворачивается) от вала насоса через пару ко-
нических шестерен 29 и 33, вал регулятора 31 с цилиндрической шес-
терней, промежуточную шестерню 17 и зубчатую втулку 23.
В плунжерной втулке имеются два всасывающих отверстия А (рис.
40, в) и три распределительных канала Е. Осевой канал Б плунжера
соединяет надплунжерное пространство через распределительное отвер-
стие Д поочередно с каналами Е и через поперечное сверление В — с
полостью Г дозатора.
При всасывании (положение I) плунжер под действием
пружины опускается, при этом топливо из полости всасывания по от-
верстиям А поступает в надплунжерное пространство.
56
При нагнетании (положение II) плунжер, поворачиваясь,
поднимается толкателем. При этом часть топлива вытесняется обратно
в полость всасывания. Когда торец плунжера перекрывает отверстие А,
в надплунжерном пространстве создается давление. В этот момент рас-
пределительное отверстие плунжера Д приближается к боковому отвер-
Рис. 40. Устройство топливного насоса двигателя СМД-60 (а), схема действия
кулачка плунжера (б) и секции насоса (в):
1 — ступица регулятора, 2 — муфта регулятора, 3 — груз регулятора, 4 — рычаг кор-
ректора, 5 — ось основного рычага, 6 — основной рычаг, 7 — крышка корректора, 8 —
шток корректора, 9 — корпус корректора, 10 — пружина корректора, 11 — ограничитель,
12 — пружина регулятора, 13 — валик рычага управления, 14— винт «Стоп», 15 — крыш-
ка регулятора, 16 — сапун, 17 — промежуточная шестерня, 18 — штуцер высокого давле-
ния, 19 — секция высокого давления, 20 — дозатор, 21 — втулка плунжера, 22 — плунжер,
23 — зубчатая втулка, 24 — возвратная пружина плунжера, 25 — толкатель, 26 — кулач-
ковый вал, 27 — корпус насоса, 28 — ролик толкателя, 29 — ведущая коническая шестер-
ня, 30 — штифт, 31 — вал регулятора, 32 — демпферная пружина, 33 — ведомая коничес-
кая шестерня, 34 — шайба блокировки валика регулятора, 35 — эксцентриковый валик,
А — всасывающее отверстие, Б — осевой канал, В — диаметральный канал, Г — полость
дозатора, Д — распределительное отверстие, Е — канал втулки, Ж — распределительный
паз
стию одного из каналов Е втулки. Когда эти отверстия совпадут, топли-
во, оставшееся в надплунжерном пространстве, через канал 5, отвер-
стие Д и канал Е нагнетается в головку насоса и, поднимая нагнета-
тельный и обратный клапаны, подается по трубке к форсункам.
Подача топлива будет продолжаться до тех пор, пока канал В
плунжера не начнет выходить из дозатора 20. В этот момент клапаны
57
опускаются и происходит отсечка топлива. Нагнетательный клапан «са-
дится» на седло, и обратное движение топлива прекращается. Однако
небольшая его часть по инерции проходит через жиклер в нагнетатель-
ном клапане, отжимая обратный клапан, и поэтому давление в топливо-
проводе резко снижается.
Количество подаваемого топлива регулируется дозатором. Чем вы-
ше установлен дозатор, тем больше порция топлива, потому что отсеч-
ка наступает позже, увеличивая ход плунжера на подачу топлива. При
нижнем положении дозатора всасывающее отверстие А перекрыто
Рис. 41. Привод топливного насоса двигателя А-01М:
I — шестерня, 2 — крышка картера шестерен, 3 — валик, 4 — крышка валика, 5, 8 — подшипники,
6 — корпус, 7 — шестерня привода счетчика мото-часов, 9 — сальник, 10, 15 — фланцы, 11 — ука-
затель, 12, 16 — пластины, 13 — крестовина, 14 — шайбы, 17 — стопорная пластина, 18 — стяжной
болт, 19 — кулачковый вал
плунжером (канал В уже выйдет из дозатора), поэтому подачи не бу-
дет. Топливо будет сливаться в полость Г и через перепускной клапан
возвращается в топливоподкачивающий насос.
Положение дозатора на плунжере устанавливают с помощью сис-
темы рычагов и центробежных грузов регулятора.
Кулачковый вал топливного насоса вращается от шестерни колен-
чатого вала двигателя через промежуточную шестерню и привод топ-
ливного насоса. На рис. 41 показан привод топливного насоса
двигателя А-01М (трактор ТТ-4). Его основные части—корпус 6 и ва-
лик 5, установленный в подшипниках 5 и S; на валике закреплена шес-
терня 1. Кулачковый вал 19 насоса соединен с валиком фланцами 15 и
10 через крестовину 13, пластины 12, 16 и другие приспособления.
Фланцы закреплены соответственно на валу и на валике привода. На
выходе из корпуса валик закрыт крышками 2 и 4. На фланце 10 уста-
новлен указатель 11, который может поворачиваться вместе с пласти-
нами 12 и крестовиной 13. Указатель необходим для регулирования
угла опережения впрыска топлива форсункой. Каждое деление на нем
соответствует углу поворота кулачкового вала насоса на 3° и повороту
коленчатого вала на 6°.
Привод насоса двигателей ЯМЗ-238НБ, СМД-60 (К-703, Т-157К)
58
предусматривает установку автоматической муфты опережения впрыс-
ка топлива.
Форсунки предназначены для мелкого распиливания топлива и
равномерного его распределения в камере сгорания. На дизельных дви-
гателях применяются форсунки закрытого типа, запорная игла которых
открывается под давлением топлива. На двигателях А-01М, СМД-60 и
ЯМЗ-238НБ (ТТ-4, Т-157, К-703) фор-
сунки имеют бесштифтовую иглу и че-
тыре выходных отверстия в распыли-
вателе. На других двигателях исполь-
зуются форсунки с одним расходным
отверстием, в которое входит игла со
штифтом.
12
11
13
18
74
15 16 П
0^1
2
21
А
3
Рис. 42. Безштифтовая многодыр-
чатая форсунка закрытого типа:
1 — корпус форсунки, 2 — гайка рас-
пыливателя, 3 — корпус распыливате-
ля, 4 — игла, 5, 14 — шайбы, 6 — штифт,
7 — штанга, 8 — тарелка пружины.
9 — пружина, 10 — регулировочный
винт, 11 — гайка пружины, 12 — контр-
гайка, 13 — колпак, 15 — штуцер, 16 —
втулка, 17 — фильтр, 18 — уплотни-
тель Штуцера, 19 — трубопровод высо-
кого давления, 20 — подводящий канал
для топлива, 21 — шарик, А — кольце-
вая выточка, Б — полость под кониче-
ским седлом иглы
20
На рис. 42 показана бесштифтовая многодырчатая форсунка. Для
правильной установки распыливателя на корпусе форсунки имеется
штифт 6. Топливо от насоса по трубопроводу 19 высокого давления
проходит через фильтр по каналу 20 в кольцевую выточку А, а затем в
полость Б под коническим седлом иглы. При давлении, на которое от-
регулирована,форсунка (12—17 МПа, или 120—170 кгс/см2), топливо
в этой полости поднимает иглу и штангу, сжимая пружину 9, и через
открывающиеся отверстия в распыливателе впрыскивается топливо.
Закрывается игла под действием пружины при отсечке топлива в плун-
жерной паре насоса, так как давление в нагнетательной топливной ма-
гистрали в этот момент резко падает. Топливо, проникшее в корпус фор-
сунки, удаляется через сливную трубку с поворотным болтом в колпа-
ке 13.
59
Применяются также штифтовые форсунки с одним отверстием.
В таких форсунках угол конуса распыла образуется коническим окон-
чанием иглы распыливателя (штифтом). Отличается от бесштифтовой
тем, что коническое седло с полостью расположено на конце иглы, а в
штуцере нет предохранительного фильтра и втулки. Работает форсунка
аналогичным образом.. Марка форсунки указывает ее характеристику.
Так, марка Ф4-0,32X15 (А-01М) означает, что форсунка имеет
четыре сопловых отверстия диаметром 0,32 мм, угол конуса распыла
каждого отверстия 15°. Форсунка ФШ 1,5X25 (СМД-14Б) имеет одно
сопловое отверстие, диаметр штифта 1,5 мм, угол конуса распыла 25°,
диаметр выходного отверстия 2 мм.
Рис. 43. Муфта автоматического опережения впрыска топлива:
7 _ ведомая полумуфта, 2 — ось груза, 3 — уплотнительное кольцо, 4 — пружина, 5 — ведущая
полумуфта, 6 — винт, 7 — втулка ведущей полумуфты, 8, 10 — сальники, 9 — гайка крепления
муфты, 11 — корпус, 12 — груз, 13 — пружинная шайба, 14 — шпонка, 15 — кулачковый вал топ-
ливного насоса, 16 — пальцы ведущей полу муфты
На топливных насосах двигателей ЯМЗ-238НБ и СМД-60 установ-
лена автоматическая муфта опережения впрыска топ-
лива (рис. 43). Она автоматически изменяет угол впрыска топлива в
зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя, дополни-
тельно поворачивая кулачковый вал насоса на соответствующий угол.
На коническом конце кулачкового вала топливного насоса с по-
мощью шпонки и кольцевой гайки закреплена ведомая полумуфта 1.
Ведущая полумуфта 5 свободно установлена на ступице ведомой. Вра-
щение ведомой полумуфте от ведущей передается через два груза 12,
шарнирно укрепленных на осях 2, оси соединены с ведомой полумуфтой
и с пальцами ведущей полумуфты. Пальцы упираются в профильные
выступы на грузах и прижимаются к ним двумя пружинами 4, Веду-
щая полумуфта зубьями зацеплена с валиком привода насоса.
При увеличении частоты вращения двигателя грузы под действием
центробежной силы расходятся и поворачивают через ведомую полу-
муфту кулачковый вал 15 насоса относительно ведущей полумуфты.
В результате угол опережения впрыска топлива через форсунку в ка-
мере сгорания цилиндров двигателя увеличивается.
При уменьшении частоты вращения грузы под действием пружин
сходятся, а ведомая полумуфта с кулачковым валом проворачивается в.
60
обратном направлении относительно ведущей, и момент впрыска топли-
ва наступает позднее, т. е. угол опережения впрыска топлива уменьша-
ется.
§ 25. Устройство воздушной магистрали
Воздушная магистраль системы питания дизельного двигателя
включает воздухоочиститель, всасывающий коллектор, а на не-
которых двигателях и турбокомпрессор. Очистка воздуха в воздухоочи-
стителях может быть фильтрую-
щей, контактной, инерционной с
удалением пыли эжектором или
без эжектора. В различных кон-
струкциях воздухоочистителей
применяется различное сочетание
очистных элементов. При филь-
трующей очистке воздух прохо-
Рис. 44. Воздухоочиститель с масля-
ной ванной (Т-80Л):
1 — заборная труба, 2 — головка воздухо-
очистителя, 3, 8 — соответственно верхняя
и нижняя анкерные сетки, 4 — корпус воз-
духоочистителя, 5, 6, 7 — соответственно
верхний, средний и нижний фильтрующие
элементы (кассеты), 9 — упорное кольцо.
10 — уплотнительное кольцо, 11 — внутрен-
няя масляная ванна, 12 — отверстие для
прохождения масла, 13 — поддон, 14 —
стяжной болт, 15 — гайка-барашек
Рис. 45. Воздухоочиститель с циклон-
ными камерами (ЛХТ-55 и др.):
1 — сетка, 2 — воздухозаборная труба, 3 —
кассеты, 4 — кожух, 5 — блок циклонов,
6 — труба для отсоса пыли, 7 — бункер,
8 — эжектор, 9 — искрогаситель, 10 — пат-
рубок
дит через обычную сетку или многослойную кассету. Контактная очи-
стка достигается изменением направления воздушного потока, на пути
которого находится масляная ванна или смазанная маслом сетчатая
кассета. Инерционный воздухоочиститель представляет собой циклон-
ную камеру или несколько камер в виде труб, по которым воздух про-
ходит с завихрением. Пыль отбрасывается к стенкам камеры и осаж-
дается на ее дне или отсасывается эжектором. Эжектор выполнен в ви-
де трубопровода, соединяющего пылесборник с выхлопной трубой дви-
гателя.
61
На рис. 44 и 45 показаны наиболее типичные конструкции воздухо-
очистителей. В воздухоочистителе с масляной ванной (рис. 44) воздух
вначале проходит через заборную трубу 1 и как бы ударяется о масло,
улавливая крупные частицы пыли. Затем он направляется вверх и про-
ходит через фильтрующие кассеты 5, 6 и 7 в патрубок воздухоочистите-
ля, который соединен с всасывающим коллектором двигателя. Сетча-
тые или пористые элементы (кассеты) могут быть проволочные, из
Рис. 46. Схема очистки и подачи воздуха с турбокомпрессором (К-703, Т-157):
1 — турбокомпрессор, 2 — воздухоочиститель II ступени (кассеты); 3 — воздухозаборник, 4 — воз-
духоочиститель I ступени (циклонные камеры), 5 — выхлопная труба
капроновых нитей, поропластовые и из других материалов. В них осаж-
дается более мелкая пыль и частицы масла.
На рис. 45 показан воздухоочиститель с несколькими циклонными
камерами, с эжектором и кассетами. Здесь воздух вначале очищается
в сетке /, затем проходит в циклонные трубы 5 и очищается вторично
от крупных частиц пыли, которые отсасываются эжектором 8. Далее
очищенный воздух из центральной части циклонов под действием разре-
жения во всасывающем коллекторе проходит в кассеты 3 и направляет-
ся в цилиндр двигателя через открытый впускной клапан.
В двигателях ЯМЗ-238НБ с турбокомпрессором (трактор К-703) и
СМД-60 (трактор Т-157) очищенный воздух нагнетается в цилиндры
компрессором. Система очистки двухступенчатая. Она включает турбо-
компрессор 1 (рис. 46), воздухозаборник 3, воздухоочистители 2 и 4,
эжектор, соединительные трубы. Воздух, засасываемый двигателем, че-
рез воздухозаборник всасывающей трубы поступает в два параллельно
работающих воздухоочистителя I ступени, где в циклонах происходит
предварительная очистка. Эжектор отсасывает пыль из этого воздухо-
очистителя. Окончательная очистка происходит в очистителях II ступе-
ни— кассетах; на ЯМЗ-238НБ они картонные, на СМД-60 проволоч-
ные. Далее воздух поступает в турбокомпрессор, который нагнетает его
в цилиндры двигателя под давлением 0,135—0,165 МПа (1,35—
1,65 кгс/см2).
62
Турбокомпрессор работает под действием выхлопных газов
двигателя. Устройство турбокомпрессора двигателя ЯМЗ-238НБ пока-
зано на рис. 47. Он состоит из одноступенчатого компрессора центро-
бежного типа и радиальной центростремительной турбины, установлен-
ных на одном валу в подшипниках. Основные детали компрессора: кор-
пус 20, диффузор 21, крышка 22 корпуса, колесо 19. Корпус изготовлен
23
24
16
Рис. 47. Турбокомпрессор
(К-703):
1 — корпус турбины, 2 — сопловый
венец, 3 — колесо турбины, 4 — уп-
лотнительное кольцо, 5 — проставка
корпуса, 6 — внутренний экран,
7 — корпус подшипника, 8 — вал
ротора, 9 — упорная втулка, 10,
23 — уплотнительные кольца, 11 —
крышка корпуса подшипников, 12 —
фланец, 13 — маслоотражатель,
14 — уплотнительное кольцо ротора,
1S — прокладка патрубка с сеткой,
16 — пружинное кольцо, 17 — гайка
колеса, 18 — впускной патрубок,
19 — колесо компрессора, 20 — кор-
пус компрессора, 21 — диффузор,
22 — крышка корпуса, 24 — упор-
ная шайба, 25 — упорное кольцо,
26 — втулка, 27 — шайба, 28 — на-
ружный экран
из алюминиевого сплава в виде двух полуулиток-воздухозаборников.
Выходные патрубки соединены с впускными коллекторами. К корпусу
крепится подводящий патрубок с защитной сеткой. Колесо 19 с ради-
альными лопатками из алюминиевого сплава напрессовано на вал 8
ротора и закреплено шпонкой и гайкой. Диффузор 21 установлен между
корпусом и крышкой компрессора. Колесо турбины, вращаясь под дей-
ствием выхлопных газов двигателя, передает вращение через вал 8
колесу компрессора 19.
Основные детали турбины: корпус 1, колесо 3, сопловый венец ’ 2,
проставка 5 корпуса и внутренний экран 6. Корпус изготовлен из жаро-
прочного чугуна. Рабочее колесо с радиальными лопатками отлито из
63
жаропрочного сплава. Оно напрессовано на хвостовик вала 8 и зафик-
сировано на нем штифтом. Сопловый венец запрессован в корпус тур-
бины.
Подшипниковый узел включает корпус 7, крышку 11, маслоотража-
тель 13, бронзовый фланец 12, стальную 9 и бронзовую 26 втулки.
Устройство турбокомпрессора двигателя СМД-60 несколько отли-
чается от описанного, но принцип работы тот же.
§ 26. Регулировка топливного насоса,
форсунок й регуляторов
На топливном насосе периодически проверяют установку угла опе-
режения подачи топлива насосом. Указатель устанавливают напротив
соответствующей метки на фланце привода, обозначенной цифрами в
градусах. (В паспорте каждого двигателя указывается угол опережения
лодачи топлива.) Установка указателя зависит от конструкции привода.
Так, на приводе насоса двигателя А-01М (см. рис. 41) отвертывают
болты крепления дисковых пластин и ставят указатель напротив риски,
соответствующей 30°, после чего болты затягивают.
На приводе насоса с автоматической муфтой опережения впрыска
топлива (К-703, Т-157) перед регулировкой насоса муфту с кулачко-
вого вала снимают.
На автоматической муфте опережения впрыска топлива угол нача-
ла впрыска обозначен цифрами на ее корпусе. Для проверки правиль-
ности установки муфты отсоединяют от первой секции насоса трубопро-
вод высокого давления и к штуцеру насоса подсоединяют моментоскоп.
Провернув коленчатый вал двигателя до момента начала подъема топ-
лива в трубке моментоскопа, проверяют, совпадает ли риска на махови-
ке, обозначенная той же цифрой, со стрелкой-указателем на корпусе
муфты.
Правильность установки можно проверить также по совмещению
рисок на крышке распределительных шестерен и на маховике коленча-
того вала. При несовпадении рисок в момент начала подъема топлива
в моментоскопе необходимо отрегулировать положение муфты. Если
риска на маховике не подошла к соответствующей риске на крышке
распределительных шестерен, необходимо ослабить болты крепления и
повернуть муфту на фланце против направления ее вращения до совпа-
дения рисок. Если же риска на маховике «перешла» риску на крышке
шестерен, то муфту поворачивают в обратном направлении до совмеще-
ния рисок. Отклонение рисок не должно превышать одного деления на
шкале фланца муфты, что соответствует 4° поворота коленчатого вала.
После регулировки болты крепления муфты затягивают.
Для смазывания муфты применяются консистентные смазки. Смаз-
ку закладывают во внутреннюю полость муфты, где она удерживается
сальниками-уплотнителями, расположенными в торцевых поверхностях
ее корпуса.
Когда ремонт ведется в специализированных цехах или мастерских,
начало подачи топлива проверяют и регулируют на специальном стен-
де. Моментоскопом начало подачи топлива к форсункам можно опре-
делять и в обычных условиях. Для этого отсоединяют от первой секции
насоса топливопровод высокого давления и на штуцере секции накид-
ной гайкой закрепляют трубку моментоскопа. Подача топлива этой сек-
цией должна начинаться на расстоянии 38—40° до оси симметрии кулачка
вала насоса. Ось симметрии профиля кулачка и углы, соответствую-
щие началу подачи, определяют с помощью угломера, который устанав-
ливают на насосе. Сначала определяют угол начала подачи топлива при
повороте кулачкового вала по часовой стрелке, затем, провернув вал на
64
90°, вращают его против часовой стрелки и также отмечают угол, при
котором топливо начинает двигаться в трубке моментоскопа. Между
двумя зафиксированными точками на шкале угломера отмечают сред-
нюю точку; прямая, проходящая через эту точку и ось кулачкового ва-
ла, является осью симметрии профиля кулачка.
Начало подачи топлива другими секциями насоса должно начинать-
ся с ровными интервалами, соответствующими определенному углу по-
ворота кулачкового вала, отклонение не должно превышать 0°2(У. Не-
точность подачи устраняют с помощью регулировочных болтов 17 тол-
кателей 19 (см. рис. 38). Подача топлива начинается раньше момента
его впрыска форсункой (за 28—40° до момента достижения кривоши-
пом коленчатого вала в. м. т., а впрыск — за 18—26°). Это объясняется
недостаточным давлением в начале подачи топлива плунжером и неко-
торым расширением трубопроводов высокого давления.
На стенде контролируют также равномерность подачи и количество
топлива, подаваемого отдельными секциями. Одновременно проверяют
форсунки на давление впрыска, на угол распыла топлива и на герме-
тичность.
На количество подаваемого топлива насос проверяют с помощью
эталонных форсунок с мерными емкостями. Допускаемая неравномер-
ность подачи до 3%.
Регулятор на нормальную частоту вращения коленчатого вала дви-
гателя устанавливают на стенде. Проверяют частоту вращения тахомет-
ром.
Возможные неисправности регулятора: неправильная регулировка
пружин, регулировочных винтов, заедание скользящих деталей, их из-
нос, поломки. Неполадки могут также возникнуть из-за высокого уровня
масла или если оно слишком густое. При неисправной работе регулято-
ра двигатель развивает чрезмерно большую частоту вращения, глохнет,
«не держит малые обороты» и может выйти из строя.
Минимальную частоту вращения холостого хода устанавливают
ограничительным винтом, расположенным на рычаге ручного управле-
ния рейкой насоса. На регуляторе трактора К-703 для этого снимают
защитный колпачок буферной пружины, выворачивают ее на 2—3 мм, с
помощью регулировочного болта снижают частоту вращения вала до
неустойчивой, а затем вновь ввертывают пружину. Это делают до тех
пор, пока работа на малых оборотах не станет стабильной. Затем фик-
сируют контргайкой регулировочный болт и корпус пружины и ставят
защитный колпачок.
§ 27. Техническое обслуживание системы питания
Техническое обслуживание системы питания дизельного двигателя
проводят периодически через определенное число часов работы. Оно
предусматривает следующие операции.
Ежесменно проверяют наличие топлива в баке, масла в корпусе
топливного насоса и в регуляторе; сливают отстой из топливных филь-
тров грубой и тонкой очистки, осматривают и подтягивают крепление
топливопроводов.
При техническом обслуживании № 1 кроме ежесменных операций
фильтры промывают дизельным топливом.
При техническом обслуживании № 2, кроме того, заменяют филь-
трующие элементы, убеждаются в прочности крепления топливной ап-
паратуры и в легком запуске двигателя; при необходимости регулиру-
ют начало подачи топлива в цилиндры, проверяют работу регулятора;
контролируют уровень масла в корпусе топливного насоса и в регуля-
торе.
5—885
65
При техническом обслуживании № 3 полностью промывают всю
систему. После промывки и сборки фильтров систему заполняют то-
пливом и с помощью насоса ручной подкачки удаляют из нее воздух.
При этом поочередно ослабляют пробки: сначала на переднем, а затем
на заднем конце топливного канала. После удаления пузырьков возду-
ха пробки затягивают. Воздух можно удалять и с помощью пускового
устройства, а также на работающем двигателе, для чего открывают
вентиль в топливных фильтрах.
Работу подкачивающей помпы проверяют на неработающем дви-
гателе. Ослабляют любое соединение помпы с фильтром, проворачива-
ют коленчатый вал, при этом топливо из этого соединения должно вы-
текать пульсирующим потоком. После проверки и устранения неис-
правности из системы при необходимости удаляют воздух.
Периодичность технического обслуживания воздухоочистителя за-
висит от условий, в которых работает трактор. Во время обслуживания
воздухоочиститель снимают, полностью разбирают, промывают и сма-
зывают кассеты, очищают внутренние части циклонов корпуса фильт-
ра; убеждаются в герметичности соединений. Работа двигателя с от-
соединенной отсосной трубкой не допускается, так как это приводит к
поломке двигателя. В фильтрах с масляной ванной периодически заме-
няют масло. Воздухозаборные сетки можно очищать, не снимая возду-
хоочистителя. Качество работы воздухоочистителя влияет на исправ-
ность работы двигателя, его межремонтные сроки.
Турбокомпрессор тракторов К-703 и Т-157 не требует регулировок,
но его систематически проверяют. Если давление масла в его смазоч-
ной системе при номинальных оборотах двигателя ниже 0,25 МПа
(2,5 кгс/см2), заменяют фильтрующий элемент масляного фильтра. Пе-
риодически контролируют работу турбокомпрессора на слух (после
остановки двигателя). Если вращающиеся части задевают неподвижные
детали, турбокомпрессор снимают с двигателя и устраняют неисправ-
ность. При сборке турбокомпрессора после ремонта может нарушиться
балансировка вращающихся деталей, поэтому ремонт следует прово-
дить в специализированных мастерских.
Контрольные вопросы. 1. Перечислите устройства и приборы топливной аппаратуры
дизеля. 2. Как удалить воздух из топливной аппаратуры? 3. Каково назначение подка-
чивающей помпы и топливного насоса? 4. Для чего на помпе нужен ручной насос?
5. Как происходит ранняя и поздняя отсечка топлива в форсунке? Назначение рейки
топливного насоса? 6. Каковы давление и температура в цилиндре в конце сжатия?
При каком давлении топливо впрыскивается форсункой в камеру сгорания? 7. Что оз-
начает цетановое число дизельного топлива? 8. Как распределяется топливо в рас-
пределительном насосе двигателя СМД-60? 9. На каких двигателях устанавливают ав-
томатическую муфту опережения впрыска топлива? 10. На каких двигателях устанав-
ливают турбокомпрессор? 11. Из каких устройств состоит воздушная магистраль?
12. Какие способы очистки воздуха применяются в воздухоочистителях? 13. В какие
устройства системы питания дизельного двигателя заливают моторное масло? 14. При
каких условиях нужно чаще обслуживать воздухоочиститель?
ГЛАВА VI
РЕГУЛИРОВАНИЕ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ
И ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
§ 28. Назначение и классификация регуляторов
Для поддержания постоянного режима работы тракторного двига-
теля необходимо, чтобы развиваемая им эффективная мощность в
любой момент времени была равна мощности, которая достаточна для
преодоления внешней нагрузки. Если бы мощность двигателя остава-
66
лась постоянной, то при уменьшении нагрузки излишек мощности при-
вел бы к увеличению частоты вращения коленчатого вала, а при ее де-
фиците— к уменьшению частоты вращения.
Работа двигателя с непрерывно меняющимся скоростным режимом
нежелательна, так как это приводит к нарушению технологического
процесса, вызывает повышенный износ его деталей и снижает его эко-
номическую эффективность. Чтобы сохранить заданный скоростной ре-
жим, необходимо автоматически изменять мощность двигателя, увели-
чивая или уменьшая подачу топлива. Для этой цели служит специаль-
ный механизм — регулятор.
На двигателях лесных тракторов устанавливают регуляторы цен-
тробежного типа, они делятся на однорежимные, двухрежимные и все-
режимные.
Однорежимный регулятор служит для поддержания од-
ного скоростного режима или для ограничения максимальной частоты
вращения двигателя с целью предупреждения его разноса в случае
внезапного снятия нагрузки. Эти регуляторы устанавливают на пуско-
вых двигателях дизелей.
Двухрежимный регулятор применяется на автомобиль-
ных дизелях для поддержания устойчивой работы двигателя на малых
оборотах холостого хода и для ограничения максимальной частоты вра-
щения коленчатого вала. В интервале между этими режимами регуля-
тор не работает, и двигателем управляет водитель. На тракторных дви-
гателях двухрежимные регуляторы не используются.
Всережимный регулятор может поддерживать любой ско-
ростной режим — от малой до максимальной частоты вращения колен-
чатого вала. На тракторных двигателях применяются всережимные ре-
гуляторы.
По принципу действия регуляторы делятся на центробежные,
пневматические, гидравлические и электрические.
На тракторных двигателях применяются центробежные регуляторы.
§ 29. Однорежимные регуляторы
На пусковых двигателях ПД-10У, ПД-10УД, П-350 лесных тракто-
ров устанавливают однорежимные шариковые центробежные регулято-
ры, поддерживающие один скоростной режим, который задается при их
установке. Все остальные скоростные режимы получают путем переме-
щения дроссельной заслонки рычажком карбюратора.
На рис. 48 показан регулятор пускового двигателя ПД-10У. Нава-
лике 17 укреплена шестерня 18, от которой он приводится во вращение.
В радиальных пазах ведущего диска 16, навернутого на валик, свобод-
но расположены шарики 14. Шарики зажаты между опорным диском
15 и конусом подвижного диска 13, так как двуплечий рычаг 9 постоян-
но прижат к шарику пружиной 5 упора И. Рычаг закреплен на оси 10,
в верхней его части имеется отверстие для регулировочного болта 6.
Одним концом пружина упирается во втулку 4, а другим — в выточку
на рычаге. Положение болта 6 фиксируется контргайкой 8. На высту-
пающем наружу конце оси 10 закреплен рычаг 7, соединенный тягой 3
с дроссельной заслонкой 1 карбюратора.
Во время работы двигателя шарики под действием центробежных
сил, перемещаясь по пазам ведущего диска 16, стремятся раздвинуться
и оказывают давление на конус диска 13. Этому усилию противодей-
ствует сила предварительно сжатой пружины 5. При равновесии этих
сил диск занимает положение, при котором пусковой двигатель разви-
вает номинальную мощность с частотой вращения коленчатого вала
58,3 с-1 (3500 об/мин).
5
67
При уменьшении нагрузки частота вращения коленчатого вала
и валика 17 увеличивается. Вследствие повышения центробежной силы
шарики раздвигаются, при этом подвижный диск, перемещаясь вправо,
шариковым упором 11 поворачивает рычаг 9 вместе с осью 10 и вер-
хним концом сжимает пружину 5. Вместе с осью поворачивается и ры-
чаг 7, который с помощью тяги 3 приоткрывает дроссельную заслонку
/, уменьшая количество горючей смеси, подаваемой в цилиндр двигате-
ля, и, следовательно, заметного увеличения частоты вращения коленча-
того вала не происходит.
Рис. 48. Однорежимный шариковый центробежный регулятор пускового двигателя
ПД-10У (а) и схема работы всережимного центробежного регулятора (б):
1 _ дроссельная заслонка карбюратора, 2 — промежуточная плита, 3 — тяга, 4 — втулка пружины,
5 — пружина, 6 — регулировочный болт, 7 — наружный рычаг, 8 — контргайка регулировочного бол-
та, 9 — двуплечий рычаг, 10 — ось рычагов, 11 — шариковый упор, 12— корпус, 13 — подвижный
диск, 14 — шарик, 15 — опорный диск, 16 — ведущий диск с прорезями, 17 — валик, 18 — шестерня
привода, 19 — передняя половина картера, 20 — вал регулятора, 21 — грузы, 22 — скользящая муф-
та, 23 — двуплечий рычаг, 24 — болт-ограничитель минимальной частоты вращения коленчатого
вала, 25 — рычаг управления, 26 — болт-ограничитель номинальной частоты вращения коленча-
того вала, 27 — пружина
При увеличении нагрузки двигателя частота вращения коленчато-
го вала несколько снижается. Поскольку центробежная сила уменьша-
ется, уменьшается и расхождение шариков. Под действием пружины 5
диск 13 перемещается влево и поворачивает рычаг 7, увеличивая сте-
пень открытия дроссельной заслонки. В результате количество горючей
смеси, поступающей в цилиндр, увеличивается и частота вращения за-
метно не снижается.
Когда частота вращения достигает 67—70 с-1 (4000—4200 об/мин),
диск 13 занимает крайнее правое положение, при котором пусковой
двигатель работает только на холостом ходу.
Усилие пружины 5 регулируют на номинальную постоянную частоту
вращения с помощью болта 6, после чего болт фиксируют контргайкой
8 и пломбируют. В процессе эксплуатации трактора натяжение пружи-
ны не нарушают.
§ 30. Всережимные регуляторы
Если тракторист может изменять упругость пружины 27 (рис. 48)
регулятора с помощью рычага 25 в пределах положения болтов-ограни-
чителей 24 и 26, то регулятор будет действовать на рейку топливного
насоса при любой частоте вращения коленчатого вала. Таким образом,
несмотря на новую установку рычага, регулятор будет автоматически
поддерживать заданную частоту вращения вала почти постоянной. По-
68
ложение болтов 24 и 26, ограничивающих соответственно минимальную
и номинальную частоту вращения вала, устанавливают при настройке
регулятора.
Наличие всережимного регулятора позволяет улучшить условия
вождения тракторного агрегата, повысить его производительность, уве-
личить срою службы, снизить расход топлива при работе трактора с
неполной нагрузкой.
Регулятор двигателя СМД-14Б (рис. 49, а) расположен в
чугунном корпусе 5, который прикреплен к топливному насосу. В кор-
пусе на шарикоподшипниках установлен валик регулятора, приводимый
во вращение Ааликом топливного насоса с помощью пары шестерен. На
валик регулятора напрессована ступица 25, а в ее ушки вставлены оси
24, на которых качаются грузы 8. На грузах имеются рычажки, упира-
ющиеся (через упорный шарикоподшипник 23) в муфту 9. С противо-
положной стороны в муфту упираются две пружины 11—наружная и
внутренняя. Другие концы пружин упираются в седло, расположенное
в торце задней крышки. Наружная пружина обладает меньшей жест-
костью по сравнению с внутренней и работает при малой частоте вра-
щения двигателя, когда центробежные силы грузов невелики. Она не-
много сжата. Внутренняя, более жесткая пружина установлена с некото-
рым осевым зазором, она вступает в работу при повышенной частоте
вращения. Для необходимого сжатия наружной пружины и регулиров-
ки зазора у внутренней пружины под торцами пружин имеются регули-
ровочные прокладки 10 и 13.
Муфта свободно насажена на валик 22 регулятора и может пере-
мещаться по нему. Для уменьшения трения при движении муфты в ее
отверстие запрессована бронзовая втулка. Кроме того, на муфте сделан
кольцевой паз, в который входят два штыря вилки 6. Нижний конец
вилки, свободно насажен на ось, закрепленную в отверстиях кронштей-
на 15. Кронштейн в свою очередь свободно насажен на валик, выпол-
ненный заодно с рычагом 20 управления регулятором. Одновременно
кронштейн связан с валиком двойной спиральной пружиной 16. Один
конец пружины закреплен на втулке, жестко насаженной на валик, а
другой упирается в кронштейн. В результате создается эластичная связь
кронштейна с валиком. При повороте рычага одновременно поворачи-
вается кронштейн, а вместе с ним и вилка.
К корпусу регулятора в месте выхода из него валика 22 прикреп-
лена шайба 19, в выступы которой ввернуты болт 18 ограничения мак-
симальной частоты вращения и винт-ограничитель 21 подачи топлива.
Когда рычаг находится в крайних положениях, он упирается в болт или
в винт приливом, имеющим форму сектора. Под головкой болта уста-
новлены регулировочные прокладки 17.
В заднюю стенку корпуса регулятора ввернут болт-упор 14 крон-
штейна 15, предотвращающий «разнос» двигателя в случае заедания
рейки или плунжера. Болт ввернут так, чтобы при небольшом повыше-
нии частоты вращения холостого хода кронштейн упирался в его голов-
ку. При увеличении частоты вращения усилие от центробежной силы
грузов через вилку 6 и тягу 2 передается рейке 1. Если вилку заест,
рейка переместится.
В верхней части корпуса расположен обогатитель, используемый
для пуска двигателя в холодное время года и при износе плунжерных
пар. В состав обогатителя входит призма 4, валик 5 и кнопка 29. Меж-
ду призмой и стенкой корпуса установлена пружина 30. Перед запуском
двигателя валик с призмой вытягивают за кнопку 29. При этом регули-
ровочный винт 7 соскакивает с призмы и вилка 6 вместе с рейкой 1
перемещается влево, в результате чего подача топлива увеличивается.
Когда двигатель начинает работать, грузы регулятора расходятся и пе-
ремещают вилку вправо. Под действием пружины 30 при частоте вра-
69
H SI 91 и 81 61 01 IZ ZZ £Z ft SZ П LZ 82
70
щения кулачкового вала насоса 5,8—8,3 с-1 (350—
500 об/мин) призма вместе с валиком автоматически
возвращается в исходное положение.
Регулятор снабжен корректирующим устройством
подачи топлива, обеспечивающим увеличение крутяще-
го момента при кратковременной перегрузке трактора.
Детали регулятора смазываются моторным маслом
путем разбрызгивания. Для смазывания заднего подшип-
ника валика 22 масло поступает по каналу 12. Залива-
ют масло через отверстие, закрываемое пробкой 28, это
же отверстие служит для контроля его уровня. Слива-
ют масло через отверстие, закрываемое пробкой 27.
На холостом ходу, когда двигатель не нагружен, он
работает с максимальной частотой вращения. Под дей-
ствием больших центробежных сил грузы 8 раздвигают-
ся на максимальную величину и, сжимая пружины 11,
перемещают муфту 9 в крайнее правое положение. При
этом вилка 6 устанавливает рейку 1 в положение, соот-
ветствующее минимальной подаче топлива насосом (рис.
49, б, положение I).
С увеличением нагрузки дизеля частота вращения
валика регулятора снижается. Центробежные силы
уменьшаются, и сжатые пружины перемещают муфту,
а вместе с ней и рейку влево. В результате подача топ-
лива увеличивается.
При полной нагрузке частота вращения становится
номинальной, и вилка 6 занимает положение, при кото-
ром торец ее регулировочного винта 7 упирается в на-
клонную часть призмы 4 (рис. 49,6, положение II). Это
положение соответствует полной подаче топлива.
В диапазоне режимов от холостого хода до полной
нагрузки вилка поворачивается на оси 33 из крайнего
правого положения до соприкосновения винта с приз-
мой. При этом кронштейн 15 остается неподвижным.
В случае перегрузки дизеля частота вращения ко-
ленчатого вала снижается. При этом центробежные си-
лы грузов 8 уменьшаются и пружины 11 стремятся пере-
местить муфту 9 еще дальше влево. Перемещению муф-
ты препятствует вилка, так как верхний ее конец упира-
ется в призму, а нижний удерживается пружиной 16
(рис. 49, в, положение III). Когда усилие пружин И ока-
жется достаточным для преодоления сопротивления пру-
жины 16, кронштейн начинает поворачиваться, а винт—
скользить по наклонной поверхности призмы. В резуль-
тате вилка перемещает рейку 1 влево и подача топлива
увеличивается (рис. 49, в, положение IV).
Регулятор двигателя А-01М. устроен анало-
гично реглятору двигателя СМД-14Б. Отличительная
особенность состоит в том, что на втулках и шестерне
имеются резиновые сухари, обеспечивающие их упругое
соединение.
Регулятор двигателя Д-240Л не имеет зуб-
чатой передачи от кулачкового вала насоса к регулято-
ру. Его корпус 14 крепится к фланцу топливного насоса
УТН-5 (рис. 50,а). На лыску хвостовика кулачкового
вала напрессована ведущая упорная шайба 25, а на ци-
линдрической части свободно установлены ступица 23 с
грузами 21 и подвижная муфта 17 с упорным подшип-
71
22 21 ZO
72
ником 19. Четыре сухарика 24 передают вращение от
шайбы к ступице. Наличие'сухариков уменьшает нерав-
номерность вращения грузов.
На оси 20 установлены основной 7 и промежуточ-
ный 11 рычаги, соединенные болтом 13 таким образом,
что могут поворачиваться один относительно другого на.
некоторый угол. На промежуточном рычаге имеется
опорная пята 16 и корпус 8 корректора подачи топлива.
К рычагу присоединены также пружина 6 обогатителя
и тяга 2 рейки 1 насоса. Основной рычаг при помощи,
пружины 5 регулятора и серьги 3 соединен с рычагом 4,
закрепленным на валике 26. Наружный конец валика за-
канчивается рычагом 28 управления скоростным режи-
мом. Регулировочный винт 27 ограничивает поворот ры-
чага 28 и натяжение пружины 5.
Поворот рычага 7 в сторону увеличения подачи топ-
лива ограничивается головкой болта 12, а в противопо-
ложную сторону — винтом 10 жесткого упора.
При работе двигателя лапки грузов через подшип-
ник 19 перемещают подвижную муфту вдоль оси. Через,
пяту 16, рычаг 11 и тягу 2 перемещение передается рей-
ке топливного насоса, а через основной рычаг — пру-
жине 5. \
При пуске дизеля рычаг 28 поворачивают до упора
в регулировочный винт 27 рычага управления (рис. 50, б).
При этом рычаг 4 растягивает пружины регулятора 5 и
обогатителя 6. Пружина 5 прижимает основной рычаг
7 к головке болта 12, а пружина 6 перемещает промежу-
точный рычаг 11с тягой 2 и рейку 1 насоса влево —
подача топлива увеличивается. После запуска центро-
бежная сила грузов, преодолевая сопротивление пружи-
ны 6, отклоняет рычаг вправо и перемещает рейку в сто-
рону уменьшения подачи топлива.
При максимальной частоте вращения холостого хо-
да двигатель не загружен и рычаг 28 упирается в винт
27 (рис. 50, в). Центробежная сила грузов уравновеше-
на усилием пружины 5, а промежуточный рычаг прижат
к основному и они работают как один рычаг, перемещая
рейку в положение, обеспечивающее необходимую пода-
чу топлива.
При номинальной частоте вращения коленчатого ва-
ла дизеля рычаг 7 вплотную подходит к головке болта
номинала 12 (рис. 50,г). В этом положении устанавли-
вается подвижное равновесие центробежной силы грузов
и усилия сжатой пружины регулятора: при мгновенном
увеличении нагрузки рычаг 7 упирается в головку бол-
та 12, а при уменьшении — отходит от нее. Соответствен-
но колебаниям рычага изменяется и подача топлива.
Когда дизель работает при максимальной, номи-
нальной и промежуточной частоте вращения коленчато-
го вала, шток 9 корректора, сжимая пружину 30, утоп-
лен в его корпусе 8.
При кратковременной перегрузке частота вращения
коленчатого вала двигателя становится меньше номи-
нальной. В этом случае положение рычага 7 не меняет-
ся, а муфта 17, промежуточный рычаг и рейка под дей-
ствием пружины 30 корректора перемещаются влево.
В результате подача топлива увеличивается и возраста-
73
ет крутящий момент (рис. 50,5). Корректор может увеличивать подачу
топлива на 15—20% по сравнению с подачей при номинальной частоте
вращения коленчатого вала.
Для остановки двигателя рычаг 28 отводят от винта 27 (см. рис.
50,а). При этом рычаг 4 через пружину 5 подает основной рычаг 7 до
упора в винт 10. Поскольку рычаг 7 болтом 13 связан с рычагом 11,
рейка насоса перемещается вправо настолько, что подача топлива пре-
кращается.-
Регулятор двигателя ЯМЗ-238НБ (рис. 51,а) расположен
на заднем торце топливного насоса. На конце кулачкового вала насоса
Рис. 51. Устройство всережимного регулятора двигателя ЯМЗ-238НБ (а) и схема
его работы при пуске (б), при работе под нагрузкой (в) и при. остановке двига-
теля (а):
/ — рейка топливного насоса, 2 — тяга, 3 — пружина рычага рейки, 4—болт ограничения мак-
симальной частоты вращения, 5 — рычаг управления, 6 — болт ограничения минимальной час-
тоты вращения, 7 — крышка, 8 — ось, 9 — двуплечий рычаг, 10 — пружина регулятора, 11 —
винт двуплечего рычага, 12 — регулировочный болт, 13 — буферная пружина, 14 — корпус бу-
ферной пружины, 15 — серьга, 16 — корректор, 17 — силовой* рычаг, 18 — рычаг рейки, 19 —
скоба, 20 — винт подрегулировки мощности, 21 — кулиса, 22 — пята, 23 — пробка сливного от-
верстия, 24—муфта, 25 — грузы, 26 — оси грузов, 27 — державка грузов, 28 — резиновые су-
харики, 29 — ведущая шестерня, 30 — валик державки грузов, 31 — стакан, 32 — вал рычага,
33 — рычаг пружины
установлена ведущая шестерня 29. Вращение от вала передается этой
шестерне через резиновые сухарики 28. Ведомая шестерня выполнена
как одно целое с валиком 30, она установлена на двух шарикоподшип-
никах в стакане 31. На валик напрессована державка 27 грузов. На
осях 26 державки качаются грузы 25. Грузы упираются роликами в
торец муфты 24, которая через радиально-упорный шарикоподшипник
и пяту 22 передает усилие грузов силовому рычагу 17, подвешенному
вместе с двуплечим рычагом 9 на оси 8. Одним концом муфта опирает-
ся на направляющую поверхность держацки, а за второй конец подве-
шена к серьге 15, закрепленной на рычаге 17. Пята регулятора связана
общей осью с рычагом 18 рейки, а тягой 2—с рейкой 1 насоса. К верх-
ней части рычага рейки присоединена пружина 3, а в нижнюю часть
74
запрессован палец, который входит в паз кулисы 21. Вал 32 рычага ре-
гулятора жестко связан с рычагом управления 5 и рычагом 33 пружи-
ны. За рычаг пружины и двуплечий рычаг зацеплена пружина 10 регу-
лятора, усилие которой через регулировочный винт 11 передается на
силовой рычаг. Регулировочный болт 12 упирается в вал рычага регуля^
тора. В нижней части силового рычага находится корректирующее уст-
ройство, состоящее из корректора 16, пружины регулировочных шайб,
корпуса и стопорного кольца.
Подача топлива полностью выключается механизмом останова, со-
стоящим из кулисы 21, скобы 19 и возвратной пружины, расположен-
ной снаружи регулятора под крышкой. Кулиса соединена со скобой
останова пружиной, которая находится внутри кулисы и предохраняет
механизм регулятора от воздействия чрезмерных усилий, возникаю-
щих при выключении подачи топлива. Во время работы двигателя
кулиса прижата усилием возвратной пружины к регулировочному
винту 20.
При пуске двигателя (рис. 51, б) скоба 19 занимает рабочее поло-
жение и рейка 1 топливного насоса под действием пружины 3 полно-
стью вдвигается, обеспечивая пусковую подачу топлива. После пуска
грузы под действием центробежных сил расходятся и, преодолевая со-
противление пружин 10 и 3, перемещают муфту 24 с пятой. Рычаг рей-
ки, имея опору в точке А, выдвигает рейку до тех пор, пока не устано-
вится подача, необходимая для работы двигателя на холостом ходу.
При работе двигателя под нагрузкой (рис. 51, в) требуемый ско-
ростной режим устанавливает сам тракторист с помощью рычага 5
управления регулятором. Во время поворота рычага в сторону топ-
ливного насоса в ту же сторону поворачивается и рычаг 33, растягивая
пружину 10. При этом рейка вдвигается и подача топлива увеличива-
ется. Частота вращения коленчатого вала возрастает до тех пор, пока
не уравновесятся центробежные силы грузов и усилие пружины. В слу-
чае увеличения нагрузки на двигатель при неизменном положении ры-
чага управления частота вращения уменьшается. Это вызывает сниже-
ние центробежных сил грузов и перемещение муфты 24 под действием
пружины 10 в сторону насоса, что соответствует увеличению подачи
топлива и мощности двигателя.
Подача топлива увеличивается до тех пор, пока болт 12 регули-
ровки подачи не упрется в вал 32 рычага. При дальнейшем уменьшении
частоты вращения положение рычага 17 не изменится. Если нагрузка
на двигатель при этом возрастает, частота вращения коленчатого вала
уменьшается и двигатель может остановиться.
При уменьшении нагрузки и неизменном положении рычага управ-
ления происходит обратный процесс. Без нагрузки коленчатый вал раз-
вивает максимальную частоту вращения, если рычаг 5 упирается в болт
4, а минимальную — если он упирается в болт 6.
При работе с корректором уменьшение частоты вращения коленча-
того вала под нагрузкой (после того как болт 12 рычага 17 встанет на
упор вала 32 рычага), вызовет дополнительный сдвиг рейки, и мощ-
ность двигателя увеличится. Это происходит за счет перемещения муф-
ты 24 под действием пружины корректора 16 в сторону насоса. Степень
этого перемещения зависит от выступания корректора над плоскостью
рычага 17, а начало работы корректора и характер изменения мощно-
сти двигателя в зависимости от частоты вращения — от предваритель-
ного натяжения пружины и ее жесткости.
Для остановки двигателя повернуть скобу 19 (рис. 51, б) в поло-
жение, указанное на рис. 51, г. При этом кулиса 21, поворачиваясь
вместе со скобой, увлекает за собой нижний конец рычага 18 рейки на-
соса. Рычаг рейки поворачивается вокруг оси Б и выдвигает рейку в по-
ложение, соответствующее выключенной подаче. После остановки двига-
75
теля и перевода скобы 19 в рабочее положение детали регулятора под
действием пружины 3 перемещаются в исходное положение (рис. 51,6).
Регулятор двигателя СМД-60 расположен в одном корпусе
с насосом. Вал 31 регулятора (см. рис. 40) приводится во вращение
кулачковым- валом 26 насоса парой конических шестерен 29 и 33.
Ступица 1 регулятора соединена с валом с помощью спиральной
демпферной пружины 32, ограничительной шайбы 34 и штифта 30.
Штифт предохраняет двигатель от аварийной частоты вращения в слу-
чае поломки пружины.
Расхождение грузов 3 передается подвижной муфте 2 и основному
(вильчатому) рычагу 6, шарнирно соединенному с неподвижной осью 5.
В вилке рычага на этой же оси установлен рычаг 4 коллектора, кото-
рый при помощи пружины 12 соединен с рычагом управления, насажен-
ным на валик 13. Ось, соединяющая рычаг 4 с серьгой пружины, вхо-
дит в паз вильчатого рычага с небольшим зазором. Правое плечо этого
рычага соединено тягой и поводком, сухарь поводка входит в прорезь
дозатора 20.
При заданном скоростном режиме работы двигателя центробеж-
ная сила грузов уравновешивается силой упругости пружины регу-
лятора.
В случае уменьшения нагрузки частота вращения коленчатого ва-
ла и грузов возрастает и рычаг 6 под действием подвижной муфты 2
поворачивается на оси против часовой стрелки, растягивая пружину.
Правый конец рычага поворачивает поводок по часовой стрелке, и су-
харь поводка опускает дозатор по плунжеру — отсечка топлива начина-
ется раньше, и количество нагнетаемого топлива уменьшается.
При возрастании нагрузки регулятор перемещает дозатор вверх.
Ход плунжера и подача топлива увеличиваются, и мощность двигателя
возрастает. Чтобы двигатель развивал полную мощность при номиналь-
ной частоте вращения, рычаг управления поворачивают по часовой
стрелке до упора. При этом пружина 12 растягивается, а рычаг 4 каса-
ется штока 8 корректора.
При перегрузке частота вращения двигателя снижается. Пружина
12 рычагом 4 через шток 8 сжимает пружину 10 корректора. Правое
плечо рычага 6 немного опускается, вследствие чего дозатор дополни-
тельно поднимается. В результате обеспечивается подача топлива, не-
обходимая для преодоления временной перегрузки.
При пуске двигателя рабочая смесь обогащается автоматически:
рычаг 6 под действием пружины обогатителя поворачивается по часо-
вой стрелке, дозатор идет вверх, и подача топлива увеличивается.
§ 31. Техническое обслуживание регуляторов
Если регулятор частоты вращения коленчатого вала двигателя ис-
правен и точно отрегулирован, он должен плавно перемещать рейку
топливного насоса дизеля или поворачивать дроссельную заслонку кар-
бюратора пускового двигателя. При нормальной частоте вращения ва-
ла положение рейки должно соответствовать максимальной подаче топ-
лива без включения корректирующего устройства.
В случае принудительного перемещения рейки или дроссельной за-
слонки регулятор в минимальный отрезок времени должен возвращать
их в первоначальное положение.. При изменении частоты вращения ко-
ленчатого вала регулятор должен сразу же изменять положение рейки
или заслонки, увеличивая или уменьшая подачу топлива.
Необходимо проверять уровень масла в регуляторе — излишек мас-
ла приводит к потере чувствительности регулятора, а зачастую и к из-
носу двигателя.
При недостаточно тщательном техническом обслуживании возмож-
76
но заедание в подвижных сопряжениях регулятора и центробежная си-
ла грузов окажется не в состоянии перемещать рейку насоса.
Внезапное снятие нагрузки для работы в максимальном режиме
может вызвать чрезмерное повышение частоты вращения двигателя, а
при включении нагрузки во время работы на холостом ходу — его оста-
новку.
Если регулятор неисправен, эксплуатация двигателя недопустима,
так как повторные включения двигателя могут привести к аварии.
Контрольные вопросы. 1. Каково назначение регуляторов? 2. Какие вы знаете
типы центробежных регуляторов? 3. Как устроен всережимный регулятор? 4. Расска-
жите о действии регулятора на различных режимах работы двигателя. 5. В чем со-
стоит техническое обслуживание регуляторов?
ГЛАВА VII
СИСТЕМА ПУСКА ДВИГАТЕЛЕЙ
§ 32. Общие сведения о системе пуска
Легкий и надежный запуск тракторного двигателя — один из важ-
нейших показателей его высоких эксплуатационных качеств. Для пуска
двигателя его коленчатый вал необходимо проворачивать вручную или
при помощи пускового устройства с такой частотой, при которой обеспе-
чивается нормальное течение рабочих циклов в цилиндре — приготовле-
ние горючей смеси, ее воспламенение и сгорание. Минимальная частота
вращения коленчатого вала двигателя, при которой осу-
ществляется надежный пуск, называется пусковой. Она зависит от типа
двигателя и условий пуска.
При вращении коленчатого вала во время пуска требуются боль-
шие усилия, необходимые для преодоления сопротивления сжимаемого
заряда, а также сопротивления, вызываемые трением между движущи-
мися деталями и работой всех механизмов и систем двигателя. Кроме
того, значительные усилия необходимы для разгона движущихся масс
двигателя от состояния покоя до пусковой частоты.
Усилие, достаточное для пуска двигателя, непостоянно. Один из
основных факторов, влияющих на его значение,— тепловое состояние
двигателя. При низкой температуре двигателя это усилие возрастает
вследствие увеличения вязкости масла. На дизельных двигателях из-за
более высокой степени сжатия пусковое усилие выше, чем на карбюра-
торных той же мощности.
В дизельных двигателях первые вспышки топлива возникают при
такой частоте вращения коленчатого вала, когда температура воздуха
в конце такта сжатия превышает температуру самовоспламенения топ-
лива при хорошем его распыливании. Медленное вращение вала и со-
ответственно продолжительный процесс сжатия ведут к утечке воздуха
через неплотности в поршневых кольцах и к большой отдаче тепла к
холодным стенкам двигателя. Поэтому пусковая частота вращения для
дизельных двигателей должна находиться в пределах 2,5—4,2 с-1
(150—250 об/мин) при температуре окружающей среды 273—268 К
[О-(-5)° С].
Существуют различные способы пуска двигателя: вручную, элек-
трический и с помощью специального пускового карбюраторного дви-
гателя.
При пуске вручную коленчатый вал проворачивают рукоят-
кой или шнуром, наматываемым на шкив. На тракторах ручной пуск
(как дублирующий на случай отказа основного — электростартерного
77
пуска) применяется только для пусковых карбюраторных двигателей.
Пуск большинства тракторных дизелей вручную практически невозмо-
жен из-за большого момента сопротивления проворачиванию и высокой
пусковой частоты вращения.
При электрическом пуске коленчатый вал вращается стар-
тером — специальным электродвигателем постоянного тока, который по-
лучает питание от аккумуляторной батареи. Шестерня, сидящая на ва-
лу стартера, на время пуска вводится в зацепление с зубчатым венцом,,
укрепленным на ободе маховика. После запуска она автоматически вы-
ходит из зацепления.
Электрический способ пуска удобен, значительно облегчает работу
на тракторе и достаточно надежен, но требует тщательного ухода за
аккумуляторной батареей и стартером. Кроме того, обладая малым за-
пасом энергии, стартер ограничивает число возможных попыток пуска.
Пуск с помощью электростартера используется на двигателе ЯМ.З-
238НБ, Д-240.
Способ пуска при помощи пускового карбюраторного
двигателя отличается надежностью и возможен практически при
любых температурных условиях. Надежность пуска дизеля достигается
в результате длительного проворачивания коленчатого вала с целью
предварительного прогрева двигателя, а также в результате подогрева
его водой из системы охлаждения пускового двигателя. Поэтому, не-
смотря на некоторую громоздкость такой системы и увеличение массы
двигателя, она широко используется на тракторах (СМД-14Б, Д-240Лг
А-01М, СМД-60).
§ 33. Вспомогательные устройства,
облегчающие запуск двигателя
Для облегчения пуска тракторных двигателей в холодное время
года применяются различные вспомогательные устройства.
Одни из них служат для уменьшения сопротивления проворачиванию
коленчатого вала (декомпрессионный механизм), другие — для облегче-
ния возникновения первых вспышек топлива в цилиндре (свечи накали-
вания, подогреватели).
Декомпрессионный механизм удерживает клапаны двигателя в от-
крытом положении, благодаря чему устраняется сжатие воздуха в ци-
линдрах и, следовательно, уменьшается сопротивление вращению вала.
Этот механизм используют во время разгона и прокрутки двигателя
(без подачи топлива) с целью прогрева его перед пуском. Декомпрес-
сионным механизмом оборудовано большинство тракторных двигате-
лей.
Свечи накаливания служат для подогрева воздуха. Их устанавли-
вают в цилиндрах или. во впускной трубе. На вихрекамерных и предка-
мерных двигателях свечи накаливания располагают в камерах сгора-
ния, поверхность соприкосновения которых с сжимаемым воздухом не-
сколько больше по сравнению с другими камерами. Поэтому при пуске
этих двигателей отдача воздухом тепла стенкам настолько велика, что
его температура не достигает значений, достаточных для возникновения
первых вспышек.
Для облегчения запуска двигателей с неразделенными камерами
сгорания во всасывающем коллекторе монтируют электрофакельный
подогреватель. (Работу свечей накаливания и электрофакельного по-
догревателя см. в гл. X.)
Предпусковой подогреватель двигателя СМД-14Б
служит для подогрева воды или антифриза в системе охлаждения дви-
гателя при минусовой температуре окружающего воздуха, а также для
78
Рис. 52. Схема работы предпускового подогревателя двигателя СМД-14Б:
1 — подкачивающая помпа, 2 — патрубок заливной горловины подогревателя, 3 — фильтр гру-
бой очистки топлива, 4—топливный бак трактора, 5 — топливный бак подогревателя, 6 — по-
догреватель (камера) топлива, 7 — топливопровод дизеля, 8 — отводящий коллектор, 9 — пу-
сковой двигатель, 10 — электромагнитный клапан, 11— контрольный кран, 12 — топливопровод
подогревателя, 13 — свеча накаливания, 14 — воздухопровод, /5 — электровентилятор, 16 —
горелка, 17 — трубка дренажа, 18 — уплотнительная пробка дренажа; 19 — газоотводящий па-
трубок, 20 — внутренняя рубашка, 21 — наружная рубашка, 22 — подводящий коллектор, 23 —
поддон, 24 — кран для слива воды, 25 — кран для слива воды из блока двигателя, 26 — тру-
бопровод питания котла, 27 — блок двигателя
79
подогрева топлива и масла. На тракторах ТДТ-55 и ЛХТ-55 устанав-
ливают подогреватели ПЖБ-300В.
Подогреватель (рис. 52) монтируют на блоке двигателя с помощью
кронштейна. Основные части подогревателя: котел, горелка 16, свеча
накаливания 13, топливопровод 12, электромагнитный клапан 10, бен-
зобак вместимостью 5,5 л, вентилятор 15 с заслонкой и камера подогре-
ва 6 дизельного топлива. Котел состоит из двух камер (рубашек) —
внутренней 20 и наружной 21. На котле установлены подводящий кол-
лектор (трубопровод) 22 и отводящий 8. Подводящий коллектор прохо-
дит через камеру 6 и соединяется с отводящим коллектором и водяной
Рис. 53. Электромагнитный клапан:
/ — корпус, 2 — пружина, 3 — катушка, 4 — сердечник, 5 — подводящий штуцер, 6 — от-
водящий штуцер, 7 — регулировочная игла
рубашкой пускового двигателя 9. Трубопровод 26 соединяет подводя-
щий коллектор с водяной рубашкой блока двигателя 27. От нижней
части котла отходит газоотводящий патрубок 19 для подогрева масла
в поддоне 23. Для залива воды в рубашки котла к подводящему кол-
лектору подсоединен заливной патрубок 2 с крышкой.
Для слива воды из подогревателя имеются кран 24 и дренажная
трубка 17 с пробкой 18. Кран 25 предназначен для слива воды из бло-
ка двигателя, контрольный кран 11—для проверки наличия жидкости
в котле. Дизельное топливо в камеру подогрева поступает из топливно-
го бака 4 трактора, а затем подкачивающей помпой 1 через фильтр
тонкой очистки подается к топливному насосу.
Электромагнитный клапан 10 подачи бензина в горелку подогрева-
теля состоит из корпуса 1 (рис. 53), пружины 2, катушки 3, сердечни-
ка 4, иглы 7 и штуцеров: подводящего 5 и отводящего 6. Клапан, венти-
лятор и свеча накаливания приводятся в действие от аккумуляторной
батареи.
80
Подогреватель работает следующим образом. Когда электромаг-
нитный клапан включен, его сердечник под действием электромагнит-
ных сил в катушке оттягивается и открывает доступ бензину из бачка в.
горелку 16 (см. рис. 52). Если клапан выключен, пружина перемещает
сердечник в обратном направлении, и подача бензина прекращается. С
помощью иглы регулируется подача бензина. При включенном венти-
ляторе 15 поток воздуха распыляет бензин, поступающий из топливо-
провода 12, образуя горючую смесь, которая воспламеняется от вклю-
ченной свечи накаливания 13. Вода (или антифриз), находящаяся в
котле подогревателя, нагревается горячим воздухом и газом и термоси-
фонным способом поступает через отводящий коллектор 8 в рубашку
пускового двигателя, а затем — в рубашку охлаждения блока и голов-
ки цилиндров дизеля, откуда через трубопровод 26— в подводящий кол-
лектор 22. Одновременно в камере 6 подогревается дизельное топливо,
а с помощью газоотводящего патрубка 19 в поддоне подогревается ди-
зельное масло.
Для управления работой подогревателя на корпусе вентилятора
имеется заслонка, а в кабине трактора на щитке приборов — выключа-
тель свечи накаливания, контрольная спираль, а также трехпозицион-
ный кнопочный переключатель включения и выключения электродвига-
теля вентилятора и электромагнитного клапана. Когда кнопка переклю-
чателя подана полностью вперед и находится в положении 0, вентиля-
тор и клапан выключены; позиция I—переключатель выдвинут напо-
ловину хода и включен вентилятор; позиция II—переключатель выдви-
нут полностью — включены вентилятор и клапан.
Когда в системе охлаждения используется вода, пуск подогревате-
ля ведется в такой последовательности.
1. Проверяют наличие бензина в баке подогревателя и при необхо-
димости заливают его.
2. Подготавливают воду для залива в котел подогревателя и в ра-
диатор (в котел 6—8 л, в радиатор 15—18 л).
3. Открывают пробку горловины радиатора и патрубок подогрева-
теля; закрывают кран для слива воды из подогревателя, дренажную-
пробку, кран радиатора и кран для слива воды из блока дизеля. Если
вода в кранах замерзла, пускают подогреватель и закрывают их после
того, как из них пойдет вода.
4. Закрывают шторку радиатора.
5. Открывают кран фильтра отстойника бензобачка подогревателя.
6. Открывают заслонку вентилятора подогревателя.
7. Вытянув кнопку переключателя на щитке приборов в кабине
трактора до отказа (положение II), включают электровентилятор и
электромагнитный клапан. В этом положении переключатель должен
находиться 15—30 с, а при очень низких температурах — до 60 с. За-
тем переключатель переводят в положение 0 и включают свечу накали-
вания. Длительность включения свечи проверяют контрольной спи-
ралью. После того как спираль накалится до светло-красного свечения,
бензин в камере сгорания подогревателя воспламеняется. Воспламенение
сопровождается хлопком в горелке. После воспламенения горючей сме-
си переключатель снова переводят в положение II. С этого момента на-
чинается устойчивая работа подогревателя, сопровождаемая равномер-
ным шумом. Свечу накаливания необходимо выключить и медленно от-
крыть заслонку вентилятора. Если хлопка не слышно, операцию повто-
ряют— через 10—15 с бензин должен воспламениться. Во избежание
разряда аккумуляторной батареи свечу не рекомендуется долго дер-
жать включенной.
Если подогреватель не начал работать, пуск повторяют, но предва-
рительно включают вентилятор, для чего ставят переключатель в по-
ложение I, при этом камера сгорания начинает продуваться воздухом..
6—885
81.
8. Не более чем через 1—1,5 мин после запуска в заливную горло-
вину подогревателя через воронку с сеткой заливают приготовленную
воду. Если воды залить меньше, котел может перегреться и выйти из
строя. Фильтрация воды с помощью сетки предотвращает засорение
трубопроводов, кранов и котла.
9. По истечении 2—3 мин после появления пара из заливной горло-
вины радиатора доливают воду через заливную горловину подогревате-
ля. Затем горловину подогревателя закрывают, а горловину радиатора
оставляют открытой. Для более быстрого подогрева воду надо зали-
вать постепенно. Работа подогревателя, когда радиатор закрыт крыш-
кой, не допускается.
10. Чтобы убедиться в циркуляции воды в двигателе и подогрева-
теле, открывают контрольный кран подогревателя. Если из крана идет
сухой пар, значит, циркуляции нет, и подогреватель необходимо выклю-
чить, так как котел может перегреться.
Циркуляции может не быть вследствие замерзания воды в трубо-
проводах подводящего коллектора подогревателя. Для отогрева трубо-
проводов можно периодически включать подогреватель (на 1—2 мин с
интервалом 2—4 мин) и вентилятор (положение I переключателя).
При работе подогревателя нельзя допускать выхода пламени из
газоотводящего патрубка. Для этого с помощью регулировочной иглы
уменьшают подачу бензина из электромагнитного клапана.
11. После прогрева двигателя (через 15—40 мин в зависимости от
погоды) его запускают с помощью пускового двигателя. Затем долива-
ют воду в радиатор и закрывают его крышкой. Если температура воды
в системе охлаждения резко упадет (проверяют по щитку приборов), то
совместной работой дизеля и подогревателя ее доводят до 333—343 К
(60—70°С). Нужно иметь в виду, что температура воды до момента за-
пуска дизеля не соответствует действительной температуре в системе
охлаждения.
12. После нагрева воды нужно закрыть бензокран фильтра-отстой-
ника, а переключатель переместить в положение I—включен только
вентилятор.
Через 1—2 мин, установив переключатель в положение 0, вентиля-
тор выключают.
При несоблюдении указанного порядка запуска подогревателя про-
исходит выброс пламени и подгорает воздухоподводящий шланг.
В случае применения в системе охлаждения двигателя антифриза
подогреватель запускают тем же способом (исключая операции, описан-
ные в пп. 2, 3, 8, 9, 10). При работе подогревателя крышка радиатора
также должна быть снята.
Предпусковой подогреватель двигателя
ЯМЗ-238НБ служит для прогрева двигателя при запуске в зимнее вре-
мя, а также для отопления кабины. Его основные части — котел обогре-
ва, горелка, а также нагнетатель для подачи воздуха в котел и подкач-
ки подогретой жидкости в обогреваемые узлы.
Котел обогрева (рис. 54, а) представляет собой пакет труб 16, за-
ключенный в кожух 18. К верхней половине кожуха приварены патруб-
ки 11 и 17 для выхода охлаждающей жидкости, к нижней половине —
патрубок 13 для входа жидкости и патрубок с краном 19 для ее
слива.
Пакет труб состоит из двух штампованных половин: фланца 3 и
топочной коробки 15. В обеих половинах имеются отверстия, в которые
помещены стальные трубки. Пространство между кожухом и пакетом
образует полость для прохода охлаждающей жидкости.
Топочная коробка 15 сварена из двух штампованных половин. Внут-
ри для более полного сгорания топлива и интенсивного нарастания тем-
пературы топочных газов установлены три стабилизатора.
82
Основные элементы горелки (рис. 54, б) — устройство для регули-
рования подачи топлива, камера сгорания и свеча накаливания 5.
В устройство для регулирования подачи топлива входят игла 24,.
корпус 8 иглы с лопатками 23 и маховичок 6. В корпусе иглы имеется
осевой канал (в нем находится игла), а также радиальное сверление
и наружная расточка для сообщения с топливным каналом. Игла име-
ет гладкий бурт для центровки и резьбовой бурт для перемещения в.
канале корпуса.
Камера сгорания состоит из внутренней трубы 10, наружной трубы
и приваренных к ней втулок. Внутренняя труба размещена в зоне высо-
ких температур, поэтому изготовлена из жаропрочной стали. К сталь-
ному дну наружной трубы приварен диффузор 9 и кожух свечи накали-
вания 5.
Топливо самотеком подводится к корпусу иглы, проходит в кольце-
вую расточку, а затем поступает в зазор между корпусом и иглой. При
перемещении иглы проходное сечение между иглой и ее корпусом изме-
няется, а следовательно, изменяется и количество подаваемого в камеру
топлива. Перемещение иглы осуществляется маховичком.
Воздух, подаваемый нагнетателем, поступает в пространство меж-
ду диффузором и корпусом иглы и распыливает вытекающее из-под иг-
лы топливо.
Нагнетатель (рис. 55) состоит из корпуса 3 с улиткой 2, элек-
тродвигателя 10, крыльчатки 9 вентилятора и крыльчатки 4 насоса.
Корпус разделен на две полости перегородкой с уплотнительной ман-
жетой. Одна полость — для воздуха, другая — для прокачиваемой жид-
кости. Крыльчатка вентилятора изготовлена из алюминиевого сплава,,
а крыльчатка насоса — из стали. Крыльчатки крепятся на уступах ва-
ла электродвигателя шпонками.
Жидкость накачивают в котел крыльчаткой насоса через патру-
бок 6. Воздух поступает через впускные окна в корпусе и нагнетается в.
горелку через выходное отверстие в улитке.
Подогретая в котле вода поступает в блок двигателя и отопитель
кабины, откуда откачивается насосом и снова направляется в котел.
Кроме того, производится подогрев масла горячими газами, выходящи-
ми из котла и омывающими снизу картер двигателя. Последователь-
ность запуска подогревателя следующая.
1. Отвернув пробку сливного отверстия, из котла удаляют остатки
топлива, после чего вновь ввертывают пробку.
2. Отвертывают крышку нагнетателя, пробку смотрового окна и
контролируют вращение крыльчатки вентилятора.
3. Если в котле и в системе охлаждения использовалась вода, от-
крывают пробку заливных горловин, закрывают сливной кран, вывер-
тывают контрольную пробку в котле и проверяют, нет ли ледяных про-
бок в патрубках для подвода жидкости от котла к двигателю.
4. Открывают топливный кран, включают аккумуляторную бата-
рею, включают свечу накаливания (не более 3 мин).
5. Поворачивая маховичок горелки против часовой стрелки на одну
греть или на полоборота, подают топливо в горелку. Если в течение 2—4 с
топливо не воспламенилось, подачу его прекращают, быстро повернув,
маховичок в обратную сторону, и прокачивают топливо ручным подка-
чивающим насосом, предварительно отключив свечу накаливания. За-
тем снова повторяют запуск. После воспламенения топлива маховичок
можно завернуть и вновь открыть на полоборота.
6. После образования устойчивого пламени переключатель свечи
накаливания переводят на питание от электродвигателя нагнетателя,,
другим переключателем включают электродвигатель в положение
«Пуск», а через 2—4 с — в положение «Работа». Переключатели свечи
включения электродвигателя, включения спирали подогрева топлива
6* 83.
84
7'
Рис. 54. Котел обогрева (а) и горелка (б):
/ — пробка отверстия для слива топлива, 2 —отверстие для крепления выхлопного патрубка, 3 —фланец пакета труб, 4— отверстие для крепления горелки 5 —
свеча накаливания, 6 — маховичок, 7 — патрубок для входа воздуха, 8 — корпус иглы, 9 — диффузор, 10 — внутренняя труба, //, /7—патрубки для выхода жидко-
сти, 12 — стяжки, 13 — патрубок для входа жидкости, 14 — контрольная пробка, 15 — топочная коробка, 16 — трубный Пакет. 18 — кожух 19 — сливной кран 20 —
фланец кожуха, 21 — прокладка, 22 — патрубок для входа топлива, 23 — лопатки иглы, 24 — игла, 25 — спираль подогрева ’ ’
(вместе с предохранителями, резисторами пускового тока электродви-
гателя и с розеткой для переносной лампы) установлены на щитке зим-
него запуска двигателя.
7. Заливают 7—8 л воды или антифриза в систему охлаждения дви-
гателя до контрольной пробки, завертывают пробку, регулируют махо-
вичком горение топлива (оно должно быть бездымным) и продолжают
заливать жидкость в систему. Если первоначальный залив жидкости
длится более 2 мин, это может привести к прогоранию котла. Как толь-
ко жидкость появится в кране, расположенном на трубе правого блока
Рис. 55. Нагнетатель:
1 — зажим, 2— улитка, 3—корпус, 4 — крыльчатка насоса, 5 — гайка стопорная, 6 — патрубок,
7 — прокладка, 8 — защитная крышка, 9 — крыльчатка вентилятора, 10 — электродвигатель
двигателя, кран закрывают и доливают жидкость до уровня, отстоя-
щего примерно на 60 мм от горловины расширительного бачка.
8. Завертывают пробки заливных горловин и продолжают прогре-
вать жидкость до 353—363 К (80—90° С), затем перекрывают махович-
ком подачу топлива в горелку, закрывают топливный кран и выключа-
ют нагнетатель.
9. Через 1—2 мин запускают двигатель. Если он не заводится со
второй попытки, включают нагнетатель и продолжают продувать топку
котла. Затем прогревают жидкость в том же порядке и снова заводят
двигатель. При температуре около 243 К (—30° С) включают спираль
подогрева топлива, но не более чем на 3 мин во избежание выхода ее
из строя.
Необходимо помнить, что ледяные пробки в котле и трубопроводах,
а также наличие топлива в котле может привести к взрыву котла при
запуске подогревателя.
Воду из системы охлаждения сливают, когда трактор стоит на ров-
ной площадке. При этом открывают заливные горловины котла и рас-
ширительного бачка, открывают кран котла и кран на трубе у правого
блока двигателя. После слива, во избежание примерзания крыльчатки
вентилятора, на 1—2 мин включают нагнетатель.
86
Заправляют подогреватель водой через заливную горловину сис-
темы обогрева.
Чтобы убедиться, что двигатель работает нормально, после пуска
ему дают поработать примерно 5 мин.
Пуск и работа подогревателя ПЖБ-200, устанавливаемого на трак-
торах Т-80Л, Т-70Л, аналогичны.
§ 34. Пусковые двигатели
Продолжительность работы пускового двигателя во время запуска
исчисляется минутами, а общая длительность его работы составляет
около 5% длительности работы основного двигателя. Вследствие этого
к пусковым двигателям не предъявляют высоких требований в отноше-
нии долговечности и экономии топлива. Это позволило в системах пуска
лесных тракторов использовать двухтактные карбюраторные двигатели
с кривошипно-камерной продувкой.
Лесные тракторы оборудованы пусковыми двигателями ПД-10У,
ПД-10УД и П-350. Двигатель ПД-10У представляет собой унифициро-
ванную конструкцию, его устанавливают на двигателях СМД-14Б и
А-01М, а на двигателях Д-240Л — ПД-10УД.
Пусковой двигатель ПД-10УД (рис. 56) одноцилиндро-
вый, карбюраторный, двухтактный, с кривошипно-камерной продувкой.
Управление пусковым двигателем, редуктором и электростартером —
дистанционное из кабины трактора.
Основанием двигателя служит чугунный картер 22, состоящий из
двух половин. Половины, сцентрированные установочными штифтами и
стянутые прокладкой, образуют герметичную кривошипную камеру. Чу-
гунный цилиндр 4, отлитый вместе с газовыми каналами и водяной ру-
башкой, прикреплен к картеру при помощи фланца и четырех болтов.
Спереди в цилиндре имеются два впускных окна, которые соединены с
впускной полостью 12. К полости прикреплен карбюратор 15. Сзади
имеются два выпускных окна, соединенные выпускным патрубком 3 и
глушителем 1 с выхлопной трубой 2. В плоскости качания шатуна на-
против друг друга расположены продувочные окна, соединенные кана-
лами 13 с кривошипной камерой. Головка 6 цилиндра (вместе с водяной
рубашкой) также отлита из чугуна. Внутри нее образована полусфери-
ческая камера сгорания. На головке установлена свеча зажигания 8,
кран 7 для залива бензина при пуске и патрубок 9 для отвода воды.
Головка крепится к цилиндру через асбестометаллическую прокладку
четырьмя шпильками.
Кривошипный механизм состоит из поршня 5, шатуна 27 и разбор-
ного коленчатого вала. Поршень со сферическим днищем имеет два
компрессионных кольца, которые удерживаются от проворачивания вин-
тами. Фиксация необходима для того, чтобы замки не западали в окна,
так как это может привести к поломке колец. Для правильной установки
поршня относительно выпускных окон при сборке двигателя на его дни-
ще выбита стрелка, она должна быть обращена к окнам. Пустотелый
поршневой палец 11 плавающего типа удерживается от осевого пере-
мещения стопорными кольцами. Во внутренней полости пальца имеется
перемычка, предотвращающая перепуск газов из выпускных окон во
впускные. Шатун стальной, двутаврового сечения, с неразъемными го-
ловками. В верхнюю головку запрессована бронзовая втулка, а в ниж-
ней смонтирован роликоподшипник 26, состоящий из двух рядов ци-
линдрических роликов, размещенных между поверхностями расточки
нижней головки и пальца 24 кривошипа.
Коленчатый вал двигателя составной. Его щеки 25, изготовленные
заодно с противовесами, а также палец 24 напрессованы на переднюю
87
7 8
Рис. 56. Устройство пускового двигателя
ПД-10УД (а) и схема расположения его
шестерен (б):
1 — глушитель, 2 — выхлопная труба, 3 — вы-
пускной патрубок, 4 — цилиндр, 5 — поршень,
6 — головка цилиндра, 7 — заливной кран, 8 —
свеча зажигания, 9 — водоотводящий патру-
бок, 10 — полости водяных рубашек, 11 — пор-
шневой палец, 12 — впускная полость, 13 —
продувочные каналы, 14 — шестерня коленча-
того вала, 15 — карбюратор, 16 — воздухоочи-
ститель, 17 — тяга регулятора, 18 — рычаг ре-
гулятора, 19 — регулятор, 20 — шестерня при-
вода регулятора, 21 — промежуточная шестер-
ня, 22 — картер, 23 — передняя цапфа колен-
чатого вала, 24 — палец кривошипа, 25 — щеки
коленчатого вала, 26 — роликоподшипник,
27 — шатун, 28 — кожух маховика, 29 — задняя
цапфа коленчатого вала, 30 — маховик с зуб-
чатым венцом, 31 — канавка для наматывания
шнура, 32 — водоподводящий патрубок, 33 —
стартер, 34 — реле стартера, 35 — пробка слив-
ного отверстия. 36 — шестерня привода маг-
нето, <37 — пробка заливного отверстия для
масла
23 и заднюю 29 цапфы. Вал вращается в двух коренных роликоподшип-
никах, установленных в половинах картера; от продольных смещений он
удерживается шарикоподшипником, являющимся дополнительной опо-
рой. В местах выхода из картера для предотвращения утечки из него
горючей смеси вал уплотнен самоподжимными сальниками. На заднем
конце цапфы 29 закреплен маховик 30 с зубчатым венцом, который слу-
жит для соединения с шестерней электростартера 33. На ободе махови-
ка имеется канавка 31 для наматывания шнура при ручном пуске
88
{в случае отказа стартера). Маховик заключен в кожух 28, прикреп-
ленный к плите. На цапфе 23 установлена ведущая шестерня 14 при-
вода, передающая вращение промежуточной шестерне 21, а от нее —
шестерне 20 привода регулятора и шестерне 36 привода магнето
(рис. 56,6). Чтобы магнето занимало правильное положение по отно-
шению к коленчатому валу, вЛтерни. соединяют по меткам М и К. Все
шестерни размещены в передней половине картера.
На передней стороне двигателя расположены магнето, карбюратор
15 и регулятор 19. Для очистки воздуха, поступающего в цилиндр дви-
гателя, на фланце впускного патрубка карбюратора смонтирован воз-
духоочиститель 16, фильтрующим элементом которого является набор
шайб из пенополиуретана.
Для ограничения, а также для поддержания определенной частоты
вращения коленчатого вала пусковой двигатель снабжен однорежим-
ным центробежным регулятором. Рычаг 18 регулятора тягой 17 соеди-
нен с заслонкой карбюратора.
Самостоятельной системы охлаждения пусковой двигатель не имеет,
л подсоединен к системе охлаждения основного двигателя. Во время ра-
боты пускового двигателя вхолостую в его водяной рубашке возникает
местная термосифонная циркуляция, в результате чего он быстро пере-
гревается. Поэтому работа пускового двигателя вхолостую более 2 мин
не допускается. Во время проворачивания коленчатого вала основного
двигателя водяной насос создает циркуляцию воды во всей системе
охлаждения, поэтому пусковой двигатель не перегревается, а горячая
вода из его головки поступает в головку основного двигателя и обогре-
вает ее.
Смазывают двигатель моторным маслом, добавляемым к бензину
из расчета одна часть масла на пятнадцать частей бензина. После ис-
парения топлива в кривошипной камере масло в виде тумана оседает
на деталях и смазывает трущиеся поверхности. Чтобы облегчить доступ
масла к пальцу и шатунной шейке, в головках шатуна сделаны специ-
альные отверстия. Масло к коренным подшипникам подводится по двум
наклонным каналам, расположенным в половинах картера, а снимае-
мое поршнем со стенок цилиндра стекает по этим каналам вниз. Изли-
шек масла, скапливающийся на дне кривошипной камеры, периодически
спускают через отверстие, закрываемой пробкой 35.
Пусковой двигатель устанавливают на корпусе механизма переда-
чи. Фланец последнего крепится к фланцу маховика основного двига-
теля.
Система зажигания пускового двигателя состоит из одноискрового
магнето, свечи зажигания и провода высокого напряжения. Пуск дви-
гателя осуществляется электрическим стартером 33 марки СТ-352Д,
установленным на кожухе 28 маховика. Включают стартер дистанцион-
но с помощью электромагнитного тягового реле 34 типа РС-502 и вы-
ключателя.
Пусковой двигатель ПД- 10У имеет одинаковую с двигате-
лем ПД-10УД конструкцию, габаритные размеры, мощность и частоту
вращения. Отличается в основном типом стартера (СТ-350), не имею-
щим дистанционного управления (что исключает запуск как пускового,
так и основного двигателей из кабины трактора), а также отсутствием
воздушного фильтра.
Пусковой двигатель П-350, устанавливаемый на двигателе
СМД-60 трактора Т-157, по конструкции во многом аналогичен двига-
телю ПД-10УД, но мощность его достигает 10 кВт (13,5 л. с.) за счет
повышения частоты вращения до 67 с-1 (4000 об/мин) и увеличения
степени сжатия. Помимо стартера СТ-352Д, который позволяет запус-
кать двигатель из кабины трактора, он оснащен ручным дублирующим
пусковым механизмом. Зубчатый венец маховика 1 (рис. 57) постоянно
89
Рис. 57. Схема привода пускового двигателя
П-350:
1 — зубчатый венец маховика, 2 — промежуточная
шестерня, 3 — венец промежуточной шестерни, 4 —
шестерня стартера, 5 — шестерня дублирующего пус-
кового механизма
находится в зацеплении с вен-
цом 3 блока промежуточных
шестерен. При включении эле-
ктростартера шестерня 4 элек-
тромагнитным реле вводится
ъ зацепление с венцом 3 бло-
ка и передает вращение махо-
вику.
В случае использования
дублирующего механизма в
зацепление с венцом 3 вводит-
ся приводная шестерня 5, по-
лучающая вращение от бара-
бана при разматывании троса.
Для пуска надо вначале плав-
но потянуть за рукоятку
троса до введения привод-
ной шестерни в зацепление
с венцом, после чего резким рывком сообщить маховику частоту вра-
щения, необходимую для надежного пуска. Когда трос отпускают, он
под действием пружины снова наматывается на барабан. Дублирую-
щий механизм обеспечивает безопасный ручной пуск двигателя.
§ 35, Силовая передача системы пуска
Вращение от вала пускового двигателя к коленчатому валу основ-
ного передается силовой передачей. Она снижает угловую скорость и
обеспечивает плавное включение пускового двигателя, а после запуска
основного двигателя — автоматическое расцепление приводной шестер-
ни с зубчатым венцом маховика. Силовая передача состоит из редукто-
ра, муфты сцепления, механизма включения и автоматического отклю-
чения, а также устройства управления этими механизмами. Силовые
передачи .бывают с одноступенчатыми (СМД-14Б, Д-240Л, СМД-60) й
двухступенчатыми (А-01М) редукторами.
Одноступенчатые силовые передачи изучаемых тракторов устрое-
ны одинаково. Некоторые различия в форме корпусов и устройстве ры-
чагов управления обусловлены особенностями конструкций двигателей
и тракторов. На рис. 58 показана силовая передача двигателя СМД-14Б.
Ее механизмы помещены в корпусе 10 (рис. 58,а), прикрепленном бол-
тами к картеру маховика. На корпусе сверху установлен пусковой
двигатель. Вал 1 передачи вращается в двух шарикоподшипниках, рас-
положенных в ее корпусе и крышке. На переднем конце вала находится
сцепление, а на заднем — автомат выключения.
Сцепление многодисковое, непостояннозамкнутое, мокрое (работа-
ет в масле), состоит из шестерни 16 с ведущим барабаном 15, ведущих
11 и ведомых 12 дисков, муфты свободного хода и нажимного механиз-
ма. Шестерня 16 свободно насажена на вал 1 и получает вращение от
промежуточной шестерни 14 пускового двигателя. Выступы ведущих
дисков входят в продольные пазы ведущего барабана, а выступы ведо-
мых — в пазы ведомого барабана 9 и вращаются вместе с ним. Ведо-
мые и ведущие диски чередуются. Внутри барабана 9 расположена муф-
та свободного хода, посредством роликов 8 которой он опирается на
вал. К торцам барабана 15 болтами прижаты фланец ступицы 2 и опор-
ный диск 13, удерживающие ролики от выпадения.
В состав нажимного механизма входят нажимной диск 28, свобод-
но расположенный на ступице 2, неподвижный 3 и подвижный 4 упоры,
а также упорные шарикоподшипники 6, отжимная пружина 7 и руко-
ятка 5. Диск 28 соединен с барабаном 9 двумя пальцами 30, поэтому
90
Рис. 58. Силовая передача двигателя СМД-14Б:
zz — устройство, б — передача включена, в — передача выключена; / — вал, 2— ступица муфты
свободного хода, 3 — неподвижный упор, 4 — подвижный упор, 5 — рукоятка включения муфты
сцепления, 6 — упорные шарикоподшипники, 7 — отжимная пружина, 8 — ролик муфты свободного
хода, 9 — ведомый барабан, 10 — корпус, 11 — ведущий диск, 12 — ведомый диск, 13 — опорный
диск, 14 — промежуточная шестерня пускового двигателя, 15 — ведущий барабан, 16 — шестерня
муфты сцепления, 17 — пружина толкателя, 18 — пусковая шестерня, 19 — толкатель, 20 — втулка
толкателя, 21 — стакан, 22 — грузик, 23 — рычаг, 24 — рукоятка включения пусковой шестерни,
25 —зубчатый венец маховика, 25 — плунжер, 27 — пробка отверстия для контроля уровня масла,
28 — нажимной диск муфты сцепления, 29 — пробка сливного отверстия, 30 — палец, 31 — пружина
91
вращаемся вместе с ним, но может перемещаться отдельно по горизон-
тали. В диск через упорный шарикоподшипник упирается упор 4, имею-
щий винтовые выступы и соприкасающийся по торцу с винтовыми вы-
ступами упора 3, который запрессован в крышку корпуса. Упор 4 из-
готовлен заодно с шестерней, которая находится в зацеплении с
зубчатой поверхностью рукоятки 5.
Сцепление включают, переводя рукоятку 5 «на себя» (рис. 58,6).
При этом упор 4, поворачиваясь, скользит по винтовой поверхности
упора 3 и вместе с упорным подшипником и диском 28 перемещается
вправо. Диск сжимает пружину 7 и прижимает ведущие диски к ведо-
мым. Через сжатые диски вращение от ведущего барабана 15 переда-
ется к ведомому 9 и через муфту свободного хода — валу 1 силовой
передачи. При переводе рукоятки 5 в положение «от себя» (рис. 58, в)
упор 4 вместе с диском 28 под действием отжимной пружины возвра-
щается в исходное положение, диски расходятся и вращение на вал си-
ловой передачи не передается.
Муфта свободного хода предохраняет пусковой двигатель от рез-
кого увеличения частоты вращения при запуске основного двигателя,
разъединяя обратную передачу. При передаче вращения от пускового
двигателя к основному пружины 31 через плунжеры 26 сдвигают роли-
ки 3, которые заклинивают вал 1 и вращают его вместе с ведомым ба-
рабаном. При обратной передаче, после запуска основного двигателя,
вал пусковой шестерни 18, вращаясь быстрее ведомого барабана, вы-
талкивает ролики в широкую часть вырезов и таким образом разобща-
ется с пусковым двигателем и отключает редуктор.
Механизм выключения силовой передачи служит для автоматиче-
ского выключения пусковой шестерни после запуска основного двигате-
ля. Он состоит из стакана 21 для грузиков, соединенного с пусковой
шестерней, грузиков 22 с зацепами, втулки 20, толкателя 19 с пружина-
ми 17 и рычага включения 23 с рукояткой 24. Пусковая шестерня уста-
новлена на заднем шлицевом конце вала 1, а пружины и толкатель — в
сверлении вала. Грузики размещены на осях в продольных пазах ста-
кана. При переводе рукоятки 24 влево (рис. 58, 6) рычаг 23 перемещает
пусковую шестерню по валу. Когда шестерня полностью войдет в за-
цепление с зубчатым венцом 25 маховика, грузики под действием пру-
жин зацепляются за выступы втулки 20. После запуска основного дви-
гателя частота коленчатого вала быстро возрастает, грузики под дей-
ствием центробежной силы расходятся и выходят из зацепления с
выступами втулки. Под действием усилия сжатых пружин 17 стакан с
пусковой шестерней отводится толкателем вправо и шестерня выходит
из зацепления с венцом 25, отключая силовую передачу от основного
двигателя.
Двухступенчатая силовая передача позволяет вращать вал двига-
теля с нормальной частотой — 2,5—4,2 с-1 (150—250 об/мин)—для
пуска и с пониженной— 1,25—1,33 с-1 (75—80 об/мин) —для прокрут-
ки двигателя в холодное время года с целью его предварительного по-
догрева. Эти передачи применяются на двигателях большой мощности,
для вращения коленчатого вала которых требуется большой крутящий
момент.
Редуктор силовой передачи пускового двигателя дизеля А-01М
представляет собой планетарный двухскоростной механизм с многодис-
ковыми постоянно замкнутыми сцеплениями I (пониженной) и II (нор-
мальной) передач. На валу 11 (рис. 59), вращающемся в двух шарико-
подшипниках, свободно насажена солнечная шестерня 9, собранная за-
одно с шестерней 10 муфты сцепления. С ней в постоянном зацеплении
находится промежуточная шестерня пускового двигателя.
На наружной поверхности шестерни 9 подвижно посажена ступи-
ца 12. Со ступицей болтами скреплена эпициклическая шестерня 14 с
92
внутренним зубчатым венцом. В четыре паза этой шестерни входят
шипы трех тормозных стальных дисков 16 муфты II передачи, свободно
перемещающиеся в продольном направлении. Между тормозными дис-
ками находятся ведомые диски 17 муфты II передачи. Шипы дисков вхо-
дят в зацепление с пазами корпуса 18 муфты свободного хода. К одному
Рис. 59. Схема включения редуктора силовой передачи пускового
двигателя дизеля А-01М:
а — при включенной муфте сцепления I передачи, б — при включенной муфте
сцепления II передачи; 1 — рычаг включения муфты сцепления, 2 — валик
рычага включения, 3 — коническая шестерня включения муфт сцепления, 4 —
коническая шестерня, 5 — корпус редуктора, 6 — пружина, 7 — ступица муфты
свободного хода, 8 — стопор, 9 — солнечная шестерня, 10 — шестерня муфты
сцепления, 11 — вал редуктора, 12 — ступица эпициклической шестерни, 13 —
сателлит, 14 — эпициклическая шестерня, 15 — водило, 16 — тормозной диск
сцепления II передачи, 11 — ведомый диск сцепления II передачи, 18 — кор-
пус муфты свободного хода, 19 — пружина упорного стержня, 20 — упорный
стержень, 21 — тормозной диск сцепления I передачи, 22 — ведомый диск
сцепления I передачи, 23 — втулка сцепления I передачи, 24 — нажимной упор
сцепления I передачи, 25 — неподвижный диск сцепления II передачи, 26 —
нажимной диск сцепления II передачи, 27 — нажимной упор сцепления II
передачи, 28 — неподвижный упор сцепления II передачи
93
'торцу муфты прикреплена ступица 7, а к другому — водило 15. В трех
фигурных пазах шестерни на запрессованных осях вращаются сателли-
ты 13. Они находятся в постоянном зацеплении с солнечной 9 и эпи-
циклической шестернями.
В корпусе 5 редуктора неподвижно закреплена втулка 23 с четырь-
мя пазами, в которые входят шипы тормозных дисков 21 муфты I пе-
редачи. Между тормозными дисками находятся ведомые диски 22 муф-
ты I передачи, зацепляющиеся шипами с пазами шестерни 14. При
включении передач диски подвижными нажимными упорами 24 и 27 при
помощи пологих скосов, упирающихся в такие же скосы на неподвиж-
ных упорах 25 и 28, сжимаются. Упор 24 муфты I передачи возвращает-
ся в исходное положение пружинами 19, действующими на упорные
стержни 20, а упор 27 муфты II передачи — центральной пружиной 6.
При включении передач упоры поворачиваются при помощи кониче-
ской шестерни 4, зацепляющейся с шестерней 3 валика 2 рычага вклю-
чения 1.
При включении муфты I передачи рычаг 1 поворачивается до от-
каза влево (рис. 58, а, положение /). Шестерня 4 поворачивает упор 24,
который, перемещаясь по скосам неподвижного упора 25, смещается и
сжимает диски 21, а через них — ведомые диски 22 муфты I передачи.
Ведомые диски, соединенные шипами с эпициклической шестерней 14,
останавливают последнюю. Солнечная шестерня 9, постоянно вращаю-
щаяся от пускового двигателя, приводит в движение одновременно все
три сателлита 13, которые, перекатываясь по зубчатому венцу неподвиж-
но зажатой шестерни 14, начинают вращать корпус муфты свободного
хода. Ролики муфты заклинивают ее с валом редуктора, т. е. при вра-
щении корпуса муфты вал редуктора вращается и передает вращение
маховику основного двигателя.
Для запуска двигателя рычаг 1 редуктора переводят вправо
(рис. 58, б, положение II) и включают II передачу. При этом муфта
сцепления I передачи под действием пружин выключается, а нажимной
упор 27 муфты II передачи через упорный подшипник воздействует на
нажимной диск 26, который сжимает пакет тормозных и ведомых дис-
ков муфты II передачи. Сжатые диски соединяют неподвижно в одно це-
лое корпус муфты свободного хода с эпициклической шестерней. Сател-
литы при этом вращаются, так как водило также неподвижно соеди-
нено с этой же шестерней. В этом случае шестерня муфты сцепления
жестко соединена с муфтой свободного хода, а через ее заклиненные
ролики — с валом редуктора. Как только двигатель начнет работать и
частота вращения его коленчатого вала достигнет 4,2—5 с-1 (250—
300 об/мин), механизм включения отключит пусковой двигатель.
II передачу выключают, устанавливая рычаг 1 в вертикальное
(нейтральное) положение. Под действием пружины 6 нажимной диск
отходит и освобождает диски муфты сцепления II передачи.
Устройство и работа механизма включения и муфты свободного
хода аналогичны рассмотренным выше.
§ 36. Система питания пускового двигателя
Система питания пускового карбюраторного двигателя (рис. 60)
включает топливный бак с фильтром-отстойником, карбюратор и одно-
режимный регулятор. Топливо, состоящее из смеси бензина с моторным
маслом в соотношении 15 : 1, из бака 1 направляется в фильтр-отстой-
ник 8, где очищается от грубых примесей и воды, а затем по топливо-
проводу 3 поступает в карбюратор 4. Здесь топливо распыливается и
перемешивается с воздухом, очищенным в воздухоочистителе 2. Подго-
товленная в карбюраторе горючая смесь подается в цилиндр двигате-
54
ля 5, где сжимается и при помощи свечи зажигания воспламеняется.
Шум выходящих из цилиндра отработанных газов снижается глушите-
лем 6.
Топливный бачок небольшой вместимости, имеет заливную горло-
вину с пробкой, а снизу — отверстие для крепления фильтра-отстойника.
В корпусе фильтра-отстойника имеются каналы,
кран и стакан с частой латунной сеткой.
Карбюратор служит для приготовления го-
рючей смеси, состоящей из паров топлива и воз-
духа, взятых в —
эксплуатации
только на двух
определенной пропорции. При
пусковой двигатель работает
режимах: на малой частоте вра-
Рис. 60. Общая схема
питания пускового
двигателя:
1 — топливный бак, 2 —
воздухоочиститель, 3 —
топливопровод, 4 — кар-
бюратор, 5 — пусковой
двигатель, 6 — глуши-
тель, 7 — регулятор, 8 —
фильтр-отстойник
щения холостого хода — в процессе прогрева самого пускового двига-
теля и на полной мощности — во время прокрутки коленчатого вала ос-
новного двигателя при его пуске. Поэтому на пусковых двигателях
(ПД-10, ПД-10У, П-350) применяется карбюратор К-06 упрощенной
конструкции.
В корпусе 1 карбюратора (рис. 61) расположены распыливатель
13 и заслонки — дроссельная 10 и воздушная 9. Внутренняя суженная
часть корпуса называется диффузором. Он способствует увеличению
скорости движения воздуха над распыливателем. Правая полость, рас-,
положенная за диффузором, называется смесительной камерой. В кор-
пусе имеется также жиклер 21, отверстия и канал 18, составляющие
вместе систему холостого хода.
Между крышкой 7 и корпусом расположены диафрагма 8, резино-
вый топливный клапан И и латунный обратный клапан 14 с седлом 15.
Диафрагма разделяет полость корпуса на две камеры — воздушную
(под диафрагмой) и топливную (над диафрагмой). Когда диафрагма
95
прогибается вверх, открывается клапан 11 и топливо самотеком посту-
пает в топливную камеру через штуцер 3 и его сетчатый фильтр. Когда
диафрагма занимает исходное положение, пружина 12 закрывает кла-
пан 11 и подача топлива прекращается. При неработающем двигателе
для заполнения камеры топливом диафрагму прогибают вручную, на-
жав на кнопку утолителя 17 диафрагмы. Во время работы двигателя
Рис. 61. Устройство (а) и схе-
ма работы (б) карбюратора
К-06:
1 — корпус, 2 — ось воздушной за-
слонки, 3 — штуцер гибкого шлан-
га топливопровода, 4 — регулиро-
вочный винт холостого хода, 5 —
упорный (регулировочный) винт
дроссельной заслонки, 6 — рычаг
дроссельной заслонки, 7 — крышка
корпуса, 8 — диафрагма, 9 — воз-
душная заслонка, 10 — дроссельная
заслонка, 11 — топливный клапан,
12 — пружина, 13 — распыливатель
главного жиклера, 14 — обратный
клапан, 15 — седло обратного кла-
пана, 16 — балансировочный канал,
17 — утолитель диафрагмы, 18 —
эмульсионный канал холостого хо-
да, 19 — клапан, 20—топливный ка-
нал холостого хода, 21 — жиклер
холостого хода, 22 — воздушный ка-
нал холостого хода
топливо высасывается из топливной камеры, в ней создается разреже-
ние, и диафрагма прогибается под действием атмосферного воздуха,
поступающего через балансировочный канал 16 в воздушную камеру.
При пуске двигателя дроссельную заслонку 10 (рис. 61,6) закры-
вают полностью, а воздушную 9 немного приоткрывают. В диффузоре
создается большое разрежение, под действием которого из распылива-
теля 13 высасывается топливо, а через отверстия эмульсионного кана-
ла 18 — эмульсия. Она образуется при смешении топлива, поступающе-
го по каналу 20 через жиклер 21 холостого хода, и воздуха, засасывае-
мого по каналу 22. В результате из карбюратора выходит богатая смесь,
позволяющая легко запустить двигатель. В холодное время года поступ-
ление топлива в полость всасывания увеличивают, принудительно про-
гибая диафрагму утолителем 17.
Чтобы перевести двигатель на малую частоту вращения холостого
хода, воздушную заслонку полностью открывают, а дроссельную почти
полностью закрывают. Поэтому разрежение, создающееся в диффузоре,
недостаточно для высасывания топлива из распыливателя. Горючая
смесь образуется за дроссельной заслонкой; при этом топливо проходит
через жиклер 21, а воздух — по каналу 22. Винтом 4 регулируют состав
96
смеси: при ввинчивании поступление воздуха уменьшается и смесь обо-
гащается, при вывинчивании смесь обедняется.
Для работы двигателя с нагрузкой дроссельную заслонку открыва-
ют. Поэтому разрежение в диффузоре увеличивается, и топливо выса-
сывается из распыливателя 13 главного жиклера, а из распыливателя
жиклера 21 не поступает. По мере увеличения частоты вращения топ-
ливо из главного жиклера поступает в меньшем количестве, потому что
в топливную камеру из каналов 22 и 20 подсасывается воздух, снижаю-
щий разрежение в главном жиклере. В результате смесь не обогаща-
ется.
§ 37. Техническое обслуживание системы пуска
Пусковые двигатели рассчитаны на кратковременную работу, по-
этому их система охлаждения и смазочная система упрощены. Во избе-
жание перегрева двигателя его непрерывная работа под нагрузкой не
должна превышать 15 мин.
Для пуска исправного пускового двигателя, как правило, требуется
не более 3—4 попыток, т. е. 3—4 прокручиваний вала двигателя стар-
тером в течение 5 с с перерывами 15—20 с. В случае отказа в первую
очередь убеждаются в наличии топлива в бачке, проверяют, открыт ли
краник бачка, контролируют чистоту топливопровода, фильтров отстой-
ника и карбюратора. После этого, отсоединив провод от свечи зажига-
ния и установив наконечник провода на расстоянии 2—3 мм от корпуса,
проверяют искрение. Наличие искрения свидетельствует о неисправно-
сти свечи зажигания, а его отсутствие — о неисправности магнето.
Затрудненный пуск двигателя может быть вызван тем, что в топ-
ливной смеси много масла или неправильно установлено зажигание.
Снижение мощности и перебои в работе могут быть следствием засоре-
ния топливопровода, фильтров, главного жиклера карбюратора, подсоса
воздуха в соединении карбюратора с впускным каналом двигателя, из-
носа поршневых колец, нарушения уплотнения кривошипной камеры.
Неустойчивая работа на холостом ходу может быть вызвана засо-
рением жиклера холостого хода и неправильной регулировкой винта хо-
лостого хода карбюратора.
В случае износа поршневого пальца и поршня в двигателе при ра-
боте слышны стуки. Работа при наличии стуков не допускается.
Коленчатый вал основного двигателя может не прокручиваться
вследствие того, что сцепление пробуксовывает, на его зубьях имеются
забоины и оно не входит в зацепление с венцом маховика или шестерня
включения не удерживается во включенном положении.
Основной двигатель отключается, если износились выступы гру-
зиков.
Перегрев силовой передачи наблюдается при пробуксовывании
сцепления или низком уровне масла в корпусе силовой передачи.
Для устранения перечисленных неисправностей необходимо отрегу-
лировать сцепление, осмотреть автомат включения, очистить забоины
на зубьях шестерни включения и долить масло в корпус.
При ежесменном обслуживании пусковой двигатель очищают от
пыли и грязи, проверяют крепление его механизмов, и деталей. При тех-
ническом обслуживании № 1 прочищают отверстия в пробке бензинового
бачка. При техническом обслуживании № 2 проверяют уровень масла в
корпусе силовой передачи и при необходимости регулируют сцепление.
Моторное масло заливают через заливное отверстие в картере пускового
двигателя до контрольного отверстия. При техническом обслуживании
№ 3 промывают топливный бачок вместе с отстойником и топливопро-
водом, а также заменяют масло в механизме силовой передачи. Для
7—885
97
этого сразу же после остановки основного двигателя масло сливают, за-
ливают дизельное топливо и промывают механизм при работающем
пусковом двигателе, периодически включая и выключая сцепление. За-
тем топливо сливают и заливают свежее масло.
Сцепление пусковых двигателей ПД-10У, ПД-10УД, П-350 с одно-
ступенчатым редуктором может пробуксовывать, если изношены диски,
поэтому при техническом обслуживании № 3 контролируют регулиров-
ку муфты включения редуктора. Регулируют муфту путем перестанов-
ки рычага ее включения на шлйцах валика. На пусковом двигателе
ПД-10У с двухступенчатым редуктором для регулировки сцепления не-
обходимо снять крышку механизма включения, вывернуть болт стопор-
ного шарика конической шестерни, снять пружину, вынуть стопорный
шарик и снять коническую шестерню.
При регулировке I передачи надо через отверстие в крышке корпу-
са редуктора повернуть отверткой нажимной упор муфты этой пере-
дачи против часовой стрелки до отказа, а затем на 1—2 зуба повернуть
назад.
При регулировке II передачи следует через отверстие в неподвиж-
ном упоре прижать металлическим стержнем нажимной упор и нажим-
ной диск к фрикционным дискам муфты этой передачи так, чтобы пол-
ностью выбрать зазоры. Через отверстие в крышке корпуса редуктора
отверткой повернуть нажимной упор муфты против часовой стрелки до
отказа, а затем на 1—2 зуба повернуть назад. Не отпуская упор и диск
от фрикционных дисков II передачи, вставить коническую шестерню и
застопорить ее.
Контрольные вопросы. 1. Чем может быть вызван затрудненный пуск дизельного
двигателя? 2. Перечислите способы пуска двигателей, дайте их оценку. 3. Каково на-
значение предпускового подогревателя? 4. В чем отличие в устройстве и работе подо-
гревателей ПЖБ-300В и подогревателя двигателя ЯМЗ-238НБ? 5. Как устроены и ра-
ботают пусковые двигатели ПД-10УД, П-350? 6. Из каких частей состоит механизм пе-
редачи системы пуска с пусковым двигателем? 7. Как устроены и работают одноступен-
чатая и двухступенчатая силовые передачи? 8. Как устроен и работает карбюратор
К-06? 9. В чем заключается техническое обслуживание системы пуска?
ГЛАВА VIII
СМАЗОЧНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЕЙ
§ 38. Общие сведения о трении и смазывании
При работе двигателя в сопряженных поверхностях его деталей
возникает трение. После механической обработки деталей даже после
их шлифования на поверхностях остаются выступы. Скольжение тру-
щихся поверхностей относительно друг друга сопровождается разруше-
нием этих выступов, вызывающих износ деталей двигателя. Износ де-
талей в свою очередь приводит к возникновению стуков двигателя.
На преодоление трения затрачивается механическая энергия, кото-
рая превращается в теплоту, вызывающую нагрев деталей. Силы тре-
ния зависят от нагрузки, действующей на детали, материала, из кото-
рого они изготовлены, и степени шероховатости соприкасающихся по-
верхностей. Эти силы намного уменьшаются, если на трущиеся поверх-
ности нанесена масляная пленка.
Различают сухое и жидкостное трение. Сухое трение — это трение,
когда между трущимися поверхностями отсутствует смазка. Жидкост-
ное трение — это трение, когда трущиеся поверхности деталей разде-
лены слоем смазки. Кроме этих видов трения существует промежуточ-
ное— полужидкостное. Оно появляется в местах разрыва масляного
98
слоя. В определенных условиях смазка может быть вытеснена из зазо-
ра между деталями, и на их поверхностях остается очень тонкий слой
пленки, соизмеримый с величиной молекул. Такое трение называется
граничным.
При жидкостном трении потери энергии на трение и износ деталей
наименьшие. Но условия, которые требуются для этого трения, созда-
ются не во все периоды работы подвижных сочленений. Такие сочлене-
ния, как поршневой палец-втулка верхней головки шатуна, поршневой
палец — бобышки поршня, поршень — зеркало цилиндра, работают в
условиях граничного трения. Оно приводит к значительно большим по-
терям энергии и износам, чем полужидкостное, а тем более жидкостное
трение.
Для надежной и длительной работы трактора смазочные масла
должны удовлетворять следующим требованиям. Иметь оптимальную
вязкость при всех режимах работы; обладать высокой маслянистостью
и необходимой устойчивостью к окислению; не вызывать коррозии де-
талей и не способствовать ей; не содержать свободных минеральных
кислот и щелочей, воды и механических примесей; отличаться высокой
температурой вспышки и малой испаряемостью; вымывать нагар и дру-
гие примеси из зазоров между трущимися поверхностями.
39. Смазочные масла и их свойства
Для смазывания механизмов тракторов используют главным обра-
зом масла, полученные из нефти, и только те из них, свойства которых
соответствуют условиям работы данного механизма.
Автотракторные масла, изготовляемые из нефти, делятся на дистил-
лятные, получаемые фракционной перегонкой мазута; остаточные, по-
лученные в результате переработки продуктов, оставшихся после пере-
гонки мазута, и смешанные — смесь дистиллятных и остаточных масел.
По способу очистки от нежелательных примесей масла делятся на
три основные группы: 1) кислотно-щелочной очистки; 2) кислотно-кон-
тактной очистки; 3) селективной очистки.
В соответствии с требованиями, предъявляемыми к качеству мас-
ла, их оценивают по следующим основным показателям.
Вязкость — характеризует способность масла оказывать сопротив-
ление перемещению одних его слоев относительно других. Чем она вы-
ше, тем меньше масло выдавливается из зазоров и жидкостное трение
более надежно. Но при слишком большой вязкости увеличиваются по-
тери энергии на преодоление трения между частицами в самом масле,
затрудняется его прокачивание по каналам и ухудшается вымывание
продуктов износа из зазоров. Поэтому для смазывания механизмов дви-
гателя применяются маловязкие масла, но такие, которые обеспечивают
надежное жидкостное трение.
Вязкость измеряется в единицах условной и кинематической вяз-
кости. Условная вязкость выражается в условных градусах (° ВУ). Она
определяется как отношение времени истечения из стандартного вис-
козиметра 200 см3 испытуемого масла при заданной температуре —
обычно 323 или 373 К (50 или 100° С) ко времени истечения такого же
объема дистиллированной воды при температуре 293 К (20° С). Но ус-
ловная вязкость не выражает истинной вязкости. В связи с этим в стан-
дартах на масла указывается в основном кинематическая вязкость в
сантистоксах (сСт)*.
Вязкость в большой степени зависит от температуры: при нагрева-
* Сантистокс — сотая доля стокса (Ст). В системе СИ вязкость выражается вм2/с:
1 сСт=10-« м2/с; 1 Ст=10-4 м2/с.
Г 99
нии вязкость масла уменьшается — оно разжижается, что ухудшает ус-
ловия создания жидкостного трения; при охлаждении вязкость увели-
чивается — масло густеет, что приводит к увеличению энергии на тре-
ние и затрудненному пуску двигателя. Чем меньше изменяется
вязкость масла с изменением температуры, тем выше его качество.
Температура застывания — температура, при которой масло теряет
текучесть. Чем ниже температура застывания, тем выше качество мас-
ла. Для облегчения пуска холодного двигателя и прокачки масла по
маслопроводам, каналам и зазорам температура застывания должна
быть на 283—293 К (10—20° С) ниже температуры окружающей среды.
Температура вспышки — минимальная температура, при которой
пары масла воспламеняются при поднесении к нему открытого огня.
Температура вспышки характеризует интенсивность испарения масла и
его фракционный состав. С повышением температуры вспышки качест-
во масла улучшается.
Термоокислительная стабильность — способность масла к устойчи-
вости против осмоления и лакообразования. Осмоление происходит
вследствие окисления масла под действием кислорода воздуха. Возник-
новению этого процесса способствуют высокие температура и давление
в двигателе, а также вспенивание и разбрызгивание масла, во много
раз увеличивающие поверхность контакта с воздухом.
Лак — тонкий, прочный слой углеродистых веществ, образующих-
ся на горячих деталях вследствие испарения и разложения масла. Он
загрязняет детали и может быть причиной закоксовывания поршневых
колец. Чем выше термоокислительная стабильность, тем меньше веро-
ятность образования лаковой пленки на деталях двигателя.
Коксуемость определяет способность масла образовывать во время
испарения и разложения при высокой температуре без доступа возду-
ха углистый осадок — кокс. Коксуемость характеризуется коксовым
числом. Его определяют, выпаривая, а затем, сжигая определенное ко-
личество масла до получения твердого остатка — кокса, который затем
взвешивают. Чем хуже очищено масло, тем выше его коксовое число.
Зольность характеризует содержание в масле солей, органических
и минеральных кислот и других несгораемых веществ. Зольные веще-
ства усиливают износ деталей и повышают твердость нагара, поэтому
повышенная зольность масла недопустима.
Коррозионность — склонность масла вызывать коррозию сплавов
цветных металлов. Чтобы предупредить коррозионное изнашивание де-
талей двигателя, масло очищают от водорастворимых кислот и щело-
чей, а также ограничивают содержание в них органических кислот и сер-
нистых соединений.
В масле не должно быть механических примесей и воды! Присут-
ствие воды вызывает коррозионное изнашивание деталей двигателя и
образование пены, которая затрудняет подачу масла к деталям.
Присадки служат для улучшения эксплуатационных свойств мас-
ла. Существуют различные присадки: депрессорные — понижающие
температуру застывания масла; вязкостные — повышающие вязкость
масла и улучшающие его вязкостно-температурные свойства; антикор-
розионные — уменьшающие коррозию металлов; противоокислитель-
ные — повышающие химическую стойкость масла к окислению; проти-
вопенные — уменьшающие ценообразование; универсальные — обла-
дающие способностью улучшать одновременно несколько показателей
масла.
В настоящее время согласно ГОСТ 17479—72 введена единая клас-
сификация масел для дизельных и карбюраторных двигателей.
По этой классификации применяемые в двигателях масла марки-
руются следующим образом: М-6Б1, М-8Б1, М-8В1, М-ЮГц М-бБг,
М-8В2, М-ЮГг и т. д. Буква М означает, что масло моторное; цифры 6,
100
8, 10 — вязкость в сантистоксах при температуре 373 К (100° С); буквы
Б, В, Г — группу по эксплуатационным свойствам работы двигателя:
Б — для мало-, В — для средне-, Г — для высокофорсированных двига-
телей. Цифры после этих букв указывают, для каких двигателей пред-
назначено масло: 1 — для карбюраторных, 2 — для дизельных. Если,
буквы не сопровождаются цифрами, значит, масло универсальное и мо«
жет использоваться как для карбюраторных, так и для дизельных дви-
гателей. При наличии в масле загущающих присадок и если оно может
применяться как зимнее и всесезонное, в его марку входит дробь. Чис-
литель дроби (цифра 4 или 6) с буквой з — это значение вязкости мас-
ла при 255 К (—18° С), а в знаменателе при 373 К (100? С). Цифра 4 —
вязкость в пределах 1300—2600 сСт, а 6 — при 2600—10 400 сСт. При-
менять можно только те сорта масел, которые рекомендованы заводом,,
выпустившим трактор.
Трансмиссионные масла применяют для смазки механиз-
мов трансмиссии. Вязкость их несколько выше, чем моторных. Благода*
ря повышенному содержанию смол и наличию специальных присадок
они лучше прилипают к металлическим поверхностям. Это необходима
для создания прочной масляной пленки на контактных поверхностях
зубьев шестерен в зубчатых передачах трансмиссии, где возникают очень
высокие давления.
Трансмиссионные масла должны иметь низкую температуру засты-
вания, соответствующую условиям работы трактора в зимнее время.
В трансмиссиях лесных тракторов используют масла ТС-14,5,
ТЭ-15ЭФО, ТАп-10, ТАП-15В. Буквы означают: Т — масло трансмисси-
онное, С — северное, А — автотракторное, ЭФО — марка противоизнос-
ной присадки.
Кроме трансмиссионных масел для смазывания некоторых механиз-
мов трансмиссии рекомендуются как дизельные, так и автотракторные
моторные масла.
Пластич ные смазки представляют собой густые мазеобраз-
ные продукты. Их получают, вводя в масла различного рода загустите-
ли. Пластичные смазки применяют в механизмах тракторов, в которые
непрерывная подача жидкого масла затруднена или из которых оно вы-
текает.
Для смазывания сборочных единиц тракторов служат солидолы
жировые УС-1 и УС-2 и синтетические — пресс-солидол С и солидол с
(ГОСТ 4366—64), а также водостойкие низкотемпературные смазки
УНИОЛ-1, УНИОЛ-2, ЦИАТИМ-201.
§ 40. Классификация и схемы смазочных систем
Смазочная система двигателя предназначена для непрерывной по-
дачи масла ко всем трущимся поверхностям его деталей с целью умень-
шения трения между ними, для отвода тепла от них и удаления продук-
тов износа.
Количество масла, подводимое к трущимся поверхностям, и способ
подвода зависят от условий работы: нагрузки, температуры и скорости
перемещения поверхностей относительно друг друга. По способу подво-
да масла смазочные системы делятся на три группы: разбрызгиванием;
принудительная (под давлением); комбинированная.
Смазочная система разбрызгиванием в тракторных
двигателях не применяется. В принудительной смазочной
системе масло к трущимся поверхностям подается под давлением, соз-
даваемым масляным насосом. Однако в связи со сложностью устрой-
ства также не находит применения.
При комбинированной смазочной системе к наибо-
101
лее нагруженным деталям — коренным и шатунным подшипникам ко-
ленчатого вала, подшипникам распределительного вала, втулкам коро-
мысел и другим — масло подводится под давлением, а менее нагружен-
ные, например зеркала цилиндров, поршни, кулачки распределительного
вала, смазываются маслом, разбрызгиваемым во внутренней полости
двигателя в процессе его работы. Комбинированная смазочная система
в современных тракторных двигателях нашла наибольшее распростра-
нение. Она включает устройства для очистки и охлаждения масла, что
способствует сокращению его расхода и уменьшению износа деталей
двигателя.
Рассмотрим работу смазочных систем основных двигателей, приме-
няемых на лесных тракторах.
Смазочная система двигателя СМД-14Б. В смазочную систему дви-
гателя (рис. 62) входят поддон 1, насос 3, фильтр 8, радиатор 7, масло-
проводы (трубка 10 и каналы 9, 18, 20, 21 в блоке и головке цилиндров),
масляный манометр. Масло заливают в поддон через горловину 13, а
Рис. 62. Смазочная система
а — вид спереди, б — вид сбоку; 1 — поддон, 2 — маслопрнемник, 3 — масляный насос, 4 —
8 — фильтр тонкой очистки масла, 9 — поперечный масляный канал» 10 —- трубка для подвода
винт, 13 — маслозалнвная горловина, 14 — масляные каналы в осн промежуточной шестерни,
пробка, 18 — главная масляная магистраль, 19 — канал в задней шейке распределительного
масла в оси коромысел, 24—отверстие для подвода масла к втулке верхней головки шатуна,
канала для подвода масла к фильтрам, 28 — окно для слнва чистого масла в картер
102
его уровень контролируют масломерной линейкой (щупом) 15 на нера-
ботающем двигателе.
Во время работы двигателя масло из поддона 1 через сетку масло-
приемника 2 засасывается шестеренчатым насосом 3 и подается по кана-
лам в блок-картере в фильтр 8 — полнопоточную центрифугу. В ней не-
большая часть (около 20%) масла проходит через форсунки ротора и
создает реактивный момент, вращающий его с большой частотой. Затем
это масло вновь сливается в поддон. Большая часть масла подвергается
центробежной очистке и через переключатель 6 поступает в радиатор 7,
в котором охлаждается. Очищенное и охлажденное масло направляется
в главную масляную магистраль 18, просверленную в блок-картере. Иа
нее по каналам 9 в поперечных перегородках блок-картера оно поступа-
ет к коренным подшипникам коленчатого вала 25 и к втулкам распреде-
лительного вала. От коренных подшипников часть масла по наклонным
сверлениям в щеках и шейках вала подается к полости 16 шатунных
шеек, где проходит центробежную очистку, и выходит к шатунным под-
шипникам. Вытекающее из зазоров коренных и шатунных подшипников
масло разбрызгивается вращающимся коленчатым валом. Образовав-
двигателя СМД-14Б:
перепускной клапан, 5 — штуцер для манометра, 6 — переключатель, 7 — масляный радиатор,
масла к шестерне привода топливного насоса, // — сливной клапан, 12 — регулировочный
15 — масломерная линейка (щуп), 16 — полость шатунной шейки коленчатого вала, 17 —
вала, 20 — канал в блоке, 21 — канал в головке цилиндров, 22 — сапун, 23 — полость для
25 — коренной подшипник коленчатого вала, 26 — редукционный клапан, 27 — отверстие
двигателя
103-
шийся масляный туман смазывает зеркала цилиндров, поршни, порш-
невые пальцы и втулку верхней головки шатуна.
Клапанный механизм смазывается маслом, поступающим в голов-
ку цилиндров по каналу 19 в левом углу блок-картера от третьей шейки
распределительного вала. В этой шейке имеются радиальные сверления
и при повороте вала они сообщают подводящее отверстие с вертикаль-
ными каналами 20 и 21 и масло подается вверх пульсирующим потоком.
Из вертикального канала 21 через трубку масло попадает в полость
23 пустотелой оси коромысел, а из нее по поперечным отверстиям —
к втулкам коромысел. По сверлениям в коромыслах масло стекает на
регулировочные винты, клапаны и штанги. Стекающее по штангам мас-
ло смазывает толкатели и кулачки распределительного вала.
Распределительные шестерни смазываются маслом, поступающим
из главной масляной магистрали 18 через сверления в передней стенке
блок-картера. От поперечного канала 9 блок-картера масло попадает
по сверлениям в оси промежуточной шестерни к ее втулке и далее по
сверлению в шестерне подается к зубьям распределительных шестерен.
Кроме того, зубья смазываются маслом, поднимаемым шестерней приво-
да масляного насоса.
Втулка шестерни топливного насоса смазывается маслом, подводи-
мым из магистрального канала по трубке 10, сверлениям в картере
распределительных шестерен и в установочном фланце топливного
насоса.
После смазывания деталей масло стекает в поддон двигателя и сно-
ва нагнетается масляным насосом в систему.
Для предотвращения выдавливания масла через уплотнения газа-
ми, проникающими из цилиндров, полость картера сообщается с атмо-
сферой сапуном 22, укрепленным на крышке головки цилиндров. Набив-
ка сапуна задерживает капли масла при выходе газов из картера и
предотвращает попадание в него пыли, когда после остановки двигатель
охлаждается и воздух снова поступает в картер.
В смазочной системе двигателя натодятся три клапана: редукци-
онный 26, перепускной 4 и сливной И. Клапаны обеспечивают работу
системы при давлениях, на которые они отрегулированы. В случае пре-
вышения давления клапаны срабатывают и перепускают масло в под-
дон картера или в масляную магистраль.
Редукционный клапан 26 предотвращает повышение давле-
ния, создаваемое масляным насосом при пуске холодного двигателя,
когда вязкость масла велика. Со стороны нагнетательной полости на
клапан действует давление, создаваемое насосом, а с противополож-
ной — пружина. Когда давление в нагнетательной полости насоса пре-
вышает сопротивление пружины, клапан открывается и перепускает из-
быток масла обратно в поддон. Редукционный клапан отрегулирован
на давление 0,75—0,85 МПа (7,5—8,5 кгс/см2).
Сливной клапан 11 поддерживает заданное давление в мас-
ляной магистрали. С одной стороны на него действует давление, создан-
ное в магистрали, а с другой — усилие пружины, отрегулированной на
определенное давление. Через клапан избыток масла сливается в под-
дон картера. Клапан отрегулирован на давление 0,3—0,35 МПа (3—
3,5 кгс/см2). Сливной клапан можно регулировать при эксплуатации с
помощью винта 12.
Перепускной клапан 4 установлен параллельно фильтру
тонкой очистки 8. С одной стороны на него действует давление неочищен-
ного масла, а с другой — очищенного и пружины, отрегулированной на
заданный перепад давления перед фильтром и за ним. Если сопротив-
ление фильтра в случае его засорения, а также при пуске холодного дви-
гателя превышает перепад давления, клапан 4 открывается и часть мас-
ла перепускается в масляную магистраль, минуя фильтр. Клапан отре-
104
гулирован так, чтобы он открывался при перепаде 0,3—0,45 МПа (3—
4,5 кгс/см2). Зимой, когда температура масла становится ниже 348 К
(75°С), радиатор 7 отключают, изменив положение переключателя 6.
Смазочная система двигателя Д-240. Смазочная система двигателя
Д-240 (рис. 63) аналогична описанной, выше. Ее отличительная особен-
ность — наличие в центробежном маслоочистителе 15 клапана-термоста-
та 11, обеспечивающего отключение масляного радиатора 20, когда мас-
ло холодное и, следовательно, имеет большую вязкость.
Рис. 63. Смазочная система двигателя Д-240:
1 — поддон, 2 — маслопрнемник, 3 — масляный насос, 4 — трубка, 5 — канал для масла, 6 —
трубка в шатунной шейке, 7 — полость в шатунной шейке, 8 — манометр, 9— канал для
масла в блоке, 10 — канал подвода масла к распределительному валу, 11 — клапан-термо-
стат, 12 — сливной клапан, 13 — полость слива масла в поддон, 14 — предохранительный
клапан, 15 — центробежный маслоочиститель, 16 — сапун, 17 — отверстие для прохождения
штанги, 18 — отводящая трубка масляного радиатора, 19 — подводящая трубка масляного
радиатора, 20 — радиатор, 21 — канал для масла в коромысле, 22 — полость в оси коромы-
сел, 23 — канал для масла в верхней головке шатуна, 24 — главная масляная магистраль,
25 — каналы для подвода масла к шестерням, 26 — канал для масла в средней поперечной
нерегородке блока, 27 — канал для подвода масла к коренному подшипнику коленчатого
вала, 28 — канал для масла в коренной шейке коленчатого вала, 29 — пробка
Из поддона 1 картера через сетчатый маслопрнемник 2 масло заса-
сывается насосом 3 и по трубке 4 и вертикальному каналу 9 блок-карте-
ра нагнетается в центробежный маслоочиститель 15. Очищенное масло
по трубке 19 попадает в радиатор 20, где охлаждается, и по трубке 18
нагнетается в канал 26 средней перегородки блок-картера. Часть его по
наклонному каналу 27 расходуется на смазывание коренного подшипни-
ка, а остальной поток идет в продольный канал 24 (на схеме он пока-
зан в виде отверстия), называемый главной масляной магистралью.
Смазывание деталей двигателя и пути подвода масла к ним также
аналогичны системе двигателя СМД-14Б.
105
Сапун 16 расположен на боковой стенке блок-картера двигателя.
Предохранительный 14, сливной 12 клапаны и клапан-термостат 11 на-
ходятся в корпусе центробежного маслоочиститёля 15. Редукционный
клапан отрегулирован на давление 0,65—0,7 МПа (6,5—7 кгс/см2), слив-
ной — на 0,2—0,3 МПа (2—3 кгс/см2), клапан-термостат — на перепад
Рис. 64. Смазочная система двигателя А-01М:
i — маслоприемник, 2 — радиаторная секция масляного насоса, 3 — предохранительный
клапан радиаторной секции, 4 — кран-переключатель, 5 — полость шатунной шейки, 6 —
канал для подвода масла к коренной шейке, 7 — канал для подвода масла к распреде-
лительному валу, 8 — главная масляная магистраль, 9 — маслозаливная горловина,, 10 —
канал в шатуне, 11 — сапун, 12 — сверление в регулировочном винте, 13 — сверление в
коромысле, 14 — штанга, 15 — канал для подвода масла к толкателю, 16 — пустотелый
болт, 17 — полость оси толкателей, 18 — сверление в кронштейне оси толкателей, 19 —
маслоочистители, 20 — манометр, 21 — термометр, 22 — полость корпуса маслоочистите-
ля, 23 — канал для подвода масла в маслоочистители, 24 — канал для подвода масла в
главную масляную магистраль, 25 — радиатор, 26 — сливной клапан, 27 — отводящая
трубка радиатора, 28 — подводящая трубка радиатора, 29 — редукционный клапан ос-
новной секции насоса, 30 — основная секция масляного насоса, 31 — поддон, 32 — пробка
давлений 0,05—0,07 МПа (0,5—0,7 кгс/см2). Клапан-термостат 11 уста-
новлен параллельно радиатору. Если в системе циркулирует холодное
масло, то вследствие его повышенной вязкости сопротивление радиато-
ра 20 увеличивается. Когда оно превышает перепад давления, на кото-
рое отрегулирована пружина, клапан открывается и масло, минуя ра-
диатор, поступает в магистраль 26.
Смазочная система двигателя А-01М. В отличие от систем, описан-
ных выше, на двигателе А-01М установлен двухсекционный масляный
насос, включающий основную секцию 30 и радиаторную 2 (рис. 64). Ос-
новная секция насоса через маслоприемник 1 по каналам 23 нагнетает
масло в два параллельно работающих ротора центробежного маслоочи-
106
стителя 19. В центрифуге 20—25% масла прокачивается через реактив-
ный привод ротора и сливается обратно в поддон 31. Остальная часть очи-
щенного масла из обоих роторов нагнетается в канал 24 и главную мас-
ляную магистраль 8. Из этой магистрали по каналу 6 масло поступает
на смазывание коренных подшипников коленчатого вала, а по каналу
7 — опорных шеек распределительного вала. По сверлениям коленчато-
го вала масло нагнетается в полости шатунных шеек 5, откуда идет на
смазывание шатунных подшипников и по каналам 10 в шатунах —
поршневых пальцев.
Из поперечных каналов блока, предназначенных для подвода масла
ко второй и четвертой опорам распределительного вала, часть его посту-
пает в канал 15 и через пустотелый болт 16 и сверления 18 в кронштей-
нах проходит во внутренние полости 17 осей толкателей. В моменты, ког-
да толкатели находятся в нижнем положении, сверления в них совме-
щаются со сверлениями в осях толкателей, и масло сквозь пустотелые
штанги 14, сверления 12 и 13 соответственно в регулировочном винте и
в коромысле поступает к втулкам коромысел. Вытекающее из зазоров
масло по сверлениям в головке и блоке цилиндров стекает в поддон 31.
К распределительным шестерням масло подается так же, как в дви-
гателях СМД-14Б и Д-240.
Радиаторная секция 2 масляного насоса нагнетает масло по подво-
дящей трубке 28 в радиатор 25. Пройдя через радиатор, охлажденное
масло по отводящей трубке 27 возвращается в поддон. В зимнее время
кран-переключатель 4, прикрепленный к нагнетательной полости блока,
поворачивают на 180°. В этом случае масло будет сливаться в поддон
неохлажденным, минуя радиатор. Для контроля температуры масла
имеется электрический термометр 21, датчик которого ввинчен в корпус
маслоочистителя.
В смазочной системе имеются редукционный клапан 29 основной
секции, предохранительный клапан 3 радиаторной секции и сливной кла-
пан 26. Редукционный клапан отрегулирован на давление 0,7—0,75 МПа
(7—7,5 кгс/см2), предохранительный — на 0,08—0,12 МПа (0,8—
1,2 кгс/см2), сливной — на 0,25—0,3 МПа (2,5—3 кгс/см2).
Смазочная система V-образных двигателей. Смазочная система этих
двигателей подобна рассмотренным, но имеет более сложную сеть кана-
лов. На V-образных двигателях лесных тракторов установлены в основ-
ном двухсекционные масляные насосы, а также насос предпусковой про-
качки. Это обеспечивает нормальную подачу смазки сразу после пуска
двигателя. На двигателе ЯМЗ-238НБ от смазочной системы предусмот-
рен подвод масла к турбокомпрессору и компрессору пневмотормозов.
На рис. 65 показана смазочная система двигателя ЯМЗ-238НБ.
Масло, засасываемое через маслозаборник 2 нагнетательной секцией
насоса, под давлением поступает в фильтр 22 грубой очистки. Очищен-
ное масло далее разделяется на три потока. Меньшая часть (около 10%)
по вертикальному каналу в блоке поступает в фильтр центробежной
очистки 16 и, очищенное в нем, сливается в поддон 1. Другая часть на-
правляется в главную масляную магистраль 28 в блоке. Затем по кана-
лу 29 оно поступает к коренным подшипникам, а по сверлениям в ко-
ленчатом валу — к шатунным подшипникам. В полостях 7 шатунных
шеек масло проходит центробежную очистку и по сверлениям в шейках
и каналу 8 в шатуне подходит к втулке 9 верхней головки шатуна. По ка-
налам в блоке от коренных подшипников масло поступает к шейкам 13
распределительного вала, а через сверления в передней шейке — в по-
лость 14 оси толкателей для смазывания их втулок. По каналам в тол-
кателях и полым штангам 12 по сверлениям 10 и 11 соответственно в
регулировочном винте и в коромысле оно идет на смазывание коромыс-
ла. Из главной масляной магистрали по наружному маслопроводу 21
через фильтр 20 турбокомпрессора масло поступает к подшипникам ва-
107
z
4 J
1
35 л
“О—
9
Рис. 65. Смазочная система двигателя ЯМЗ-238НБ:
1 — поддон, 2 — маслозаборник, 3 — радиаторная секция
масляного насоса, 4 — нагнетательная секция масляного
насоса, 5 — редукционный клапан нагнетающей секции,
6 — канал для подвода масла в фильтр грубой очистки,
7 — полость в шатунной шейке, 8 — канал в шатуне, 9 —
втулка верхней головки шатуна, 10 — сверление в регу-
лировочном винте, 11 — сверление в коромысле, 12 —
штанга, 13 — шейка распределительного вала, 14 — по-
лость оси толкателей, 15 — маслозаливная горловина,
16 — фильтр центробежной очистки масла, 17 — пневмо-
компрессор, 18 — манометр турбокомпрессора, 19 — тур-
бокомпрессор, 20 — масляный фильтр турбокомпрессора,
21 — маслопровод к турбокомпрессору, 22 — фильтр гру-
бой очистки масла, 23 — перепускной клапан фильтра
грубой очистки масла, 24 — масляный манометр, 25 —
датчик манометра, 26 — масляный радиатор, 27 — кран
масляного радиатора, 28 — главная масляная магистраль,
29 — канал в поперечной перегородке, 30 — канал для
подвода масла в радиатор, 31 — подводящая трубка
радиатора, 32 — отводящая трубка радиатора, 33 — слив-
ной клапан, 34 — предохранительный клапан радиаторной
секции масляного насоса, 35 — пробка
Засасывание, масла
Высокое оабленш
-т слив и смазь/ин U
4 нмепмт
ла турбокомпрессора 19. Вытекая из зазоров подшипников, оно собира-
ется в полости турбокомпрессора, а оттуда стекает в поддон 1. Часть
масла из фильтра грубой очистки поступает для смазывания деталей
пневмокомпрессора 17 и далее — в поддон.
Масло, вытекающее из шатунных подшипников, разбрызгивается
и смазывает гильзы цилиндров, кулачки распределительного вала, шес-
терни привода и подшипники вентилятора. Затем оно стекает обратно
в поддон.
Для поддержания температуры масла в необходимых пределах
служит масляный радиатор 26. В радиатор масло нагнетается секцией
3 масляного насоса. Пройдя через радиатор, охлажденное масло слива-
ется в поддон.
Для нормальной работы смазочной системы в ней предусмотрены
клапаны.
Редукционный клапан 5 предотвращает чрезмерное повы-
шение давления, создаваемого масляным насосом при пуске холодного
двигателя. Клапан установлен в нагнетательной секции 4 и открывает-
ся, когда давление превысит 0,7—0,75 МПа (7—7,5 кгс/см2).
Перепускной клапан 23 фильтра грубой очистки масла ус-
тановлен параллельно фильтру. Когда разность давлений перед фильт-
ром и за ним вследствие его загрязнения или нагнетания холодного мас-
ла достигает 0,2—0,25 МПа (2—2,5 кгс/см2), клапан открывается и
часть масла, минуя фильтр, подается непосредственно в масляную ма-
гистраль.
Сливной клапан 33 расположен в нижней полости блока. Он
поддерживает постоянное давление в масляной магистрали и отрегули-
рован на начало открывания при давлении 0,45—0,5 МПа (4,5—
5 кгс/см2).
В корпусе радиаторной секции 3 масляного насоса установлен пре-
дохранительный клапан 34, отрегулированный на начало открывания
при давлении 0,08—0,12 МПа (0,8—1,2 кгс/см2).
Смазочная система двигателя СМД-60 аналогична. Отличие заклю-
чается в отсутствии фильтра грубой очистки. Все масло проходит очист-
ку в центробежном маслоочистителе и оттуда поступает в масляную
магистраль. В этом двигателе нет отвода к пневмокомпрессору. На карте-
ре маховика двигателя закреплен масляный насос предпусковой прокач-
ки. Он закреплен таким образом, что шестерня его привода постоянно
находится в зацеплении с шестерней редуктора пускового двигателя.
Поэтому сразу после запуска этого двигателя насос начинает пода-
вать масло из поддона двигателя через обратный клапан в главную ма-
гистраль. После 1—2 мин работы пускового двигателя в системе уста-
навливается нормальное давление — до 0,10—0,12 МПа (1,0—
1,2 кгс/см2). После запуска основного двигателя под действием давле-
ния и пружины обратный клапан закрывается и доступ масла в насос
предварительной прокачки прекращается.
§ 41. Устройство и работа механизмов
смазочной системы
Масляные насосы. В смазочной системе тракторных двигателей при-
меняются насосы шестеренчатого типа. Они приводятся от ведущей
(СМД-14Б, Д-240, СМД-60) или промежуточной шестерни (А-01М,
ЯМЗ-238НБ) коленчатого вала.
Схема работы насоса приведена на рис. 66. Основные части насо-
са— корпус/, ведущая // и ведомая 8 шестерни, валик 12, шестерня 18
привода и маслозаборник. Ведущая и ведомая шестерни установлены
с небольшими радиальными и торцевыми зазорами в полости корпуса.
109
При вращении шестерен в противоположные стороны их зубья со сто-
роны всасывающей полости 9 выходят из зацепления и освобождают
пространство, занимаемое ими во впадинах. За счет создавшегося раз-
режения масло засасывается в эту полость по всасывающему каналу
10 из картера, захватывается зубьями ведущей и ведомой шестерен и
перегоняется в нагнетательную полость 2. Из впадин оно выдавливает-
ся зубьями, входящими в зацепление, и по нагнетательному каналу 3
поступает в смазочную систему.
В определенные моменты пара зубьев шестерен еще не вышла из
зацепления, а вторая пара уже зацепилась. Тогда между зубьями обра-
зуется заполненное маслом замкнутое пространство 77, объем которого
при некотором угле поворота уменьшается. Так как масло не сжимается,
Рис. 66. Масляный насос двигателя СМД-14Б:
а — схема работы, б — устройство; 1 — корпус, 2 — нагнетательная полость, 3 — нагнетательный
канал, 4 — редукционный клапан, 5 — пружина, 6 — регулировочный винт, 7 — ось, 8 — ведомая
шестерня, 9 — всасывающая полость, 10 — всасывающий канал, И — ведущая шестерня, 12 — ва-
лик, 13, 14 — отверстия, 15 — корпус редукционного клапана, 16 — сливное отверстие, 17 — штуцер.
18 — шестерня привода, 19 — кожух, 20 — крышка корпуса, К — разгрузочный канал, П — замк-
нутое пространство
то защемление его между зубьями приводило бы к возникновению боль-
шой пульсирующей нагрузки на опоры шестерен. Поэтому для предот-
вращения быстрого износа в корпусе или крышке насоса делают раз-
грузочный канал К, по которому масло отводится из пространства П и
перепускается в полость 2.
Масляный насос с одной парой шестерен называют односекционным..
Такие насосы устанавливают на двигателях СМД-14Б и Д-240. На дви-
гателях А-01М, СМД-60, ЯМЗ-238НБ применяются двухсекционные на-
сосы с двумя парами шестерен.
Масляный насос двигателя СМД-14Б крепится к фланцу, располо-
женному на нижней плоскости блок-картера, и фиксируется двумя уста-
новочными винтами. На валик 12 (рис. 66,6) напрессована ведущая
шестерня 11, шпонкой с ним соединена шестерня 18 привода. Валик вра-
щается в бронзовых втулках, запрессованных в корпус 1 и крышку 20
корпуса. Для создания соосности крышку с корпусом соединяют двумя
штифтами и совместно обрабатывают отверстия, поэтому крышки нельзя
переставлять с одного насоса на другой. Шестерня привода вращается
в кожухе 19, который предотвращает чрезмерное разбрызгивание масла.
Корпус и крышка стянуты болтами. Необходимая плотность соединения
(без прокладки) достигается благодаря тщательной обработке стыко-
вых плоскостей. В результате по торцам шестерен выдерживается ми-
нимально возможный зазор, что предотвращает утечку масла из нагне-
тательной полости во всасывающую.
Ведомая шестерня 8 свободно вращается на оси 7, запрессованной
в корпус насоса. В отверстие шестерни запрессована бронзовая втулка,
ИВ
которая смазывается маслом, поступающим через сверления, выполнен-
ные между зубцами шестерни.
В отверстие 14 в корпусе ввернут штуцер 17 нагнетательного мас-
лопровода с редукционным клапаном. При давлении на выходе из насо-
са более 0,75 МПа (7,5 кгс/см2) плунжер клапана 4, преодолевая давле-
ние пружины 5, открывает отверстие 16, и часть масла сливается в
поддон картера. К отверстию 13 присоединена заборная трубка с мас-
лоприемником, снабженным сетчатым фильтром.
Рис. 67. Масляный насос двигателя А-01М:
1 — проставка, 2 — ось ведомых шестерен, 3 —
стяжной болт, 4 — ведомая шестерня нагнетаю-
щей секции, 5 — корпус нагнетающей секции,
6 — редукционный клапан, 7 — корпус редукцион-
ного клапана, 8 — пружина, 9 — регулировочные
шайбы, 10 — упорная шайба, 11 — ведомая шес-
терня привода, /2 —втулка ведущего валика,
13 — упорный фланец, 14 — втулка, 15 — промежу-
точная шестерня, 16 — болт крепления упорного
фланца, 17 — ось промежуточной шестерни, 18 —
болт крепления оси, 19 — ведущая шестерня на-
гнетающей секции, 20 — стопорный шарик, 21 —
ведущий валик, 22 — ведущая шестерня радиа-
торной секции, 23 — корпус радиаторной секции,
24 — ведомая шестерня радиаторной секции, 25—
втулки оси ведомых шестерен, 26 — предохрани-
тельный клапан, 27 — корпус предохранительного
клапана, А — отверстие для подвода масла к на-
сосу, Б — отверстие для отвода масла из радиа-
торной секции, В — отверстие для отвода масла
нз нагнетающей секции
Насос двигателя Д-240 имеет аналогичное устройство. Он крепится
на крышке первого коренного подшипника. Ведущая шестерня на вали-
ке закреплена шпонкой. Насосы двигателей А-01М, СМД-60, ЯМЗ-238НБ
отличаются незначительными особенностями привода и креплений.
Масляный насос двигателя А-01М (рис. 67) закреплен на крышке
первого коренного подшипника.
В литом чугунном корпусе 5 нагнетающей секции вращается ведо-
мая 4 и ведущая 19 шестерни. К корпусу нагнетающей секции с по-
мощью проставки 1 прикреплен корпус 23 радиаторной секции, в кото-
ром на общих для обеих секций ведущем валике 21 и ведомой оси 2 за-
креплены шестерни 22 и 24 радиаторной секции. Ведущая шестерня
радиаторной секции 22 зафиксирована на валике стопорным шариком
20. Ведущий валик 21 с шестернями 19 и 22 вращаются в бронзовых
втулках 12. Ведомые шестерни обеих секций напрессованы на ведомую
ось, вращающуюся в бронзовых втулках 25.
Ведомую шестерню 11 привода масляного насоса устанавливают на
валике с натягом и фиксируют сегментной шпонкой. Промежуточная
шестерня 15 привода вращается на цапфе оси 17. Сама ось прикреплена
к корпусу 5 болтом 18, изготовленным из термостойкой легированной
стали. Осевое перемещение шестерни ограничено упорным фланцем 13,
зафиксированным штифтом и закрепленным болтом 16. Смазка к втул-
ке 14 подшипника промежуточной секции подводится по каналу в корпу-
се нагнетающей секции и оси 17.
Оба корпуса 5 и 23 и проставка 1 зафиксированы штифтами и стя-
нуты четырьмя болтами 3. Втулки подшипников обработаны в сборе с
корпусами. На корпусах обеих секций сделаны фланцы для присоеди-
нения масляных трубопроводов, которые сообщают секции с отверстием
А для подвода масла к насосу, Б — для отвода его из радиаторной сек-
ции и В — для отвода из нагнетающей секции.
В корпус нагнетающей секции ввернут редукционный клапан 6, а
в корпус радиаторной секции—предохранительный клапан 26. Оба кла-
пана плунжерного типа, они смонтированы в корпусах 7 и 27 клапанов.
Давление, обеспечиваемое клапанами, регулируют, изменяя число регу-
111
22
Рис. 68. Центрифуга двигателя А-01М:
1 — сливной клапан, 2 — регулировочная шайба,
3 — ось ротора, 4, 13 — прокладки, 5 — резиновое
кольцо, 6 — колпак центрифуги, 7 — отражатель,
8 — маслозаборная трубка, 9 — корпус ротора,
10 — сетка, 11 — упорная шайба, 12 — шплинт,
14 — колпачковая гайка, 15 — гайка, 16 — колпак
ротора, 17 — втулка ротора, 18 — упорный шари-
коподшипник, 19 — фильтр грубой очистки, 20 —
форсунка, 21 — проставка, 22 — фильтр тонкой
очистки
лировочных шайб 9, устанавливаемых между пружинами 8 и упорными
шайбами 10.
Для создания необходимого зазора в зацеплении промежуточной
шестерни 15 привода масляного насоса с шестерней коленчатого вала
между корпусом насоса и крышкой коренного подшипника устанавлива-
ют регулировочные стальные прокладки толщиной 0,15 и 0,5 мм.
Фильтры для очистки масла. Во время работы двигателя в масло
попадают частицы металла (продукты износа деталей), нагара и пыли
которые, проникая вместе с мас-
лом в зазоры между трущимися
поверхностями, увеличивают их
износ. Поэтому масло необходи-
мо фильтровать. При помощи
фильтров можно удалить из мас-
ла не только сравнительно круп-
ные частицы металлов и различ-
ных примесей, но и значительную
часть мельчайших частиц пыли и
осадков, находящихся в нем во
взвешенном состоянии. В связи с
этим двигатели снабжены филь-
трами.
В современных тракторных
двигателях в качестве фильтров
очистки применяются центрифу-
ги. Очистка производится под дей-
ствием центробежных сил, возни-
кающих при вращательном дви-
жении центрифуги, в которой на-
ходится масло. Частицы механи-
ческих примесей и смолистых ве-
ществ, имеющие больший удель-
ный вес, чем масло, подвергают-
ся действию больших сил и от-
брасываются к стенкам центри-
фуги, оседая на них плотным смо-
листым слоем.
На рис. 68 показаны устрой-
ство и схема работы центрифуги
двигателя А-01М. Основной эле-
мент центрифуги — ротор. Ротор
представляет собой корпус 9 с
корпус запрессованы две маслоза-
борные трубки с открытыми верхними концами. Внизу трубки соедине-
ны с горизонтальными каналами, заканчивающимися форсунками 20,
которые направлены в противоположные стороны по касательной к окру-
жности ротора. Ротор на запрессованных в него бронзовых втулках 17
может свободно вращаться на оси 3.
Масло из насоса по вертикальному каналу в оси 3 через радиаль-
ные отверстия в ней и в корпусе 9 ротора под давлением поступает в ро-
тор. Из него через сетку 10 оно по трубкам 8 поступает к отверстиям
форсунок 20 и вытекает из них с большой скоростью. Возникающая при
этом сила реакции приводит ротор во вращение в направлении, обратном
направлению струй масла. Под действием центробежных сил находя-
щиеся в масле взвешенные частицы отбрасываются к стенкам колпака
16 ротора, а вытекающее из центрифуги через форсунки очищенное мас-
ло сливается в поддон двигателя. Через сливной клапан 1 излишки мас-
ла стекают .обратно в поддон.
112
колпаком 16, стянутые гайкой 15. В
На двигателях СМД-14Б и А-01М фильтр грубой очистки 19 и
фильтр тонкой очистки масла (центрифуга) смонтированы на общей
плите (проставке) 21, а на ЯМЗ-238НБ они крепятся отдельно (см.
рис. 65).
На двигателях СМД-14Б с конца 1966 г., на А-01М с 1971 г., а так-
же на двигателях Д-240 и СМД-60
полнопоточные центробежные ма-
слоочистители. На СМД-14Б,
А-01М и СМД-60 применяется
полнопоточная реактивная цент-
рифуга, а на Д-240— активно-ре-
активная.
Полнопоточная масляная
центрифуга двигателя СМД-14Б
показана на рис. 69. Ее корпус 1
прикреплен к боковой стенке дви-
гателя таким образом, что подво-
дящий 24 и отводящий каналы
совмещены с соответствующими
каналами в блок-картере. На оси
9 вращается ротор, закрытый
штампованным колпаком 10, ко-
торый гайкой 16 притянут к кор-
пусу центрифуги.
Отлитые из алюминиевого
сплава стакан 11 и корпус 8 ро-
тора стянуты гайкой 13, навин-
ченной на колонку корпуса. Ре-
бро на внутренней поверхности
стакана упирается в основание
корпуса, а резиновое кольцо 4 и
прокладка под гайкой 13 надеж-
но уплотняют стыки. Такая кон-
струкция позволяет легко разби-
рать ротор для очистки. Чтобы не
нарушать балансировку ротора
при сборке, совмещают риски,
для очистки масла устанавливаются
Рис. 69. Полнопоточная масляная центрифу-
га двигателя СМД-14Б:
нанесенные на его корпусе и на
стакане.
Неочищенное масло поступа-
ет в ротор через отверстие 19 в
оси и колонке под маслоотража-
тель 5. Проходя через отверстия,
расположенные по всей окруж-
ности маслоотражателя, поток
масла снижает скорость, что пре-
дотвращает размыв отложений на
1 — корпус центрифуги, 2 — форсунка, 3 — защит-
ный козырек, 4—резиновое кольцо, 5 — маслоот-
ражатель, 6 — трубка для отвода чистого масла,
7 — защитная сетка, 8 — корпус ротора, 9 — ось
ротора, 10 — колпак, 11 — стакан, 12 — стопорное
кольцо, 13 — нажимная гайка, 14 — упорное коль-
цо, 15 — пробка смотрового отверстия, 16 — гай-
ка крепления колпака, 17 — гайка крепления ста-
кана, 18 — отводящие отверстия, 19 — подводящие
отверстия, 20 — канал для подвода масла к фор-
сункам, 21 — полость слива, 22 — окно для слива
масла в картер, 23 — перепускной клапан, 24 —
подводящий канал, 25 — штуцер, 26 — переключа-
тель, 27 — отверстие в переключателе для подво-
да масла в радиатор, 28 — шпильки крепления
трубки подвода масла от радиатора
внутренней поверхности стакана.
К форсункам 2 масло пода-
ется по каналу 20 через сетку 7, которая предохраняет отверстия фор-
сунок от засорения. Из форсунок масло выбрасывается в полость 21
корпуса центрифуги. Маслозащитный козырек 3 предотвращает тормо-
жение ротора потоком масла, выходящим из форсунок.
Очищенное масло из ротора идет через отверстия 18 по трубке 6 в
канал и по нему — к отверстию 27 переключателя 26. На оси 9 выполне-
ны три шлифованные шейки: верхняя и нижняя служат опорами ротора,
а средняя разделяет потоки очищенного и неочищенного масла в колон-
ке.
1—885
.113
В корпусе маслоочистители установлен перепускной клапан 23, ко-
торый подает неочищенное холодное масло (или в случае засорения
форсунок) в масляную магистраль. Переключатель 26 служит для сооб-
щения фильтра с радиатором. Фланец переключателя с метками Л и 3
крепится к корпусу. При совмещении метки Л со стрелкой, выштампо-
ванной на корпусе, радиатор включается, а метки 3 — выключается.
Центробежный маслоочиститель двигателя Д-240 имеет активно-
реактивную центрифугу (рис. 70). По устройству и принципу действия
-«—Нефильтрованное
пасло
Масло,проходящее очистка
«Масло, прошедшее через
центрифугу
Рис. 70. Центробежный маслоочиститель двигателя Д-240:
1 — неподвижная ось, 2 — колпак, 3 — ротор, 4 — корпус, 5 — канал для подвода масла из иасоса,
€ — маслоотводящая трубка, 7 — насадок-завихритель, 8 — колонка ротора, 9 — предохранительный
клапан, 10 — сливной клапан, 11 — редукционный клапан (клапан-термостат)
она отличается от реактивных центрифуг. Активно-реактивная центри-
фуга не имеет форсунок; струи масла, под действием которых вращается
ротор, не сливаются в поддон, а поступают на смазывание трущихся де-
талей двигателя.
Ротор 3 вращается на оси 1, закрепленной в корпусе 4. К оси непо-
движно прикреплен насадок-завихритель 7, имеющий каналы а, выпол-
ненные по касательной к его окружности. Также по касательной располо-
жены и тангенциальные каналы б в верхней части колонки вращающе-
гося ротора.
Ротор центрифуги вращается за счет энергии двух потоков масла:
активного действия его струй при поступлении в ротор по каналам а и
реактивного — при выходе из ротора по каналам б.
От насоса масло по каналу 5 в корпусе центригуфи подводится к
каналам а в насадке-завихрителе. Через щели в насадке оно выбрасыва-
ется в тангенциальном направлении, образуя активный момент, который
заставляет ротор вращаться в направлении движения струй (сечение
А—А).
Содержащиеся в масле примеси под действием центробежных сил
быстро вращающегося ротора отлагаются на стенках его стакана. Очи-
щенное масло с большой скоростью выбрасывается через каналы б во
внутреннюю проточку колонки 8 ротора, через сверления поступает в
114
канал неподвижной оси и далее — в масляную магистраль. Струи масла,
проходящего по каналам б в сторону, противоположную направлению
струй масла в каналах а, образуют реактивный момент, по направлению
совпадающий с активным моментом. Слагаясь, эти моменты образуют
суммарный крутящий момент, под действием которого ротор вращается
с частотой 83—100 с-1 (5000—6000 об/мин).
В корпусе 4 центрифуги имеются три клапана: предохранительный
9, сливной 10 и редукционный (клапан-термостат) 11. Предохранитель-
ный клапан поддерживает перед ротором давление 0,65—0,7 МПа (6,5—
7 кгс/см2), в случае превышения давления он перепускает масло в кар-
тер. Сливной клапан отрегулирован на давление 0,25—0,3 МПа (2,5—
3 кгс/см2) и поддерживает необходимое давление в масляной магистра-
ли. Редукционный (клапан-термостат) служит для перепуска холодного
масла в магистраль, минуя масляный радиатор.
Масляные радиаторы. Для нормальной работы двигателя темпера-
тура масла должна находиться в пределах 343—353 К (70—80° С). При
температуре свыше 363 К (90° С) качество масла ухудшается, что ведет
к повышенному износу деталей двигателя и увеличению расхода масла.
Для поддержания температуры масла в необходимых пределах при ра-
боте двигателя и при высокой температуре окружающего воздуха в
смазочной системе применяют радиаторы. Масляный радиатор обычно
располагают перед радиатором системы охлаждения, и масло, цирку-
лирующее в нем, охлаждается встречным потоком воздуха.
Масляный радиатор 7 двигателя СМД-14Б (см. рис. 62, а) пред-
ставляет собой неразборный узел, состоящий из двух бачков: нижнего и
верхнего и сердцевины с 20 трубками, расположенными в один ряд.
Трубки стальные овального сечения, вварены в бачки. К трубкам при-
паяна стальная лента в виде спирали, в результате чего увеличивается
охлаждающая поверхность. К нижнему бачку по краям приварены шту-
цера для крепления трубок, подводящих и отводящих масло. Для луч-
шего охлаждения масла в бачки впаяны перегородки, разделяющие
верхний бачок на две, а нижний — на три секции; Благодаря этому со-
вершается змеевидное движение масла в радиаторе и удлиняется его
путь.
По трубке масло из фильтра очистки поступает в нижний бачок и,
пройдя по трубкам радиатора, отводится по отводящей трубке в глав-
ную масляную магистраль. Двигаясь по трубкам радиатора, обдуваемо-
го снаружи воздухом, масло при полностью открытой шторке охлажда-
ется до 283—285К (10—12°С).
Масляные радиаторы аналогичной конструкции применяются на
двигателях Д-240, А-01М, СМД-60, ЯМЗ-238НБ.
§ 42. Техническое обслуживание смазочной системы
Для обеспечения бесперебойного действия смазочной системы не-
обходимо устранять замеченные неисправности и своевременно и тща-
тельно проводить техническое обслуживание.
Внешними признаками неисправности смазочной системы являют-
ся пониженное или повышенное давление и повышенная температура
масла. Причины пониженного давления: недостаточный уровень масла
вследствие его утечки, износ деталей масляного насоса, засорение сет-
ки маслоприемника, ослабление или поломка пружин клапанов, повы-
шенный износ коренных и шатунных подшипников. При падении дав-
ления ниже 0,1 МПа (1 кгс/см2) необходимо остановить двигатель для
выявления и устранения причины неисправности. Причины повышенно-
го давления: густое масло, заедание сливного клапана, не включен или
аасорен масляный радиатор.
г
115
Обслуживание смазочной системы должно осуществляться еже-
сменно. При осмотре устраняют подтекание масла, проверяют его уро-
вень в картере и, в случае необходимости, доливают до верхней метки
на масломерной линейке. После остановки двигателя на слух контроли-
руют работу центрифуги. Исправно работающая центрифуга должна
вращаться по инерции в течение 30—60 с, о чем можно судить по лег-
кому шуму. В случае быстрой остановки ее необходимо разобрать, про-
чистить и промыть. Уровень масла в картере проверяют не ранее чем
через 20 мин после остановки двигателя (чтобы оно успело стечь в под-
дон). Во время работы двигателя необходимо следить за давлением и
температурой масла по контрольным приборам.
Через 60 ч работы разбирают центрифугу, очищают внутреннюю
полость ротора от отложений" грязи, промывают детали в дизельном
топливе, прочищают форсунки. Промывают фильтр грубой очистки (на
ЯМЗ-238НБ), проверяют, не повреждены ли фильтрующие секции. Че-
рез 240 ч работы сливают масло и промывают ротор центрифуги, сетку
заливной горловины и набивку сапуна. После этого смазочную систему
промывают смесью, состоящей из 80% дизельного топлива и 20% мо-
торного масла, используя для этой цели агрегат для технического об-
служивания, затем продувают ее сжатым воздухом и заливают свежим
маслом.
Контрольные вопросы. 1. Какие существуют виды трения? 2. Какими свойствами
должны обладать смазочные масла? 3. Как классифицируют масла? 4. Какие сущест-
вуют смазочные системы двигателя? 5. Какие сборочные единицы и детали двигателя
смазывают под давлением, а какие разбрызгиванием? 6. Каков путь циркуляции масла в
смазочной системе двигателя? 7. Как устроена смазочная система? 8. Как устроен и
работает шестеренчатый насос, центробежные маслоочистители? 9. Какие клапаны
устанавливают в смазочной системе и каково их назначение? 10. В чем состоит техни-
ческое обслуживание смазочной системы?
ГЛАВА IX
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ
§ 43. Классификация систем охлаждения
Во время работы двигателя днище поршня, стенки камеры сгора-
ния и цилиндров, головки клапанов и некоторые другие его детали пе-
риодически омываются раскаленными газами. Для обеспечения нор-
мальной работы двигателя его детали, соприкасающиеся с горячими га-
зами, необходимо охлаждать, чтобы они не перегревались. Перегрев
вызывает ухудшение условий смазывания, повышает трение и износ де-
талей, цилиндры плохо наполняются воздухом, зазоры в сочленениях
уменьшаются, возможно заедание поршней. Однако слишком большое
переохлаждение нежелательно, так как могут возрасти потери на тре-
ние вследствие повышения вязкости масла и ухудшатся условия смесе-
образования и сгорания топлива. А это в свою очередь вызовет повы-
шенный износ трущихся деталей и снизит мощностные и экономические
показатели двигателя.
Для обеспечения нормального теплового режима работы двигателя
служит система охлаждения, которая отводит от нагретых деталей теп-
ло, передаваемое им газами, и отдает его окружающему воздуху. По
виду среды, которая непосредственно воспринимает тепло от деталей
двигателя, охлаждение может быть воздушным или жидкостным. Дви-
гатели лесных тракторов имеют жидкостную систему охлаждения. В ка-
честве охлаждаемой жидкости в основном применяется вода.
При жидкостном охлаждении блок и головку цилиндров двигателя
116
изготовляют с двойными стенками. Пространство между ними образу-
ет рубашку, которая заполняется водой или другой жидкостью. Жид-
кость, циркулируя в рубашке, отнимает тепло от нагретых стенок ци-
линдра и головки, а затем, поступая в специальный охладитель — ра-
диатор, отдает это тепло окружающему воздуху.
В зависимости от циркуляции жидкости различают термосифон-
ную и принудительную системы охлаждения.
В термосифонной системе охлаждения циркуляция
происходит за счет разности плотностей холодной и горячей воды. Во-
Рис. 71. Системы водяного охлаждения:
а — термосифонная, б — принудительная с
водяным насосом в нижней части двигателя,
в — принудительная с водяным насосом в
верхней части двигателя; 1 — верхний бачок
радиатора, 2 — отводящий патрубок, 3 — во-
дяная рубашка, 4— подводящий патрубок,
5 — вентилятор, 6 — радиатор, 7 — термостат,
8 — центробежный насос, 9 — патрубок ниж-
него бачка радиатора, 10 —• перепускная
трубка
да, находящаяся в водяной рубашке 3 (рис. 71, а), при нагревании под-
нимается вверх и по верхнему патрубку 2 перемещается в радиатор 6.
В сердцевине радиатора вода охлаждается, плотность ее повышается и
по патрубку 4 она поступает в водяную рубашку, вытесняя воду мень-
шей плотности. Для большей интенсивности охлаждения воды за радиа-
тором установлен вентилятор 5, увеличивающий скорость движения воз-
духа, охлаждающего воду.
К положительным качествам термосифонной системы охлаждения
следует отнести простоту устройства; быстрый прогрев двигателя при
пуске (так как вода еще не циркулирует); саморегулирование интен-
сивности охлаждения в зависимости от нагрузки двигателя (чем боль-
ше нагреты детали двигателя, тем интенсивнее циркуляция воды и
больше отводится тепла).
Недостатки системы: сравнительно медленная циркуляция воды,
что ведет к необходимости делать широкие проходы в рубашке охлаж-
дения и патрубках и увеличивать вместимость системы; недостаточная
надежность работы из-за возможного прекращения циркуляции воды
при снижении ее уровня до места ввода в радиатор верхнего патрубка.
Эти недостатки ограничивают применение термосифонной системы.
117
В настоящее время она используется только на пусковых двигателях,
ПД-10У, ПД-10УД и П-350.
В принудительной системе охлаждения (рис. 71,
б, в) циркуляция воды создается центробежным насосом 8, соединен-
ным патрубками 4 и 9 с нижним баком радиатора 6. Охлажденная в
радиаторе вода нагнетается насосом в водяную рубашку 3 блока, при
этом нагретая вода по отводящему патрубку 2 вытесняется в верхний
бачок 1 радиатора и, проходя через сердцевину, отдает тепло потоку
воздуха, создаваемому вентилятором 5. Такую схему имеет двигатель
ЯМЗ-238НБ. Кроме того, в этом двигателе предусмотрен расширитель-
ный бачок, соединенный патрубками с верхним бачком радиатора и го-
ловкой цилиндров. Остальные изучаемые двигатели работают по такой
же схеме, но в них нет расширительного бачка, а центробежный насос
(рис. 71, в) выполнен в общем узле с вентилятором.
Интенсивность циркуляции воды и потока воздуха, создаваемого
вентилятором, в принудительной системе охлаждения зависит главным
образом от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Поэтому,
чтобы при понижении температуры окружающего воздуха и уменьше-
нии нагрузки двигатель не переохладился, а также для более быстрого
прогрева после пуска, в месте выхода воды из рубашки головки дви-
гателя в верхнем баке радиатора некоторых двигателей (Д-240,
ЯМЗ-238НБ и СМД-14Б выпуска с 1976 г.) устанавливают термостат 7.
Кроме термостата для регулирования степени охлаждения перед радиа-
тором ставят шторку или жалюзи.
Таким образом, принудительная система охлаждения значительно
сложнее термосифонной, но имеет по сравнению с ней ряд преимуществ.
Например, можно уменьшить вместимость системы охлаждения, а сле-
довательно, снизить массу двигателя; в рубашку охлаждения подается
менее охлажденная вода, вследствие чего достигается большая равно-
мерность охлаждения деталей. Поэтому, несмотря на значительную
сложность, на тракторных двигателях применяется принудительная си-
стема охлаждения. \
Принудительная система охлаждения может быть открытой,
т. е. постоянно сообщающейся с атмосферой пароотводной трубкой,
установленной в верхнем баке радиатора, или закрытой, когда она
сообщается с атмосферой через специальный паровоздушный клапан.
Закрытая система обладает рядом преимуществ. В ней предотвращает-
ся возможность выплескивания и испарения воды; снижение потерь
воды упрощает техническое обслуживание и уменьшает образование
накипи и паровых мешков в рубашках охлаждения; удается поддержи-
вать более высокую температуру воды, что создает более благоприят-
ные условия для работы двигателя. Поэтому на большинстве трактор-
ных двигателей применяется закрытая система охлаждения.
§ 44. Работа системы охлаждения
Система охлаждения рядных двигателей. Системы охлаждения дви-
гателей лесных тракторов с однорядным расположением аналогичны,
поэтому в качестве примера рассмотрим систему охлаждения двигате-
ля Д-240Л трактора Т-80Л. Взаимосвязь ее отдельных сборочных еди-
ниц и деталей видна из рис. 72.
Система охлаждения двигателя состоит из водяных рубашек блока
цилиндров 7, головки цилиндров 5 и пускового двигателя 4; радиатора,
состоящего из верхнего 23, нижнего 11 баков и сердцевины 21; водяного
насоса /7; вентилятора 19; шторки 13; водораспределительного кана-
ла 16; термостата 1; патрубков 10 и шлангов 18. Воду в систему зали-
вают через горловину 26 с крышкой 27, а сливают через кран 12 в ниж-
118
9-
4
10
8
Рис. 72. Система охлаждения двигателя Д-240Л:
/ — термостат, 2 — корпус термостата, 3 — водоотводя-
щая труба, 4—«водяная рубашка пускового двигателя,
5 — водяная рубашка головки цилиндров, б — соедини-
тельные каналы, 7 — водяная рубашка блока цилиндров,
8 — соединительное отверстие, 9 — амортизатор, 10 — пат-
рубок, 11 — нижний бак радиатора, 12 — сливной кран,
13 — шторка, 14 — клиновидный ремень, /5 —масляный
радиатор, 16 — водораспределительный канал, 17 — водя-
ной насос, 18 — шланг, 19 — вентилятор, 20 — кожух вен-
тилятора, 21 — сердцевина радиатора, 22 — маслопро-
вод, 23 — верхний бак радиатора, 24 — труба для вала
рулевого управления, 25 — трос, 26 — заливная горлови-
на, 27 — крышка заливной горловины, 28 — термометр,
29 — паровоздушная трубка
нем баке 11 радиатора и кран, расположенный на правой стороне дви-
гателя.
Центробежный водяной насос 17 установлен в передней части бло-
ка, объединен в один узел с четырехлопастным вентилятором, прикреп-
ленным к передней стенке блок-картера, и приводится в действие от
шкива коленчатого вала клиновидным ремнем 14. Конструкция водя-
ных рубашек блока и головки цилиндров обеспечивает интенсивное
охлаждение наиболее нагретых частей, уменьшая температурные напря-
жения в деталях.
Рис. 73. Система охлаждения двигателя ЯМЗ-238НБ (а) и схема работы термостата (б):
1 — радиатор, 2 — крышка шестерен распределения, 3 — шкив коленчатого вала, 4 — поперечный
канал, 5 — ремень привода водяного насоса, 6 — водяной насос, 7 — подвод охлаждающей жидко-
сти к насосу, 8 — сливной кран, 9 — крыльчатка водяного насоса, 10 — штуцер для отвода жидкости
к компрессору, 11 — правый продольный канал рубашки охлаждения блока цилиндров, 12 — канал
подвода жидкости к головке цилиндров, 13 — стакан форсунки, 14 — подвод воды из предпускового
подогревателя, 15 — датчик указателя температуры, 16 — отвод воды к отопителю кабины, 17 — пра-
вая водяная труба, 18 — кран для выпуска воздуха из системы, 19 — коробка термостата, 20 — со-
единительная труба термостатов, 21 — перепускная труба, 22 — трубка отвода жидкости из ком-
прессора, 23 — компрессор пневмотормозов, 24 — левая водяная труба, 25 — пробка заливной горло-
вины, 26 — вентилятор, 27 — корпус привода вентилятора, 28 — расширительный бачок, 29 — жалюзи,
30 — верхний масляный радиатор, 31 — нижний масляный радиатор, 32 — термостат, 33 — клапан
термостата, 34 — отверстие в коробке термостата
При работе двигателя вода под действием насоса из нижнего бака
11 радиатора поступает в водораспределительный канал 16 (с левой
стороны блока), который расположен таким образом, что нагнетаемая
вода, выходя из отверстий S, интенсивно омывает верхний пояс гильз
цилиндров, а в нижней части скорость циркуляции уменьшается. Кана-
лы 6, по которым вода идет в рубашку головки цилиндров, направляют
потоки к перемычкам клапанных гнезд, подверженным наибольшему
нагреву, а также к латунным стаканчикам форсунок, что предотвраща-
ет перегрев и закоксовывание их распыливателей. Затем через отверс-
тия в верхней стенке головки цилиндров нагретая вода уходит в водо-
отводящую трубу 5, а из нее — через термостат в верхний бак 23 ра-
120
диатора. Водяная рубашка пускового двигателя соединена патрубками
10 с водораспределительным каналом и водоотводящей трубой.
Предусмотрено двойное регулирование теплового режима двигате-
ля: шторкой 13 и термостатом 1. При вращении маховичка, располо-
женного на щитке приборов в кабине трактора, трос 25 перемещает
шторку, которая прикрывает или приоткрывает радиатор, создавая не-
обходимый поток воздуха. Термостат автоматически поддерживает тем-
пературу воды в системе в пределах 343—368 К (70—95° С).
При прогреве пускового двигателя вода в системе циркулирует по
термосифонному принципу. Нагретая в водяной рубашке 4 пускового
двигателя, она поднимается по трубе 3 и по каналу, расположенному
рядом с термостатом, поступает в водяную рубашку 5 головки цилинд-
ров, патрубок 10 и вновь возвращается в водяную рубашку 4. Во время
прокручивания коленчатого вала дизельного двигателя пусковым дви-
гателем в системе охлаждения происходит принудительная циркуляция.
В системе охлаждения двигателей А-01М и СМД-14Б выпуска до
1976 г. термостатов нет. После 1976 г. в системе охлаждения двигателя
СМД-14Б для автоматического поддержания температурного режима
устанавливают термостат.
Система охлаждения V-образных двигателей. Система охлаждения
двигателя ЯМЗ-238НБ (рис. 73) типична для V-образных двигателей.
Система закрытая, с принудительной циркуляцией жидкости. Каждый
ряд цилиндров имеет свою водяную рубашку с водораспределительным
каналом 11 и трубой 17, отводящей воду в радиатор 1 и термостат 32.
В систему также входят расширительный бачок 28 с заливной горлови-
ной, закрываемой пробкой 25 и паровоздушным клапаном; вентилятор
26; водяной насос 6; жалюзи 29. Насос центробежный, крепится сбоку
блок-картера (в нижней его части), приводится в действие от колен-
чатого вала через клиноременную передачу. Вентилятор 26 крепится к
передней стенке блок-картера, приводится в действие шестерней рас-
пределительного вала. При работе системы охлаждения двигателя на-
сос засасывает жидкость из нижнего бачка радиатора 1, нагнетает ее
в поперечный канал 4 и далее через продольный канал 11 — в водяную
рубашку блока двигателя. Отсюда через канал 12 жидкость подается
в головку цилиндров, где потоками, направленными к наиболее нагре-
тым частям — выпускным патрубкам и стаканам форсунок, поступает
в рубашки головок цилиндров.
По трубопроводам 17 к. 24 нагретая жидкость через термостаты 32,
расположенные в коробках 19, поступает в расширительный бачок 28,
который служит резервной емкостью для расширяющейся при нагрева-
нии жидкости. Из бачка она направляется в радиатор, где отдает тепло
потоку воздуха, создаваемому вентилятором. Затем охлажденная жид-
кость снова поступает к насосу. Когда ее температура опускается ниже
343 К (70° С), клапаны 33 термостатов (рис. 73,6) закрываются и на-
правляют весь поток через отверстия 34 перепускной трубы 21 к насосу,
минуя радиатор. Для регулирования воздушного потока, а следова-
тельно, и эффективности охлаждения жидкости перед радиатором уста-
новлены жалюзи. Их открывают и закрывают из кабины трактора.
В систему охлаждения двигателя ЯМЗ-238НБ включен компрессор
23 пневмотормозов. Жидкость к нему подводится от правого продоль-
ного канала 11 по трубке, соединенной со штуцером 10, а отводится по
трубке 22, соединенной с трубопроводом 17.
Отличительные особенности системы охлаждения двигателя
СМД-60: отсутствие расширительного бачка; водяной насос и вентиля-
тор объединены в один узел и приводятся от коленчатого вала через
клиноременную передачу; имеется подвод воды для охлаждения пуско-
вого двигателя; нет термостатов, поэтому температурный режим регу-
лируют с помощью шторки.
121
§ 45. Агрегаты системы охлаждения двигателей
Основные агрегаты системы охлаждения двигателей: радиатор, па-
ровоздушный клапан, водяной насос, вентилятор, термостат, шторки или
жалюзи, термометр.
Радиатор служит для охлаждения воды, нагретой в рубашке
охлаждения двигателя. Устройство и работа радиаторов двигателей
лесных тракторов одинаковы, они отличаются лишь размерами, емко-
стью и некоторыми конструктивными особенностями. Устройство ра-
диатора показано на рис. 74.
Рис. 74. Радиатор двигателей СМД-14Б (а) и СМД-60 (б):
/ — сердцевина водяного радиатора, 2 — верхний бак, 3 — тяга управления жалюзи, 4 — крышка
заливной горловины, 5, 8 — неподвижные планки, 6 — система рычагов, 7 — подвижная планка,
Р —створка, /'/ — краник, 11 — нижний бак, 12 — масляный радиатор, 13 — трос, /4 — водоотводя-
щая труба, 15 — кожух вентилятора, 16 — вентилятор, 17 — трубки, 18 — пластины, 19 — шторка,
20 — стержень шторки, 21 — пружина шторки
Радиатор состоит из верхнего 2 и нижнего 11 баков, сердцевины 1 и
деталей крепления. Вода охлаждается в основном в сердцевине. В ней
сплошной поток разбивается на отдельные струйки, которые текут по
трубкам из верхнего бака в нижний и по пути отдают тепло воздушному
потоку, создаваемому вентилятором 16. Лопасти вентилятора враща-
ются внутри кожуха 15, в результате чего создается направленный по-
ток воздуха. Сердцевина образована рядом овальных латунных трубок
17. Для увеличения поверхности охлаждения и повышения жесткости
поперек трубок припаяны тонкие латунные пластины 18. Верхний и ниж-
ний баки скреплены боковинами. Верхний бак 2 имеет горловину, плот-
но закрывающуюся крышкой 4, патрубок для подвода жидкости и па-
роотводную трубку. Нижний бак 11 снабжен патрубком для отвода во-
ды из радиатора и краником 10 или пробкой для слива воды из систе-
122
мы. Баки изготовляют из чугуна литыми (СМД-14Б, А-01М, СМД-60)
или штампованными (Д-240Л, ЯМЗ-238НБ).
Радиатор двигателя ЯМЗ-238НБ имеет расширительный бачок,
установленный на кронштейнах радиатора. Жидкость из системы охлаж-
дения попадает в этот бачок, а из него в верхний бак. В верхней части
бачка имеются два отверстия — для заливной горловины и для паро-
воздушного клапана.
Спереди радиаторы закрыты облицовкой с предохранительной
сеткой.
Для регулирования интенсивности обдува радиатора перед ним
установлены жалюзи (рис. 74, а) или шторка (рис. 74,6).
Жалюзи состоят из набора створок 9, шарнирно закрепленных в
подвижной планке 7, которая тягой 3 и системой рычагов 6 связана с
размещенной в кабине рукояткой управления. С помощью рукоятки
створки могут быть полностью открыты, закрыты или поставлены в про-
межуточное положение. В зависимости от степени открывания створок
через радиатор проходит большее или меньшее количество воздуха
Створки могут располагаться вертикально (СМД-14Б) или горизонталь-
но (ЯМЗ-238НБ).
Шторка 19 представляет собой полотно, один конец которого за-
креплен на сматывающем механизме, передвигающемся по стержню 20,
а второй неподвижно присоединен к нижней части радиатора. Поднима-
ют или опускают шторку из кабины тракториста с помощью троса 13.
Паровоздушный клапан предохраняет радиатор от разру-
шения при повышении или понижении давления В‘ системе охлаждения.
Он обычно помещается в крышке 4 заливной горловины. На двигателе
ЯМЗ-238НБ он расположен в расширительном бачке отдельно от за-
ливной горловины. Принцип работы и устройство этих клапанов одина-
ковы на всех двигателях.
Паровоздушный клапан двигателя Д-240Л (рис. 75, а) состоит из
парового 8 и воздушного 5 клапанов, установленных в корпусе 1 крышки
заливной горловины. Во время работы двигателя жидкость испаряется,
в результате чего давление в системе охлаждения повышается. При по-
вышении давления по сравнению с атмосферным на 0,03—0,04 МПа
(0,3—0,4 кгс/см2) пружина 9 (положение I) сжимается, паровой клапан
приподнимается, и пар из системы охлаждения по пароотводной трубке
11 выходит в атмосферу. При этом температура и давление в системе
понижаются, и клапан под действием пружины снова закрывается.
При возникновении разрежения в радиаторе в результате конден-
сации водяных паров в верхнем баке (во время остывания двигателя
после его остановки или выпуска воды из радиатора) воздушный клапан
открывается (положение II), сжимая пружину 4, и через пароотводную
трубку в радиатор поступает воздух. Это предохраняет радиатор от де-
формации под действием атмосферного давления. Когда давление в
радиаторе становится равным атмосферному, клапан под действием
пружины закрывается. Открывается воздушный клапан при разрежении
0,001—0,01 МПа (0,01—0,1 кгс/см2).
На двигателях СМД-14Б последних выпусков, СМД-60 и А-01М
паровоздушный клапан размещен в отдельном корпусе, который кре-
пится к задней стенке верхнего бака радиатора. На ЯМЗ-238НБ он на-
ходится в корпусе 12 (рис. 75,6), который ввернут в отверстие расши-
рительного бачка. При повышении избыточного давления более 0,1 МПа
(1,0 кгс/см2) паровой клапан 8, преодолевая сопротивление пружины 9,
перемещается вверх. Через образовавшуюся при этом щель (положе-
ние I) пар выходит из радиатора, и давление снижается. При разреже-
нии, равном 0,004—0,008 МПа (0,04—0,08 кгс/см2), открывается воз-
душный! клапан 5 (положение II), воздух поступает в радиатор, и дав-
ление в нем поднимается.
123
Водяной насос и вентилятор. На тракторных двигателях с прину-
дительным водяным охлаждением устанавливаются насосы центробеж-
ного типа, имеющие относительно большую подачу при небольших га-
баритных размерах. На большинстве двигателей водяной насос с вен-
тилятором образуют один агрегат. На ЯМЗ-238НБ водяной центробеж-
ный насос и вентилятор изготовлены как отдельные агрегаты.
Центробежный насос представляет собой вал, на котором жестко за-
креплена крыльчатка с лопастями, и улиткообразный корпус с подво-
дящим и отводящим патрубками. При вращении крыльчатки лопасти
Рис. 75. Паровоздушный клапан двига-
телей Д-240Л (а) и ЯМЗ-238НБ (6):
1 — корпус крышки, 2 — горловина радиатора,
3, 6 — резиновые прокладки, 4 — пружина воз-
душного клапана, 5 — воздушный клапан, 7 —
седло воздушного клапана, 8 — паровой кла-
пан, 9 — пружина парового клапана, 10 — за-
порная пружина, 11 — пароотводная трубка,
12 — корпус паровоздушного клапана,
13 — стержень
увлекают воду во вращательное движение, и возникающая при этом
центробежная сила отбрасывает воду от центра к периферии колеса.
Поэтому у центра колеса, где подсоединен патрубок, создается пони-
женное давление, а на периферии, в улиткообразном канале корпуса,—
повышенное. Под действием этой разности давлений и возникает дви-
жение воды в насосе в направлении от подводящего патрубка к отво-
дящему.
Рабочая поверхность водяного насоса двигателя СМД-14Б (рис. 76)
образована корпусом 6 и крышкой 7, соединенных болтами и уплотнен-
ных по стыку прокладкой 11. Крыльчатка 10 закреплена на конце при-
водного валика 3, вращающегося-, в двух шарикоподшипниках 15, кото-
рые установлены в корпусе и уплотнены с двух сторон сальниками 13 и
17. Уплотнение приводного валика достигается с помощью самоуплот-
няющегося сальника, состоящего из резиновой манжеты, пружины, ме-
таллической обоймы и текстолитовой шайбы. На переднем конце валика
на шпонке насажена ступица 2, к которой болтами привернут шкив 16.
Шкив, а следовательно, и валик с крыльчаткой приводятся во вращение
124
клиновидным ремнем от шкива коленчатого вала двигателя. Подшип-
ники смазываются солидолом, поступающим из масленки. Насос уста-
новлен на передней стенке блок-картера. Вентилятор 1 осевого типа с
четырьмя лопастями из листовой стали болтами прикреплен к шкиву 16.
Вентилятор двигателя Д-240Л также четырехлопастный, а на двигателях
А-01М и СМД-60 имеет шесть лопастей.
Объединение водяного насоса и вентилятора в один агрегат* имею-
щий общий привод, упрощает конструкцию привода и снижает массу
двигателя.
Рис. 76. Водяной насос двигателя СМД-14Б:
/ — вентилятор; 2 — ступица, 3 — валик, 4 — шкив, 5 — масленка, 6 — корпус, 7 —
крышка, 8 — всасывающая полость, 9 — нагнетающая полость, 10 — крыльчатка,
// — прокладка, 12 — самоуплотняющийся сальник, 13, /7 — сальники, 14— конт-
рольное отверстие, 15 — шарикоподшипник, 16 — шкив
Аналогично устроен водяной насос двигателей СМД-60 и ЯМЗ-238НБ.
Водяной насос двигателей Д-240 и А-01М размещен в литом чугунном
корпусе и фланцем крепится к обработанной передней стенке блок-кар-
тера. Стык между корпусом насоса и блок-картером уплотнен парони-
товой прокладкой. Приводной шкив этих двигателей литой.
Вентилятор» двигателя ЯМЗ-238НБ (рис. 77) приводится во враще-
ние шестерней 16 от шестерни распределительного вала. Он имеет кор-
пус 13, вал 14 привода, упругую^ муфту, состоящую из ступицы 4, рези-
нового элемента 3 и диска 6, крыльчатку 1, шкив 9 привода компрессора
и генератора. В корпусе установлен самоподжимной сальник 11, перед-
ний 12 и задний 19 шарикоподшипники. Наружная обойма заднего ша-
рикоподшипника зафиксирована от осевых перемещений в корпусе вен-
тилятора упорным фланцем 18, прикрепленным болтами 15 к корпусу.
Упругая муфта предохраняет детали привода вентилятора от поло-
мок при резком1 изменении частоты вращения. Муфта устроена следую-
щим образом. Стальная ступица 4 насажена на шлицы вала 14 и закреп-
лена гайкой 5. На ступицу с небольшим зазором установлен стальной
125
диск 6. К ступице и диску путем вулканизации прикреплен резиновый
элемент 3.
Крыльчатка вентилятора шестилопастная штампованная. Она за-
креплена болтами 2 в упорных втулках 7, приваренных к стальному дис-
ку 6.
Термостат служит для ускорения прогрева двигателя после за-
пуска и автоматического поддержания температуры воды в установлен-
ных пределах. На тракторных двигателях Д-240, ЯМЗ-238НБ исполь-
зуются жидкостные двухклапанные термостаты, а на двигателях СМД-
14Б с 1976 г. и СМД-60 — термостаты с твердым наполнителем.
/5 16
13 /4
11 11
5
4
3
7 8 9 10
о
о
оо
оо
Рис. 77. Вентилятор двигателя ЯМЗ-238НБ:
- крыльчатка, 2, 15 — болты, 3 — резиновый элемент, 4 — ступица,
, 17 — гайки, 6 — диск, 7 — упорная втулка, 8 — втулка упругой
муфты, 9 — шкив привода компрессора и генератора, 10 — шпонка,
11 — самоподжимной сальник, 12 — передний шарикоподшипник,
13 — корпус, 14 — вал привода вентилятора, 16 — шестерня привода
вентилятора, 18 — упорный фланец, 19 — задний шарикоподшипник,
20 — втулка сальника
На рис. 78 показано устройство жидкостного термостата. Его кор-
пус 8 состоит из двух штампованных частей, изготовленных из листовой
латуни. На боковой поверхности прорезаны два окна 5, а в нижней части
имеется буртик для крепления термостата в патрубке, отводящем воду
из головки цилиндров в радиатор. К днищу 7 корпуса припаян сильфон
/, несущий на себе вспомогательный клапан 6 и полый шток 9 с основ-
ным клапаном 4.
Сильфон имеет вид круглой гармошки из тонкой латуни, он запол-
нен легкокипящей жидкостью — смесью воды и этилового спирта. При
температуре воды ниже 343 К (70° С) давление насыщенных паров жид-
кости в сильфоне становится низким, и он под действием упругости
гофрированных стенок сжимается. При этом основной клапан пол-
ностью закрывается, а окна открываются. Вода из головки цилиндров
через боковые окна поступает в патрубок 2, отводящий воду в насос и
126
далее вновь в рубашку охлаждения, минуя радиатор, вследствие чего
вода быстро прогревается. Этот путь движения воды называется малым
кругом циркуляции (рис. 78,а).
С повышением температуры воды более 343 К (70° С) давление
жидкости в сильфоне возрастает,, и она, преодолевая упругую силу его
стенок, начинает растягивать его, открывая основной клапан и вспомо-
гательным прикрывая боковые окна. При этом часть воды идет по ма-
лому кругу, а другая—по патрубку 3 через радиатор — по большому
кругу циркуляции (рис. 78,6).
Рис. 78. Устройство и работа жидкостного термостата:
в—положение клапана при малом круге циркуляции, б —положение клапана при большом
круге циркуляции; 1 — сильфон, 2 — патрубок, отводящий воду в насос, 3 — патрубок, отво-
дящий воду в радиатор, 4 — основной клапан, 5 — боковые окна, 6 — вспомогательный клапан,
7 — днище корпуса, 8 — корпус термостата, 9 — шток клапана
Боковые окна в термостате полностью перекрываются, когда тем-
пература воды достигнет 356 К (83°С). При этом основной клапан пол-
ностью откроется, а вспомогательный полностью закроет боковые окна,
и вся вода будет циркулировать по большому кругу, проходя через ра-
диатор.
Термостат двигателя СМД-14Б с твердым наполнителем показан
на рис. 79.
Он размещен в алюминиевом корпусе, закрепленнохм на водяной
трубе, и подсоединен к верхнему бачку радиатора и водяному насосу
при помощи шлангов. Это неразъемная конструкция, состоящая из ла-
тунного корпуса 5, стойки 2 и держателя 6, скрепленных четырьмя уси-
ками.
В корпусе размещены два клапана — основной 4 и перепускной
7, а также баллон 12, внутри которого установлен поршень 8 и резино-
вая вставка 10. Пространство между вставкой и баллоном заполнено
смесью церезина с алюминиевым порошком. Пружина 3 установлена
враспор и плотно прижимает основной клапан к корпусу.
Принцип работы термостата заключается в следующем. После за-
пуска двигателя, особенно в холодное время года, пока охлаждающая
жидкость не прогрелась до 353 К (80°С), основной клапан термостата
закрыт, и жидкость, поступающая в корпус из водяной трубы головки
цилиндров, минуя радиатор, направляется в насос и снова попадает в
блок-картер, циркулируя по малому кругу.
При повышении температуры охлаждающей жидкости более 353 К
(80° С) наполнитель 77, нагреваясь, расширяется и давит на резиновую
вставку 10, которая в свою очередь, сжимаясь, стремится вытолкнуть
поршень 8. При усилии на поршень, превышающем сопротивление пру-
жины 3, основной клапан 4 перемещается вниз по отношению к поршню
127
Рис. 79. Термостат двигателя
СМД-14Б:
1 — перепускной клапан, 2 — нижняя стой-
ка, 3 — пружина клапана, 4 — основной
клапан, 5 — корпус, 6 — держатель, 7 —
латунная гайка, 8 — поршень, 9 — колпа-
чок вставки, 10 — резиновая вставка, 11 —
наполнитель, 12 — баллон, 13 — пружина
перепускного клапана, 14 — гайка штуцера
в, образуя кольцевой зазор между клапаном и корпусом 5, и жидкость
частично начинает поступать через радиатор, циркулируя по большому
кругу.
Когда температура жидкости достигнет 363К (90°С), клапан4 пол-
ностью открывается, и весь поток проходит через радиатор. Одновремен-
но при перемещении клапана 4 перемещается и перепускной клапан /,
закрывая канал для перепуска воды к насосу.
Аналогичный термостат установлен и на тракторе Т-157.
Термометры служат для конт-
роля температуры в системе охлажде-
ния двигателя. Температуру воды кон-
тролируют парожидкостными или
электрическими указателями. Датчики
температуры ввинчивают в отводя-
щие патрубки головки цилиндров и
соединяют с указателем, выведенным
на щиток приборов. Иногда электри-
ческий датчик температуры соединяют
с сигнальной лампочкой аварийного
перегрева, также выведенной на щи-
ток приборов.
Парожидкостный датчик представ-
ляет собой латунную цилиндрическую
трубку с полукруглым дном. С указате-
лем температуры он соединен капил-
лярной трубкой, защищенной от по-
вреждений металлической оплеткой.
На указателе имеется циферблат со
шкалой, протарированной в градусах.
В трубки датчика и указателя залита
легкоиспаряющаяся жидкость — хлор-
метил. При повышении температуры
воды, омывающей датчик термометра,
хлорметил расширяется и, действуя на
стенки изогнутой трубки указателя, расправляет ее. Конец трубки, пере-
мещаясь через передаточный механизм, поворачивает стрелку указателя,
показывающую на циферблате температуру в водяной рубашке двига-
теля.
Электрический сигнализатор температуры воды состоит из патрона,
в котором расположены опорная пластина, контакты и биметаллическая
пластина. Биметаллическая пластина соединена с зажимом, который
изолирован от корпуса. Когда температура воды превышает 366—372 К
(93—99°С), пластина, деформируясь от нагрева, замыкает контакты,
и в цепь включается контрольная лампочка, расположенная на щитке
приборов и соединенная с зажимом сигнализатора проводом.
§ 46. Техническое обслуживание системы охлаждения
Один из основных признаков неисправности системы охлаждения —
перегрев двигателя. Причины — недостаточное количество воды, слабое
натяжение ремня привода вентилятора, наличие большого количества
накипи в водяных рубашках, неисправность термостата.
Подтекание воды устраняют путем затяжки хомутов, пайки радиа-
тора, замены прокладок, шлангов, сальников.
При техническом обслуживании системы охлаждения надо еже-
сменно проверять уровень воды в радиаторе и при необходимости до-
ливать ее, устранять подтекание. В систему охлаждения заливают мяг-
кую воду (снеговую или дождевую). Жесткую воду смягчают,
128
добавляя 6—7 г каустической или 10—20 г кальцинированной соды
на 10 л воды. Зимой систему рекомендуется заполнять специальной
низкозамерзающей жидкостью — антифризом.
При техническом обслуживании № 1 смазывают подшипники водя-
ного насоса, проверяют и при необходимости регулируют натяжение
ремня вентилятора. При техническом обслуживании № 3 удаляют на-
кипь из системы, а при переходе к осенне-зимнему сезону устанавливают
на двигателе утеплительный чехол и включают в систему подогреватель.
При сезонном техническом обслуживании проверяют работу термоста-
та и показания термометра. Термостат должен открываться при 343 К
(70°С) и полностью открываться при 386 К (83°С), при этом ход кла-
пана должен составлять 8,5—9,5 мм. В случае необходимости термостат
заменяют. Рабочий термометр проверяют по контрольному.
Контрольные вопросы. 1. Для чего необходимо охлаждать двигатель? 2. Какие су-
ществуют системы охлаждения тракторных двигателей? 3. Из каких сборочных единиц
и агрегатов состоит жидкостная система охлаждения? 4. Как работает жидкостная си-
стема охлаждения? 5. Как устроен радиатор, водяной насос, вентилятор, жидкостный
термостат и термостат с твердым наполнителем? 6. В чем заключается техническое об-
служивание системы охлаждения?
ГЛАВА X
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
Электрооборудование трактора состоит1 из источников электроэнер-
гии и ее потребителей. Соединение приборов может быть двухпроводное
иоднопроводное, когда вторым проводом являются металлические части
трактора (масса). К источникам тока относятся аккумуляторная бата-
рея, генератор постоянного или переменного тока с выпрямителем. По-
требители тока на тракторе: стартер, осветительные, контрольные
приборы, приборы сигнализации, электродвигатели стеклоочисти-
теля, вентиляции и отопления кабины, предпускового подогрева-
теля. Если на тракторе установлен пусковой карбюраторный двигатель,
то на нем имеются приборы зажигания: магнето, запальная свеча, — со-
единенные проводом высокого напряжения. Эти приборы не подключены
к общей сети электрооборудования трактора, они работают самостоя-
тельно. Магнето является генератором тока и одновременно преобра-
зователем (трансформатором) низкого напряжения в ток высокого
напряжения, который подается на запальную свечу пускового дви-
гателя.
Смешанная и однопроводная схемы электрооборудования тракторов
показаны на рис. 80 и 81.
§ 47. Аккумуляторная батарея
На тракторах применяют или один аккумулятор напряжением 12 В
(6 Ст), или два соединенных последовательно шестивольтовых аккуму-
лятора (3 Ст). Исключением являются тракторы К-700, К-701, К-703, на
которых устанавливают два аккумулятора напряжением 12 В, соединен-
ных параллельно. Они включаются последовательно во время пуска
двигателя стартером, подавая ток напряжением 24 В. Последовательное
включение аккумуляторов достигается с помощью пускового переклю-
чателя. После пуска двигателя электрооборудование работает при на-
пряжении 12 В.
На тракторах с пусковым карбюраторным двигателем используют
аккумуляторы напряжением 12В емкостью 45—65А-ч (ЛХТ-55,ТДТ-55,
9—885
129
130
◄ Рис. 80. Схема электрооборудования трактора ЛХТ-55:
1 — генератор, 2, 4 — блок предохранителей, 3 — выпрямитель, 5 — щиток приборов, 6 — вентилятор
кабины, 7 — лампа освещения щитка приборов, 8 — указатель температуры воды, 9 — плафон, 10 —
выключатель лампы освещения щитка, 11 — выключатель вентилятора кабины, 12 — выключатель
плафона, 13 — выключатель передних фар, 14, /5 — выключатели задних фар, 16 — стеклоочисти-
тель, 17 — выключатель стеклоочистителя, 18, 24 — свечи накаливания, 19 — контрольный элемент,
20 — выключатель свечи накаливания электрофакельного подогревателя, 21 — выключатель свечи
накаливания жидкостного подогревателя, 22 — переключатель, 23 — контрольный элемент, 25 — вен-
тилятор ПЖБ, 26 — аккумуляторная батарея, 27 — выключатель массы, 28 — стартер, 29 — электро-
магнитный клапан, 30 — штепсельная розетка, 31 — кнопка сигнала, 32 — переносная лампа, 33 —
поворотная фара, 34 — задняя фара, 35 — датчик температуры масла, 36 — контрольная лампа
включения массы, 37 — контрольная лампа температуры масла, 38 — соединительная панель, 39 —
электрический датчик температуры воды, 40 — передние фары, 41 — звуковой сигнал
ТТ-4, Т-157). На тракторах без пускового карбюраторного двигателя ос-
новной двигатель запускают более мощными стартерами, причем уста-
навливают батареи емкостью 150—215 А-ч (Т-80Л, Т-70Л и др.)- Об-
щая емкость батарей на тракторе К-703 составляет 448 А-ч. Емкость в
ампер-часах показывает количество электричества, которое может дать
полностью заряженная аккумуляторная батарея при десятичасовом ре-
жиме разряда до напряжения 1,7 В. Под режимом разряда понимают
разряд при определенных значениях температуры, силе разрядного то-
ка и плотности электролита.
Аккумуляторные батареи выпускают различных марок. Так,
ЗСт-65ЭМ (ЛХТ-55) означает, что батарея стартерная шестивольтовая,
состоит из трех секций, каждая из которых имеет напряжение 2 В; цифра
65 указывает общую емкость батареи в ампер-часах; буквы Э и М — что
корпус выполнен из эбонита, изоляционные пластины между активными
свинцовистыми пластинами мипоровые. Батарея 6ТСт-45МПС (ТТ-4)
двенадцативольтовая, состоит из, шести секций, тракторная стартерная,
ее емкость 45 А-ч, корпус выполнен из асфальтопека, сепараторы ми-
поровые двойные.
Аккумуляторная батарея (рис. 82) состоит из трех или шести сек-
ций — аккумуляторов, объединенных в одном корпусе. В каждой секции
помещены соответственно положительно .и отрицательно заряженные
свинцовистые пластины 1 и 4, изолированные одна от другой проклад-
ками— сепараторами 2 из мипласта (микропористый полихлорвинил)
или из мипора (микропористый эбонит) с добавкой стекловолокна, если
изоляция двойная. Решетки пластин из свинца с добавкой 6—8% сурь-
мы заполнены активной массой из свинцового сурика и окисленного
свинцового порошка с добавлением расширителей на пластинах с отри-
цательным зарядом. Сверху пластины закрыты сеткой.
Секции закрыты крышками 13, в которых имеется наливное отвер-
стие, закрываемое пробкой 9, В пробках имеются вентиляционные от-
верстия. Место соединения крышек с корпусом 6 аккумулятора (баком)
герметизировано кислотостойкой мастикой 5. Каждая группа поло-
жительных и отрицательных пластин объединена в отдельные блоки и
выведена через штыри 3 в крышках. Блоки последовательно' соединены
перемычками (шинами) 8 и выведены к общим зажимам-штырям 7
◄ Рис. 81. Схема электрооборудования трактора ТТ-4:
1 — звуковой сигнал, 2 — выключатели вентилятора кабины, передних и задних фар, 3 — селеновые
выпрямители, 4 — реле-регулятор, 5 — масляный термометр, 6 — лампа приборного щитка, 7 — вы-
ключатель «массы» аккумулятора, 8 — генератор, 9 — плафон кабины, 10 — втулка изоляционная,
11 — свеча накаливания, 12 — стартер, 13 — электровентилятор пускового двигателя, 14 — электро-
магнитный клапан ПЖБ, 15 — аккумулятор, 16 — электровентилятор кабины, 17 — выключатель
звукового сигнала, 18 — термометр жидкостного охлаждения; 19 — масляный манометр, 20 — ампер-
метр, 21 — тепловой предохранитель, 22 — выключатель свечи подогрева воздуха, 23 — контрольная
лампа ПЖБ, 24 — спираль контроля свечи накаливания, 25 — выключатель электромагнитного кла-
пана и вентилятора ПЖБ, 26 — выключатель лампы щитка приборов и плафона, 27 — розетка для
переносной лампы, 28 — лампа контроля выключения массы аккумулятора, 29 — переносная лампа,
30 — фары, 31 — автозаправочное электрооборудование
9
131
(с отрицательным зарядом) и 10 (с положительным зарядом). Сверху
блоки закрыты предохранительными щитками из винипласта и сеткой.
В каждую секцию заливают электролит до уровня на 1—2 см выше
защитной сетки. Электролит — это раствор серной кислоты в дистилли-
рованной воде, доведенный до плотности 1,29 для северных, 1,27 — для
центральных и 1,25 — для южных районов страны. Плотность опреде-
ляют ареометром, который представляет собой стеклянный поплавок со
стержнем с делениями.
Корпус батареи может быть изготовлен из эбонита, асфальтовой
пластмассы и других материалов. При зарядке аккумуляторов постоян-
ным током силой 5—10 А (в зависимости от их емкости и напряжения)
Рис. 82. Аккумуляторная батарея:
1 — отрицательная пластина, 2 — сепаратор, 3 — выводные зажимы секции, 4 — положитель-
ная пластина, 5 — мастика, 6 — бак, 7 — минусовый выводной зажим, 8 — соединительная
шина, 9 — пробка, 10 — плюсовой зажим, 11 — вентиляционное отверстие, 12 — наливное от-
верстие, 13 — крышка секции
на пластинах образуется электрический заряд. Положительно заряжен-
ные пластины имеют коричневый цвет, отрицательные — серый. В каж-
дой секции — аккумуляторе напряжение должно быть до 2,2 В, но не ни-
же 1,85 В. На выводных зажимах суммарное напряжение составляет 6
или 12 В. Напряжение в секциях измеряют нагрузочнрй вилкой. Если на
тракторе стоят две шестивольтовые аккумуляторные батареи, их соеди-
няют последовательно. Выводные зажимы батареи идут в цепь элект-
рооборудования и на массу трактора через выключатель. На тракторах
с массой обычно соединен минусовый зажим, а полюсовой соединен с
цепью. Срок службы аккумуляторов зависит от их своевременного и
тщательного технического обслуживания.
Аккумуляторная батарея — вспомогательный источник тока. Она
дает электроэнергию для привода стартера при запуске двигателя и для
питания электроприборов, когда двигатель не работает. Основным же
источником тока является генератор.
§ 48. Генераторы
На большинстве современных тракторов устанавливают генераторы
переменного тока с кремне-диодными или селеновыми выпрямителями
переменного тока в постоянный. Генераторы постоянного тока исполь-
зуют на тракторах реже, они чаще применяются на автомобильных
132
двигателях. Для каждого трактора существует определенный тип гене-
ратора. Подсоединяют генераторы в цепь электрооборудования парал-
лельно через реле-регулятор контактно-вибрационного или контактно-
транзисторного типа.
Генератор постоянного тока. На рис. 83 показано устройство гене-
ратора постоянного тока. В корпусе 1 на башмаках установлены две
обмотки возбуждения (шунтовые обмотки) 8 из изолированного прово-
да. Они соединены последовательно, один их конец подсоединен к кор-
пусу генератора (массе), другой — к шунтовому зажиму Ш. В корпусе,
между обмотками на подшипниках 6 и 12, вмонтированными в крышки
Рис. 83. Генератор постоянного тока:
1 — корпус, 2 — якорь, 3 — обмотка якоря, 4, 10 — крышки, 5 — вал якоря, 6, 12 —
подшипники, 7 — коллектор, 8 — обмотка возбуждения, 9 — полюс электромагнита,
11 — шкив
4 и 10, расположен якорь 2 с коллектором 7, напрессованные на вал 5
якоря. Невращающейся частью — статором — служат шунтовые обмот-
ки, вращающаяся часть — ротор — состоит из якоря, коллектора и вала,
на котором имеется шкив 11 для ременного привода.
Якорь представляет собой многовитковую обмотку из изолирован-
ного провода, намотанную на стальном пакете. Коллектор состоит из
медных пластин, изолированных от массы и между собой. Концы обмо-
ток якоря соединены с пластинами коллектора в определенной последо-
вательности. При вращении якоря под действием магнитного поля в его
шунтовой обмотке образуется электрической ток, который снимается
графитово-медными щетками с коллектора. Щетки смонтированы в
щеткодержателях и прижаты к пластинам коллектора пружинами. Одна
щетка соединена с массой, другая— с зажимом Я. Шунтовой и якорный
зажимы подсоединены к зажимам реле, также обозначенным буквами
Ш и Я. Зажим М— масса генератора — соединен с одноименным зажи-
мом реле. При работе генердтора ток образуется также и в обмотке
возбуждения. Для генератора постоянного тока применяются реле-ре-
гуляторы контактно-вибрационные электромагнитного действия, состо-
ящие из реле напряжения, реле силы тока4 и реле обратного тока.
Генераторы переменного тока. По сравнению с генераторами по-
стоянного тока эти генераторы более компактны, надежнее в работе, но
133
их выпрямители сильнее подвержены влиянию температуры и влажнос-
ти. Выпрямитель из кремниевых диодов смонтирован в корпусе генера-
тора, селеновый выпрямитель обычно установлен отдельно.
На тракторах ЛХТ-55М и ТДТ-55 установлен генератор Г304-Г1,
на ТТ-4, Т-157—Г304-Б1, на Т-80Л, Т-70Л — Г304-Д1. Мощность этих
генераторов 250—400 Вт. На генераторе смонтированы кремниевые вы-
прямители (ранее применялись селеновые в отдельном блоке). Генера-
тор Г-304 подсоединен к цепи с помощью реле-регулятора РР362-Б кон-
Рис. 84. Генератор переменного тока Г304-Б1:
1 — передняя крышка, 2 — задняя крышка, 3 — лапа крепления генератора, 4 — крышка, 5 — шари-
коподшипник, 6 — колодка зажимов, 7 — вал ротора, 8, 14 — обмотки возбуждения, 9 — втулка,
10 — обмотка статора, 11 — статор, 12 — ротор, 13 — кольцо, 15 — лапа для регулировки натяжения
ремня, 16 — резиновое кольцо, 17 — кремне-диодный выпрямитель, 18 — вентилятор, 19 — шкив
тактно-транзисторного типа. На тракторе К-703 применяется генератор
Г275. с селеновыми выпрямителями. Его мощность 1000 Вт, он подсоеди-
нен к цепи через контактно-транзисторное реле РР385-Б.
Устройство генератора Г304-Б1 показано на рис. 84. Он представ-
ляет собой закрытую бесконтактную трехфазную электрическую маши-
ну с неподвижными обмотками возбуждения. Его основные части: ротор
12, статор 11, обмотки возбуждения 8 и 14, крышки 1 и 2, кремне-диод-
ный выпрямитель 17, шкив 19 и вентилятор 18. Ротор выполнен в виде
шестилучевой звездочки, собран из пластин электротехнической стали
и напрессован на вал 7, установленный в крышках генератора — на за-
крытых подшипниках 5. Статор изготовлен из пластин электротехничес-
кой стали с девятью зубцами, на которые надеты катушки трехфазной
обмотки 10 из медного провода ПЭВ-2. Соединение обмоток в фазе} по-
следовательное. Одним концом все три обмотки соединены в нулевой
точке, изолированной от массы (соединение звездой), другие выведены
через отверстие в передней крышке к выпрямителю. От двух фаз имеется
134
вывод на колодку зажимов, расположенную на задней крышке генера-
тора. На колодке имеются зажимы « + », Ш и М.
В крышках генератора размещены обмотки возбуждения 8 и 14 из
медного провода, установленные на стальных втулках и пропитанные
лаком. Концы обмоток соединены с массой генератора и выведены на
шунтовой зажим Ш.
Выпрямитель 17 представляет собой ребристый корпус из алюми-
ниевого сплава, в который запрессованы три диода обратной полярно-
сти. К корпусу, изолированными от него тремя винтами, крепится теп-
лоотвод с вмонтированными в него диодами прямой полярности. Кроме
того, теплоотвод изолирован от корпуса тонкой резиновой прокладкой 16.
Выводы диодов соединены попарно с фазами статора на специальном
винте, расположенном в корпусе выпрямителя. Теплоотвод соединен с
зажимом « + ».
В крышках предусмотрены отверстия для стока воды. На передней
крышке имеются две лапы — одна для натяжения ремня, вторая для
крепления генератора; еще одна крепежная лапа установлена на задней
крышке. Вентилятор 18 и шкив 19 предназначены соответственно для
охлаждения и привода генератора.
Генератор работает следующим образом. При вращении звездчато-
го ротора в обмотках возбуждения в роторе создается магнитный поток,
который индуктирует переменный ток в трехфазных обмотках статора.
Значения тока меняются от минимальных до максимальных в зависи-
мости от магнитного потока. Наибольший магнитный поток достигается,
когда выступ статора находится напротив выступа ротора и снижается
до минимума, когда они максимально удалены друг от друга. Э. д. с.
поступает на три диода обратной полярности (со знаком «—» на корпу-
се) и три диода прямой полярности (со знаком « + »).
Генератор Г275, устанавливаемый на тракторах К-703, трехфазный
синхронный с двумя контактными кольцами и щетками; обмотки воз-
буждения установлены на роторе и на статоре. Селеновый выпрямитель
установлен отдельно.
При вращении якоря магнитное поле обмотки возбуждения индук-
тирует в трехфазной обмотке статора э. д. с., переменную по значению
и направлению. Затем ток проходит через селеновый выпрямитель и по-
ступает к потребителям электроэнергии.
Селеновый выпрямитель. Основной элемент выпрямителя (рис. 85) —
алюминиевые пластины 6 размером 100X200 мм, на одну сторону кото-
рых нанесен полупроводящий слой селена толщиной 0,0.6 мм; на селен
пульверизатором нанесен тонкий слой сплава (0,05 мм), состоящий из
олова, кадмия и висмута; между селеновым слоем и сплавом (после его
термообработки и формирования постоянным током) образуется непро-
водящий (запирающий) слой толщиной около 0,0001 мм. Слой сплава
служит проводником, в нем имеется большое количество свободных
электронов, в полупроводниковом селеновом слое свободных электронов
мало. Если пропускать через проводник ток с отрицательным зарядом, то
свободные электроны из проводника под действием сил электрического
поля свободно t проходят через непроводящий слой в селеновый. В об-
ратном направлении тока проходит примерно в 300—500 раз меньше —
таким образом происходит подача тока в одном направлении.
Пластины смонтированы на стяжных шпильках 8. Со стороны ме-
таллического слоя установлена изоляционная шайба 1 и контактная пру-
жинящая шайба 2; пластины соединены латунными перемычками 3 и
образуют шесть блоков; для охлаждения эти элементы разделены сталь-
ными дистанционными шайбами 7. Каждый блок выпрямителя состоит
из трех параллельно соединенных элементов. Перемычки соединяют пла-
стины с пятью зажимами, расположенными на кронштейнах: три зажи-
ма 9 соединены проводами с обмотками статора генератора, два зажи-
135
ма 10 со знаками «+» и «—» направляют выпрямленный ток в цепь по-
требителей. Чтобы предохранить пластины от коррозии, их покрывают
краской. Алюминиевая пластина является опорной, ток выпрямляется
как в селеновом слое, так и в сплаве металлов.
Выпрямитель подвержен влиянию влажности и температуры, поэто-
му он закрыт защитным кожухом И с отверстиями для лучшего охлаж-
Рис. 85. Селеновый выпрямитель:
1 — изоляционная шайба, 2 — контактная шайба, 3—перемычка, 4 — металлический слой, 5 — селе-
новый слой, 6 — пластина, 7 — дистанционная шайба, 8 — стяжная шпилька, 9 — зажимы перемен-
ного тока, 10 — зажим постоянного тока*, // — защитный кожух, /2 —кронштейн
дения элементов. Максимальная температура нагрева 70—75° С; при
увеличении температуры увеличивается пропускная способность непро-
водящего слоя для обратного тока. Обратный ток не должен превышать
2—3 А.
§ 49. Реле-регуляторы
Реле-регулятор предназначен для ограничения тока и напряжения,
а также для автоматического параллельного включения генератора в
цепь аккумуляторной батареи.
Схематическое устройство контактно-вибрационного реле-регулято-
ра, работающего с генератором постоянного тока, показано на рис. 86.
В его состав входят регулятор напряжения,' ограничитель тока и реле
обратного тока. Все эти элементы представляют собой электромагниты
с сердечниками 4, 9 и 12, установленными соответственно на ярмо 1, 11
и 14. По каждому ярму ток от генератора 15 поступает к подвижным
подпружиненным якорям 5, 7 и 8 с зажимами (контактами). В регуля-
торе напряжения и в ограничителе тока установлены дополнительные
резисторы.
В случае работы двигателя при малой частоте вращения или когда
зажигание включено, но двигатель не работает, подвижный якорь 5 ре-
ле обратного тока под действием пружины отходит от неподвижного за-
жима, соединяемого с цепью аккумуляторной батареи, т. е. батарея от-
соединяется от генератора.
При увеличении частоты вращения двигателя, когда напряжение
тока достигает нормального значения (не менее 12 В), под действием
магнитного притяжения сердечника 4 якорь замыкает зажимы, и ток от
генератора начинает идти в аккумуляторную батарею и в цепь потреби-
телей. Одновременно работают ограничитель тока и регулятор напря-
жения.
136
При малой частоте вращения ток в обмотках 6 и 10 незначителен, и
подпружиненные подвижные контакты (якорьки) смыкаются с непод-
вижными. При увеличении частоты вращения ток в обмотках увеличи-
вается, и контакты 7 и 8 под действием намагниченных сердечников 12
и 9 размыкаются. В результате в цепь обмотки возбуждения вклю-
чается добавочный резистор R2 и параллельно ему — резисторы К1 и КЗ.
Это снижает индуктирующий ток в обмотке возбуждения, а следователь-
но, и силу тока в генераторе. Далее контакты вновь смыкаются; смы-
кание и размыкание контактов
происходит до тех пор, пока сила
тока не снизится до 14—16 А, а
напряжение — до 12—13 В.
Резистор Rfl подсоединен к
обмотке 10 регулятора напряже-
ния и к массе с помощью посе-
зонного переключателя ППР.
Летом резистор включают и та-
ким образом уменьшают напря-
жение, а зимой отключают, уве-
личивая его. Посезонная регули-
ровка применяется не во всех ре-
ле-регуляторах.
Основной недостаток электро-
магнитных вибрационных реле —
быстрое подгорание контактов,
так как контакты нагружены
сравнительно большим током
(1,5—1,8 А). В результате уве-
личивается ток возбуждения и
ограничивается повышение мощ-
п _ п Регулятор
Реле обратного Ограничитель напряжения
Рис. 86. Схема контактно-вибрационного
реле-регулятора:
1, 11, 14 — ярмо, 2, 3, 6, 10, 13 — обмотки, 4, 9,
12 — сердечники, 5, 7, 8—контакты, 15—генератор
ности генератора. В контактно-
транзисторных реле этот недостаток устранен благодаря тому, что ь
сеть обмотки возбуждения включен кремниевый триод — транзистор.
Транзистор — это элемент, регулирующий ток возбуждения генера-
тора. Так как через контакты электромагнитного регулятора напряжения
проходит ток управления транзистором менее 0,5 А, они не подгорают,
не требуют зачистки и поэтому имеют длительный срок службы.
Контактно-транзисторное реле РР-362 Б. Применяется в комплекте
с генератором Г-304 всех модификаций. Оно состоит (рис. 87, а) из
смонтированных на панели 9 под крышкой 6 двух электромагнитных
реле, транзистора, трех диодов и резисторов. Перегородка в крышке
разделяет приборы на два отсека. В левом установлены регулятор напря-
жения /, реле защиты 2 с разделительным диодом 3 (соответственно
RHt Кз, Др), в правом — транзистор 5, закрепленный на теплоотводе 4 из
латунной пластины, и два полупроводниковых диода Дг и Д1. Резисторы
Re, Rt, Ry, Кд смонтированы под панелью реле. На реле имеются также
два зажима: В и Ш — один для соединения с плюсом аккумулятора, дру-
гой— с обмоткой возбуждения генератора. В некоторых моделях име-
ется третий зажим — М — для соединения с массой генератора. Подвиж-
ные контакты PH и РЗ соединены с корпусом реле (массой). На сердеч-
нике (якоре) регулятора 'напряжения намотана одна обмотка РН0 —
основная, на якоре реле защиты — три обмотки: основная Р30 (сериес-
ная), вспомогательная РЗВ и удерживающая РЗУ.
Транзистор 5 (или Т) (рис. 87, б) представляет собой кремниевый
полупроводниковый кристаллический усилитель с тремя выводами:
эмиттер (Э), коллектор (К), база (5). Он предназначен для регулирова-
ния напряжения вместе с контактным электромагнитным регулятором
PH. Напряжение регулируется следующим образом. При малой частоте
137
вращения ротора генератора сердечник PH намагничивается недостаточ-
но для преодоления усилия пружины 8 и притягивания верхнего контак-
та к нижнему. В этом случае транзистор «открыт», и ток проходит от за-
Рис. 87. Контактно-транзисторное реле РР-362Б (а) и его полумонтажная схема (б):
/ — регулятор напряжения, 2 — реле защиты, 3 — разделительный диод, 4 — теплоотвод, 5 —тран-
зистор, 6 — крышка, 7 — переключатель посезонной регулировки (ППР), 8 — пружина, 9 — панель
основания, 10 — зажим В, // — зажим Ш, 12 — масса1, PH— реле напряжения, RH Q — основная об-
мотка регулятора напряжения, РЗ — реле защиты, ЯЗу, R3Q, R3B— соответственно удерживающая,
основная и вспомогательная обмотки реле защиты, Др—разделительный диод, Г—транзистор (три-
од), К, В, Э — выводы транзистора (коллектор, база, эмиттер), Дг, Д1 — гасящий, запирающий
диоды, Rq, Rt, Ry, Яд, Я/— резисторы, А — амперметр; ВМ — выключатель массы, ОВГ— обмотка
возбуждения генератора, Ш, В — соответственно шунтовой и аккумуляторный зажимы реле
жима В через диод Д1, эмиттер, базу и резистор Rq на массу, соединен-
ную с минусовым зарядом аккумулятора. Сопротивление переходу тока
с эмиттера на коллектор при этом незначительно, и ток идет также с
эмиттера на коллектор в основную обмотку реле R30, через зажим Ш и
далее — через обмотку возбуждения генератора на массу. Сопротивление
138
в сети обмотки возбуждения невелико, и происходит возбуждение гене-
ратора. Одновременно через обмотку регулятора напряжения проходит
ток, который недостаточен для притяжения контакта. В этом случае
электроцепь питается от аккумуляторной батареи.
При увеличении частоты вращения ротора генератора ток в обмотке
регулятора увеличивается, контакты смыкаются, напряжение на диоде
Д1 падает, и транзистор закрывается, так как его база получает от сомк-
нутых. контактов дополнительно плюсовой ток большего, чем на
эмиттере, потенциала (на значение, соответствующее падению напряже-
ния в диоде ДГ). После того как транзистор «закроется», в обмотке воз-
буждения генератора возникает э. д. с. самоиндукции, она гасится диодом
Дг, и включаются резисторы /?у, /?т, R^ что уменьшает напряжение гене-
ратора— в этом случае контакты регулятора напряжения размыкаются
и транзистор снова открывается. Замыкание и размыкание контактов
поддерживает заданное напряжение: летом 13—14 В, зимой на 0,8—1,2
В больше.
Реле защиты РЗ с разделительным диодом Др защищает транзистор
от коротких замыканий. Неподвижные контакты РЗ и PH соединены
параллельно через диод Др. В случае короткого замыкания цепи обмотки
возбуждения генератора на массу ток, протекающий через обмотку Р30,
увеличивается, контакты реле защиты смыкаются и на базу транзистора
через Др подается «плюсовой» ток. Транзистор закрывается, в цепь ко-
роткого замыкания включается резистор, и ток уменьшается, при этом
обмотка R3? удерживает контакты сомкнутыми, а транзистор закрытым
до тех пор, пока не будет отключен выключатель массы и не устранено
короткое замыкание, после чего включается масса.
Переключатель 7 имеет контактный винт. Летом (температура воз-
духа выше +5 ° С) винт вывертывают, а на зиму завертывают. Так мож-
но регулировать напряжение при слабой или слишком большой зарядке
аккумулятора, когда электролит в нем часто выкипает. ' ’
Устройство и принцип действия реле-регулятора РР385-Б, работаю-
щего с генератором Г-275 (К-703), аналогичны. От РР362-Б отличается
в основном расчетно-конструктивными параметрами, так как мощность
генераторов различна.
Работу генератора, реле-регулятора и аккумуляторной батареи
контролируют по амперметру, установленному на щитке приборов в ка-
бине трактора. Для более надежного ограничения силы тока в систему
электрооборудования введены предохранители.
§ 50. Стартеры
Электростартер применяется для пуска основного дизельного двига-
теля или карбюраторного пускового двигателя. Он представляет собой
электродвигатель постоянного тока, обмотка возбуждения которого
последовательно включена в цепь питания якоря. Основные части: кор-
пус с электромагнитными обмотками возбуждения, якорь, коллектор и
щеточный механизм. Обмоток возбуждения — четыре, щеток — четыре
(две плюсовые и две минусовые), имеется также выключатель тока от
аккумуляторной батареи на обмотки возбуждения.
При включении электростартера в цепь аккумуляторной батареи по
обмоткам идет ток большой силы (300—800 А), и аккумулятор разряжа-
ется. При этом в якоре и на сердечниках обмоток возникают мощные
магнитные потоки. Взаимодействуя, они вращают якорь, который созда-
ет большой крутящий момент на приводной шестерне стартера. Одновре-
менно шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика двига-
теля. Ввод шестерни в зацепление с маховиком и включение стартера
принудительное с помощью электромагнитного или ручного выключате-
139
ля через муфту свободного хода. Муфта свободного хода после пуска
двигателя отсоединяет шестерню от 'маховика. На стартере трактора
К-703 отключение шестерни инерционное, муфты свободного хода нет.
На тракторах устанавливают стартеры различных марок, отличаю-
щиеся в основном устройством привода и мощностью. Мощность стар-
тера пускового двигателя 0,44—1,11 кВт, а стартера для непосредствен-
ного запуска основного двигателя 3—8,1 кВт.
Рис. 88. Стартер СТ-350Б с рычажным включением:
/ — задняя крышка, 2 — коллектор, 3 — щетки, 4 — защитная лента, 5 — якорь, 6 — корпус, 7 — по-
люсный башмак, 8 — зажим включателя, 9 — подвижный контакт выключателя, 10 — зажим элект-
ромагнита, //—рычаг, /2 —наружная обойма муфты свободного хода, 13 — ролик, 14 — внутренняя
обойма муфты свободного хода, 15 — шестерня, 16 — передняя крышка
На пусковых двигателях ПД-10У дизелей СМД-14Б, А-01М и других
(ЛХТ-55, ТДТ-55, ТТ-4) устанавливают стартер СТ-350Б или СТ-350В.
На пусковых двигателях П-350 дизелей СМД-60 (Т-157), СМД-62
(Т-150 К) —стартер СТ-352Д той же мощности, но с дистанционным
электромагнитным управлением. На двигателе Д-240 (Т-80Л, МТЗ-80,
МТЗ-82, Т-70Л) используется стартер СТ-212А мощностью 3,31 кВт с
дистанционным электромагнитным управлением.
На двигателе ЯМЗ-238НБ (К-703) применяют стартер СТ-103 с
дистанционным электромагнитным управлением и со сцепляющим меха-
низмом инерционного действия вместо муфты свободного хода, которая
установлена на всех предыдущих стартерах. Мощность этого стартера
7 кВт, он работает при напряжении 24 В, другие же стартеры — при на-
пряжении 12 В.
Стартер СТ-350Б (рис. 88) представляет собой корпус 6 с крыш-
ками 1 и 16, на котором смонтированы четыре полюсных башмака 7 с
последовательно соединенными обмотками. В крышках на подшипниках
140
установлен якорь 5 с коллектором 2. К коллектору пружинами прижаты
медно-графитовые щетки 3 в щеткодержателях, они закрыты защитной
лентой 4, укрепленной на корпусе стартера. На валу якоря смонтированы
рычаг 11 включения стартера и муфта свободного хода, состоящая из
наружной обоймы 12, внутренней обоймы 14 и роликов 13; на подпружи-
ненной наружной обойме имеется шестерня 15. На стартере закреплен
выключатель в виде корпуса, в котором помещены зажимы S, 10 и под-
вижный контакт 9 выключателя. Крышки стартера на корпусе закреп-
лены двумя шпильками.
Рис. 89. Стартер с дистанционным электромагнитным включением СТ-212А:
/, 16 — крышки корпуса, 2 — зажим электромагнита, 3 — корпус, 4 — главный зажим, 5 — зажим
обмоток, 6 — подвижный контакт, 7 — стержень, 8 — втягивающая обмотка, 9 — удерживающая об-
мотка, 10 — сердечник реле, 11 — якорь реле, 12 — пружина якоря реле, 13 — рычаг включения муф-
ты привода, 14 — резьбовая втулка, 15 — муфта привода, 17 — амортизатор, 18 — шестерня привода,
_ вилка рычага включения, 20 — промежуточный подшипник, 21, 23 — бандажи, 22 — якорь стар-
тера, 24 — щетки, 25 — коллектор
При включении стартера рычагом 11 подвижный контакт соединяет
оба зажима, и ток по ним идет от аккумулятора в обмотки возбуждения.
Одновременно рычаг перемещает муфту свободного хода с шестерней 15
и вводит ее в зацепление с зубчатым венцом маховика. При запуске веду-
щая обойма, установленная на шлицах вала стартера, через ролики 13
проворачивает ведомую обойму 12 с шестерней. Когда двигатель начи-
нает работать, частота вращения шестерни увеличивается и ролики под
действием центробежной силы смещаются и разъединяют обоймы, пре-
дохраняя якорь от больших оборотов. Освобожденный рычаг с помощью
пружины выводит шестерню из зацепления с маховиком.
Стартер СТ-212А (рис. 89) отличается от предыдущей конструк-
ции в основном дистанционным электромагнитным включением из каби-
ны трактора. Оно состоит из тягового реле, установленного на стартере,
реле включения и трехпозиционного переключателя, расположенного
на щитке приборов. Тяговое реле (реле привода) содержит трубчатый
сердечник 10, якорь 11, втягивающую обмотку 8, удерживающую 9 и
стержень 7 с подвижным контактом 6. Якорь шарнирно сочленен с ры-
чагом 13 приводного механизма. Удерживающая обмотка включена па-
раллельно обмоткам стартера, втягивающая — последовательно. При
включении стартера ток в обмотках создает магнитное поле, якорь 11 с
, 141
подвижным контактом 6 замыкает главные зажимы 4, один из которых
соединен с зажимом «+» аккумулятора, а другой — с зажимом 2 обмо-
ток возбуждения стартера; ротор вращается, удерживающая обмотка
удерживает контакты включенными, а втягивающая замыкается на мас-
су. Одновременно якорь реле через рычаг 13 и привод муфты свободно-
го хода 15 вводит шестерню 18 привода в зацепление с маховиком.
После запуска размыкают выключателем цепь питания реле, и воз-
вратная пружина 12 перемещает якорь в исходное положение, при этом
30 29 26 27 26 25 24 23
Рис. 90. Стартер СТ-103 с электромагнитным включением- и с инерционным
самовыключением шестерни:
1 — зажим, 2 — соединительная шина, 3 — графитовые щетки, 4 — зажим реле, 5 — кон-
тактный диск, 6 — электромагнитное реле, 7 — якорь реле, 8 — регулировочный винт,
9 — серьга, 10 — рычаг, 11 — возвратная пружина, 12 — шестерня, 13 — масленка, 14 — су-
харик, 15 — упорное кольцо, 16 — винтовая нарезка вала, 17 — пружина, 18 — гайка,
19 — шайба, 20 — буферная пружина, 21 — стакан, 22 — палец рычага, 23 — ступица ста-
кана, 24 — фланец, 25 — обмотка якоря, 26 — обмотка статора, 27 — якорь электродвига-
теля, 28 — бандаж, 29 — пружина щеткодержателя, 30 — коллектор
приводная шестерня стартера выходит из зацепления с зубчатым венцом
маховика. Для более надежного автоматического отключения стартера
от двигателя в цепь вводят еще два дополнительных реле — промежуточ-
ное и блокировочное. Когда частота вращения коленчатого вала двига-
теля достигнет 650—750 об/мин, реле отключает питание стартера. При
работе двигателя контакты реле блокировки разомкнуты и не позволяют
включить стартер.
Стартер СТ-103 (рис. 90) трактора К-703 также с дистанционным
электромагнитным управлением. Его основное отличие от других старте-
ров такого же типа — кнопочное включение и наличие сцепляющего ме-
ханизма вместо муфты свободного хода. Якорь 27 электродвигателя
установлен в трех подшипниках с отдельным подводом масла из масле-
нок 13 (в масляные каналы заложены фитили). В каждой секции щетко-
держателей находятся по две графитовые щетки 5; два диаметрально
противоположных щеткодержателя соединены между собой зажимом
1, а также с помощью шины 2 — с зажимом 4 электромагнитного реле;
два других щеткодержателя соединены медным проводом.
В электромагнитном реле 6 втягивающая и удерживающая обмотки
соединены параллельно. Один конец удерживающей обмотки соединен с
корпусом, а конец втягивающей обмотки — с зажимом стартера.
Сцепляющий механизм устроен следующим образом. На валу якоря
стартера установлен стакан 21 с винтовым пазом. Ступица 23 стакана
свободно перемещается по винтовой нарезке 16 вала посредством рычага
10. На ступице установлена шайба 19 с буферной пружиной 20. На вин-
товой нарезке вала выполнены углубления для фиксации гайки 18, кото-
рая удерживает шестерню 12 при зацеплении ее с маховиком; между
142
гайкой и шестерней расположена пружина /7. На валу якоря сухариком
14 закреплено также упорное кольцо 15.
При включении кнопки якорь 7 пускового реле перемещается влево,
и контактный диск 5 подключает обмотки стартера к электроцепи акку-
мулятора. Отсоединению диска от зажимов препятствует удерживающая
обмотка; втягивающая обмотка в это время отключается. Одновременно
шестерня 12 зацепляется с маховиком двигателя (под действием усилия
якоря 7, через регулировочный винт 8, серьгу 9, рычаг 10, возвратную
пружину 11, палец 22, стакан 21, гайку 18 и пружину 17; пружина 11 при
этом закручивается). После запуска шестерня 12, вращаясь быстрее
Рис. 91. Переключатель аккумуляторных батарей:
7, 13, 14 — зажимы, 2 — корпус, 3, 4 — главные контакты, 5, 10 — дополнительные
контакты, 6 — электромагнит, 7 — сердечник, 8 — шток, 9 — пружины, 11 — серебря-
ные контакты, 12 — изоляционная шайба
вала якоря стартера, отбрасывается по его резьбе в обратное положе-
ние — удар смягчает буферная пружина 20\ стакан предварительно вин-
товым пазом под действием возвратной пружины 11 скользит по пальцу
22 и также отходит в исходное положение, давая возможность шестер-
ням выйти из зацепления. Под действием пружины И контактный диск
5 также занимает первоначальное положение.
Стартер работает при напряжении 24 В от двух двенадцативольто-
вых аккумуляторов, подключенных в сеть параллельно. Для включения
стартера и переключения аккумуляторов на 24 В применяется специаль-
ный переключатель (рис. 91). При нажиме на его кнопку соединение ба-
тарей становится параллельно-последовательным и в момент пуска стар-
тера напряжение составляет 24 В. На торце переключателя имеются
зажимы с обозначением +Б1, + Б2\ —Б2\ РС\ М, к которым присоеди-
нены провода от аккумуляторов и стартера. Сбоку переключателя выве-
дены два зажима обмотки электромагнита 6, соединенные с кнопкой
переключателя и массой. При включении кнопки ток от аккумулятора,
проходя по обмоткам, создает магнитное поле, перемещающее сердечник
7, который размыкает контакты// изоляционной шайбой 12, разъединяя
аккумуляторы и генератор. При дальнейшем перемещении сердечника
шток 8, замыкая контакты 3, 4, 5, 10, соединяет аккумуляторы последо-
вательно и стартер включается. После запуска двигателя сердечник 7
под действием пружин 9 занимает исходное положение и контакты 3, 4,
5 и 10 размыкаются, а контакты 11 смыкаются; аккумуляторы при этом
соединяются параллельно и подключаются к генератору.
§ 51. Предпусковые подогреватели воздуха
Для пуска дизельных двигателей при температуре ниже 5° С кроме
жидкостных подогревателей применяют подогреватели воздуха. Их ус-
танавливают во всасывающем коллекторе или в предкамерах сгорания
двигателя.
143
Свечи накаливания. На рис. 92, а показано устройство свечи нака-
ливания. Ее основной элемент — нагревательная спираль 3 из жаростой-
кого сплава, которая накаляется до 950—1050 ° С. Спираль закреплена
в стержне 7 и сердечнике 4, изолиро-
ванных между собой и от корпуса све-
чи. Свеча закреплена гайкой 2 с уп-
лотнителем 5. Если свечи устанавли-
вают в каждом цилиндре, то их соеди-
няют последовательно. Для наблюде-
ния за яркостью накала свечи одно-
временно включают контрольный эле-
мент (рис. 92,6), также подсоединен-
ный последовательно.
Включают свечи перед запуском
двигателя от трехпозиционного пере-
ключателя. Примерно через 15—30 с,
когда спираль нагреется доярко-крас-
ного цвета, путем дальнейшего пово-
рота ключа включают стартер. Излиш-
ний накал устраняют с помощью до-
полнительного резистора, который от-
ключают на время работы стар-
тера.
Рис. 93. Предпусковой электрофа-
кельный подогреватель воздуха:
1 — болт штуцера, 2 — корпус клапана,
3 — токоподводящие зажимы; 4 — шту-
цер, 5 — электромагнитная катушка,
6 — пружина, 7 — якорь с шаровым
клапаном, 8 — жиклер, 9 — спираль на-
каливания, 10 — кожух
Рис. 92. Двухпроводная свеча накаливания
(а) и контрольный элемент (б):
1, 11 — провода питания, 2 — накидная гайка, 3 —
спираль контрольного накала, 4 — сердечник, 5 —
прокладка, 6 — изоляция, 7 — стержень, 8 — кор-
пус, 9 — изоляционная шайба, 10, 13 — контакты,
12 — керамическая втулка, 14 — гайка
Электрофакельный подогреватель. На некоторых двигателях для
подогрева воздуха во всасывающем коллекторе устанавливают электро-
факельный подогреватель (Т-80Л, Т-70Л). Его устройство показано на
рис. 93. При включении трехпозиционного выключателя ток через зажи-
мы 5 с помощью электромагнитной катушки 5 открывает доступ дизель-
ному топливу от подкачивающего ручного насоса в кожух 10 раскален-
ной спирали 9. Через 10—15 с, когда спираль приобретает ярко-красный
цвет, включают стартер. Топливо воспламеняется и образует горящий
факел, подогревая воздух в коллекторе.
144
§ 52. Приборы освещения, сигнализации, контроля
и другие устройства
Осветительные приборы трактора — фары, габаритные фонари, фо-
нари сигнализации бывают различной конструкции, но по устройству
отличаются незначительно. Поэтому рассмотрим наиболее типичные из
них.
Фары. Их устанавливают впереди и позади трактора. В передних
фарах лампы с двумя нитями свечения — для дальнего и ближнего све-
та, лампа задних фар имеет одну нить свечения. Фара (рис. 94) состоит
из корпуса S, рассеивателя /, отражателя (рефлектора) 2, лампы 3, пат-
рона 9, болта крепления 16. Рефлектор создает направленный световой
поток, а стеклянный рассеиватель линзами и призмами формирует рав-
номерность свечения. Лампа крепится в патроне 9 с крышкой 10. Патрон
для двухнитевой лампы имеет три контакта с двумя проводами, у одно-
нитевой лампы задней фары — патрон с двумя контактами и одним про-
водом (вторым проводом служит масса). В корпус фары провода про-
ходят через вставку (с целью герметизации), которая в данной конст-
рукции состоит из втулки 12 и подпружиненной шайбы 13. Рассеиватель
крепится к рефлектору ободком 5 через прокладку 4 так, чтобы надпись
на стекле «Вверх» находилась в горизонтальном положении. Рефлектор
фиксируется зубом 6 и защелкой 7. Нижним винтом 18 закреплены обо-
док, стекло и рефлектор. Фара закреплена болтом 16 с полусферичес-
кой головкой, что позволяет поворачивать ее в разных направлениях.
Габаритные фонари. Габаритные фонари ставят на колесных трак-
торах и включают в местах интенсивного движения (на шоссе) или при
плохой видимости, а также для подачи светового сигнала о повороте.
На Т-80Л имеются два передних подфарника с белым рассеивателем
света и два задних — с красным. В корпусе фонаря также имеется пат-
рон с тремя контактами для установки двухконтактной лампы с двумя
нитями накаливания. Задний фонарь тормозного стоп-сигнала имеет
лампы с одним контактом и с двумя стеклами — белым для освещения
номера и с красным — для подачи сигнала о торможении. Фонари, так
же как и фары, герметизированы, контакты патрона обычно подпружине-
ны. На К-703 и Т-157 устройство осветительных приборов имеет неко?
торые отличия. Устанавливают на тракторах и другие осветительные
лампы — для освещения щитка приборов в кабине, подкапотную и др.
Переключатели света. Главный переключатель света кнопочный,
трехпозиционный. Когда кнопка задвинута, освещение выключено. Ког-
да она выдвинута в среднее положение, включаются габаритные фонари,
задняя фара и освещение щитка приборов; при дальнейшем выдвиже-
нии дополнительно включаются передние фары. Другие лампы имеют
отдельные переключатели. Переключатель стоп-сигнала приводится от
тормозного механизма.
Переключатель сигналов поворота имеет три положения — ней-
тральное, левое и правое. Мигание ламп обеспечивается с помощью спе-
циального термобиметаллического реле поворота (с пластиной из двух
разных металлов), которая при нагревании током изгибается и включа-
ет дополнительный резистор, а при остывании выключает его. В резуль-
тате образуется различное по яркости импульсное излучение. Реле пово-
рота может быть и электромагнитно-тепловое, в котором установлена
нихромовая проволока, соединенная с упругой пластиной — контактом.
При удлинении проволоки в результате нагрева контакт смыкается с
ней и включает резистор. При остывании — размыкается, отключает ре-
зистор, и образуется различное по яркости свечение лампы. Яркость на-
кала ламп меняется 6— 12 раз в минуту.
Звуковой сигнал (рис. 95). Представляет собой электромагнитное
10—885
145
Рис. 94. Фара ФГ-300:
1 — рассеиватель, 2 — отражатель, 3 — лампа, 4 —
прокладка, 5 — ободок, 6 — зуб, 7 — защелка, 8 —
корпус, 9 — патрон, 10 — крышка патрона, 11 —
провод, 12—втулка, 13 — шайба, 14 — пружина,
15 — шарнир, 16 — болт, 17 — провод на массу,
18 — соединительный винт
устройство. В его состав входит сердечник 12, обмотка 11, якорь 6 и
прерыватель, состоящий из контактов 7 и пружины 8. Стержень 3 якоря
соединен с мембраной 5 и резонатором 4. Нижний конец стержня упира-
ется в пружину 13. При нажиме на кнопку сигнала сердечник намагни-
чивается током, проходящим через обмотку, и притягивает якорь, кото-
рый под действием пружины 8 размыкает контакты и размагничивает
сердечник. Пружина 13 возвра-
щает якорь в исходное положе-
ние, после чего процесс колеба-
ния повторяется с частотой 200—
400 циклов в секунду. Звук соз-
дает мембрана, закрепленная на
якоре.
Контрольно-измерительные
приборы. Служат для контроля
работы двигателя и других уст-
ройств трактора. К ним относят-
ся манометры давления масла в
смазочной системе, термометры
контроля температуры воды, мас-
ла, указатель уровня топлива в
баке и др. Приборы дистанцион-
ного действия установлены на
общем щитке приборов в кабине
трактора. Работа манометра и
термометра (датчиков) основана
на нагревании биметаллических
пластин током, проходящим че-
рез обмотки на этих пластинах.
Прогиб пластины, образующийся
в результате нагрева, фиксирует-
ся указательной стрелкой на
шкале размерностей.
Электромагнитный манометр
и указатель уровня топлива име-
ют датчики реостатного типа,
связанные с электромагнитным
устройством, которое влияет на
отклонение стрелки шкалы.
Электродвигатели на тракто-
рах служат для привода венти-
лятора в подогревающих жидко-
стных устройствах ПЖБ, для вен-
тиляции кабины, подачи теплого
воздуха от радиатора в кабину,
для привода стеклоочистителей.
Электродвигатели постоянного то-
ка двухполюсные с последова-
тельным, параллельным (шунтовым) или смешанным возбуждением
мощностью 10—25 Вт. Выключатели двигателей установлены в кабине
на щитке приборов. По условиям работы они должны создавать две
или три частоты вращения — для этого в цепь питания вводят дополни-
тельные резисторы.
Предохранители в сети электрооборудования ставят для защиты
источников тока от перегрузки, а проводов — от перегрева и короткого
замыкания. Предохранители бывают плавкие и тепловые (термобиме-
таллические). Плавкие предохранители — это медная проволока или
проволока из сплава олова, свинца и других металлов, заключенная в
74 73 12
Рис. 95. Звуковой сигнал С56-Г:
1 — корпус, 2 — крышка, 3 — стержень, 4 — резо-
натор; 5 — мембрана, 6 — якорь, 7 — контакты,
8 — пружина контактов, 9 — пружина регулиро-
вочного винта, 10 — регулировочный винт, 11 —
обмотка, 12 — сердечник, 13 — пружина стержня,
14 — рессорная подвеска, 15 — конденсатор
146
стеклянную трубочку с фарфоровым или текстолитовым держателем,
которая установлена в зажимах. Проволока определенного сечения при
избыточной силе тока плавится (перегорает) и отключает защищаемый
участок цепи от источника. Термобиметаллический предохранитель со-
стоит из специальной пластины, помещенной в корпусе, которая при пе-
регреве изгибается и отключает цепь через отводящие контакты. Для
включения цепи необходимо нажать на кнопку предохранителя, и пла-
стина займет первоначальное положение.
Общее включение цепи электрооборудования осуществляется с по-
мощью выключателя массы аккумуляторной батареи. Для включения
переносной лампы на тракторе имеется розетка.
Электромагнитный клапан и свечу накаливания устанавливают на
пусковых жидкостных подогревателях двигателей СМД-14Б, СМД-60,
Д-240 и др.
§ 53. Система зажигания пускового
карбюраторного двигателя
На пусковых двухтактных карбюраторных двигателях тракторов
ЛХТ-55, ТДТ-55, ТТ-4, Т-157 и других отдельно от основного электро-
оборудования установлена система зажигания от магнето. Одноцилинд-
ровый пусковой двигатель ПД-10У с руч-
ным и стартерным запуском имеет одну
запальную свечу и одноконтактное маг-
нето высокого напряжения (рис. 96).
Магнето служит генератором переменно-
го тока низкого напряжения и одновре-
менно преобразователем его в ток вы-
сокого напряжения, который подается на
контакты свечи зажигания, установлен-
ной в камере сгорания карбюраторного
двигателя. Магнето состоит из двух по-
люсов 2 (статора), двухполюсного вра-
щающего магнита 1 (ротора), индукци-
онной катушки (трансформатора), вклю-
чающей сердечник 5, первичную обмот-
ку 4 и вторичную обмотку 3. Один конец
первичной обмотки соединен с массой,
второй — с конденсатором 14 и прерыва-
телем. Вторичная обмотка соединена с
первичной и через провод высокого на-
пряжения 8 — с центральным электро-
дом свечи зажигания. Прерыватель со-
держит кулачок 12, подвижный контакт
Рис. 96. Схема одноконтактного
магнето:
1 — магнит, 2 — полюсы, 3 — вторичная
обмотка, 4 — первичная обмотка, 5 —
сердечник, 6 — предохранитель, 7 — све-
ча, 8 — провод высокого напряжения,
9 — подвижный контакт, 10 — непод-
вижный контакт, 11 — пружина, 12 —
кулачок, 13 — выключатель зажигания,
14 — конденсатор
9, неподвижный контакт 10 и пружину 11. На магнето имеется кнопоч-
ный выключатель зажигания 13.
Первичная обмотка выполнена из провода диаметром 0,7 — 1 мм,
число витков 150 — 300; вторичная обмотка — из 11 — 13 тыс. витков
провода диаметром 0,07 мм. Оба провода изолированы. Если контакты
прерывателя сомкнуты, то при вращении двухполюсного магнита в пер-
вичной обмотке создается ток небольшого напряжения (12—15 В), ко-
торый уходит на массу. В момент, когда кулачок 12 разрывает контак-
ты, в обмотках индуктируется ток высокого напряжения: в первичной —
около 300 В, во вторичной—12 — 20 тыс. В (в зависимости от числа
витков и частоты вращения магнита). Ток первичной обмотки заряжает
конденсатор, не препятствуя образованию тока во вторичной обмотке,
который проходит через центральный контакт свечи на боковой кон-
10'
147
такт — массу и образует искру. Ток избыточной силы и напряжения во
вторичной обмотке разряжается на массу через предохранитель 6, пре-
дохраняя обмотку от перегорания.
Для правильной установки магнето на двигатель необходимо отвер-
нуть свечу зажигания, установить через гнездо свечи в цилиндр мерную
линейку, довести маховиком поршень в в. м. т. и заметить точку на ли-
нейке, совпадающую с поверхностью гнезда свечи. Вторую метку на
линейке делают на 5,8 мм выше первой. Далее поворачивают маховик в
обратном направлении до совпадения верхней метки с верхним уровнем
гнезда свечи и ослабляют болты крепления магнето так, чтобы контакты
были разомкнуты. Затем болты затягиваются, угол опережения зажи-
гания при этом будет 27°. Зазор между полностью разомкнутыми кон*
тактами прерывателя должен быть 0,25 — 0,35 мм, а между контактами
свечи — 0,5 — 0,6 мм.
§ 54. Техническое обслуживание электрооборудования
Аккумуляторные батареи. Ежедневно после работы отключают ба-
тарею от массы. При остальных технических обслуживаниях очищают
ее от загрязнений, прочищают вентиляционные отверстия в пробках, очи-
щают выводные зажимы от окисления и смазывают их тонким слоем
технического вазелина. Проверяют крепление проводов, уровень элек-
тролита, в случае его понижения доливают дистиллированную воду.
Места утечки электролита герметизируют пастой, используя для этой
цели паяльник. Разрядка батарей летом более чем на 50%, а зимой бо-
лее чем на 25% не допускается. Напряжение в каждой банке заряжен-
ного аккумулятора через каждые 240 ч работы контролируют разгру-
зочной вилкой, оно должно быть не менее 1,85 В. Заряжают аккумуля-
тор, руководствуясь инструкцией. Зарядный ток большой силы
разрушает пластины с активной массой. В разряженном аккумуляторе,
а также при пониженном уровне электролита свинцовистые пластины
сульфатируются — на них отлагается сернокислый свинец в виде слоя
кристаллов. Этот слой не растворяется в электролите и препятствует его
доступу внутрь активной массы пластин, что уменьшает напряжение
тока, увеличивает сопротивление пластин и уменьшает емкость аккуму-
лятора.
Длительное пользование стартером сильно разряжает аккумулятор
и также увеличивает сульфатацию, что ведет к разрушению пластин.
В холодное время года следует чаще подзаряжать батареи от ста-
ционарной зарядной установки, а при необходимости утеплять их.
Неисправную батарею можно отремонтировать путем переборки и
замены пластин или удалив осадок со дна блока секций.
Генератор постоянного тока. При техническом обслуживании № 1
очищают поверхность генератора, проверяют натяжение приводного
ремня, контролируют крепление проводов, смазывают подшипники. При
техническом обслуживании № 2 снимают защитную ленту и проверяют
состояние щеток и коллектора. Если коллектор замаслен, его протирают
ветошью, смоченной в бензине, или наждачной бумагой. Изношенные
графитомедные щетки заменяют, проверяют также состояние изоляции,
крепление проводов. При необходимости протирают загрязненные
места и продувают сжатым воздухом внутреннюю полость гене-
ратора.
Генераторы переменного тока. Техническое обслуживание генерато-
ра Г-275 (К-703) с вращающейся обмоткой возбуждения, с кольцами и
щетками аналогично техническому обслуживанию генератора постоян-
ного тока: очищают щетки, щеткодержатели, контактные кольца, про-
веряют соединение проводов. При необходимости отсоединяют щетко-
148
держатели, проверяют щетки, они должны свободно перемещаться в
щеткодержателях, износ их не должен превышать 7 мм.
Генераторы Г-304 с неподвижными обмотками возбуждения не име-
ют щеточно-кольцевого узла, их техническое обслуживание сводится к
следующему. Ежесменно перед началом работы с помощью контроль-
ной лампы проверяют исправность генератора. При включении массы
аккумуляторной батареи, когда двигатель заработал, яркость накала
лампы уменьшается — это указывает на то, что генератор исправен. Не-
обходимо, чтобы генератор не был загрязнен, прочищать сливные от-
верстия в его крышках; периодически проверять натяжение ремня. Под-
шипники не смазывают, так как смазка в них одноразовая, заводская.
В случае радиальных люфтов ротора генератор сдают в ремонт. Не
рекомендуется мыть генератор водой, дизельным топливом и бензином.
Запрещается соединять изолированные контакты с массой.
Кремне-диодные и селеновые выпрямители должны быть чистыми
и сухими.
Реле-регулятор. Проверяют крепление проводов, очищают поверх-
ности от загрязнений и влаги. Можно также зачищать окисленные кон-
такты. Регулировать пружины якорей, устранять обрывы и замыкание
в обмотках должен специалист — электрик.
При температуре воздуха выше 5° С переключатель реле переводят
в положение «Лето», при более низких температурах — в положение
«Зима», при котором напряжение несколько увеличивается. Переключа-
тель ППР можно использовать при недозарядке или перезарядке акку-
муляторной батареи, когда часто выкипает электролит. Путем переклю-
чения ППР включают или выключают дополнительный резистор; прие-
мы переключения зависят от особенностей устройства переключателя.
Стартер, звуковой сигнал, контрольно-измерительные и другие при-
боры. Стартер и звуковой сигнал ежедневно очищают от наружных за-
грязнений, проверяют работу контрольно-измерительных приборов;
контролируют также все крепления. Периодически очищают контакты
выключателя, стартера, его коллектор; проверяют щетки, изоляцию, для
чего лучше снять стартер с трактора* и разобрать. После сборки, перед
установкой смазывают механический привод стартера жидким маслом.
Затем очищают контакты звукового сигнала, кнопки включения и при
необходимости регулируют звук.
Свечи накаливания и электродвигатели. Проверяют проводку и в
случае неисправности заменяют. В Э|лектромагнитном клапане ПЖБ
путем поворота иглы регулируют подачу бензина.
Ежедневно перед работой контролируют исправность электродви-
гателей вентиляторов и стеклоочистителей. В случае обнаружения непо-
ладок осматривают проводку и переключатели.
Неисправный электродвигатель снимают с трактора, проверяют
щеточно-коллекторный и приводной механизмы, проводку, ее изоляцию,
при необходимости направляют в мастерскую для ремонта или заме-
няют.
Осветительные устройства и световые сигнализаторы. Ежесменно
перед выездом со стоянки убеждаются в исправности всех осветитель-
ных приборов и сигнализаторов поворота, стоп-сигнала. Если они неис-
правны, контролируют проводку, состояние ламп, патронов, выключа-
телей. В случае исправности проверяют предохранители.
Для нормального освещения дороги и безопасной работы регулиру-
ют фары на правильное направление светового луча.
Предохранители. Отключают потребители тока — фары, контроль-
ные приборы, приборы сигнализации, электродвигатели от источников
тока (генератора, аккумулятора), чтобы предотвратить их перегрев и
перегорание. Особенно опасно короткое замыкание, когда провод или
зажим соприкасаются с массой, сопротивление которой очень мало, а
149
сила тока возрастает. В этом случае плавкие предохранители перегора-
ют, предохранители теплового действия автоматически выключаются, а
в не защищенных предохранителями участках цепи нагреваются прово-
да, и загорается их изоляция. Первый признак короткого замыкания це-
пи— прекращение работы всех включенных потребителей и появление
характерного запаха. Стрелка амперметра при этом отклоняется в сто-
рону разрядки. Короткое замыкание также очень вредно для аккумуля-
торной батареи, так как ведет к ее быстрой разрядке. Поэтому необхо-
димо быстро отключить батарею выключателем массы. Перегоревшие
плавкие предохранители заменяют, а тепловые включают вручную. Если
нет запасного плавкого предохранителя, можно вместо него временно
поставить проволочку диаметром не более стандартной. После перего-
рания или самовыключения предохранителя все потребители в исправ-
ных цепях работают нормально, неработающий потребитель (и его пре-
дохранитель) указывают, в какой цепи произошло короткое замыкание.
Участок короткого замыкания можно определить с помощью двенадца-
тивольтовой контрольной лампы или визуально.
Система зажигания пускового карбюраторного двигателя. Проверя-
ют крепление магнето, провода высокого напряжения, свечи зажигания;
периодически зачищают обгоревшие контакты прерывателя, устанавли-
вают между ними нормальный зазор; счищают нагар с контактов свечи.
Через 960 ч работы трактора снимают магнето, разбирают и очищают
его детали и заменяют смазку в подшипниках.
Систему зажигания необходимо постоянно содержать в чистоте.
Контрольные вопросы. 1. Назовите источники и потребители тока. 2. Чем различа-
ются марки аккумуляторных батарей? 3. Какой должна быть плотность электролита
в аккумуляторной батарее? 4. Какое минимальное напряжение должно быть в секции
аккумуляторной батареи? 5. Какие генераторы используют в электрооборудовании трак-
тора? 6. Расскажите о назначении и устройстве реле-регулятора. 7. Для чего служат
предохранители, каковы их типы? 8. Расскажите о назначении и типах стартеров.
9. Перечислите приборы электрической сигнализации. 10. Какие типы выпрямителей
устанавливают на генераторах переменного тока? 11. Какие электроподогревающие
устройства применяются на двигателе трактора? 12. Как правильно установить магнето
на пусковом двигателе? 13. Какие зазоры должны быть между контактами прерывате-
ля и свечи зажигания? 14. В чем состоит техническое обслуживание магнето, генерато-
ров постоянного и переменного тока и других устройств электрооборудования?
ГЛАВА XI
ТРАНСМИССИЯ
Система механизмов трактора, осуществляющих передачу крутя-
щего момента от двигателя к ведущим колесам колесного трактора или
ведущим звездочкам гусеничного трактора, называется трансмиссией.
На выпускаемых в настоящее время лесных тракторах устанавливаются
механические ступенчатые трансмиссии. Механизмы трансмиссии поз-
воляют изменять передаточное число между коленчатым валом двигате-
ля и ведущими колесами или звездочками трактора с целью уменьше-
ния или увеличения скорости его движения и тягового усилия на крюке,
не изменяя режим работы двигателя; регулировать направление движе-
ния трактора передним или задним ходом; осуществлять плавное трога-
ние с места; останавливать трактор при работающем двигателе. В со-
став этих механизмов входят: главное сцепление, коробка передач, глав-
ная передача, дифференциал (у колесных) или механизмы поворота
(у гусеничных) тракторов, тормоза, конечные передачи, карданные валы
и соединительные муфты. Кроме того, через трансмиссию осуществляет-
ся отбор мощности двигателя на привод рабочих органов прицепных и
навесных машин, а через раздаточную коробку — привод передних ве-
дущих мостов колесных тракторов.
150
В гусеничном тракторе крутящий момент от двигателя к ведущим
звездочкам передается через сцепление, коробку передач, главную пе-
редачу, механизмы поворота (планетарный механизм) и конечную пере-
дачу. Механизмы поворота позволяют изменять частоту вращения каж-
дой гусеницы. При замедлении вращения одной из гусениц трактор по-
ворачивается в ее сторону, и тем круче, чем больше разность частоты
вращения гусениц.
В трансмиссии колесного трактора кроме сцепления, коробки пере-
дач и главной передачи имеется дифференциал, обеспечивающий вра-
щение ведущих колес с разной частотой.
Чтобы увеличить тяговое усилие и улучшить проходимость на рых-
лых почвах, заболоченных участках, у некоторых тракторов ведущими
делают как задние, так и передние колеса. В этом случае кроме коробки
передач имеется раздаточная коробка, от которой крутящий момент к
передним колесам передается через карданную, главную и конечную
передачи.
Ведущие шестерни гусеничных и колесных тракторов в коробке пе-
редач, главной и конечных передачах меньше ведомых. Это ведет к
уменьшению частоты вращения в этих механизмах, но к увеличению
крутящего момента, что позволяет получать большие тяговые усилия
трактора.
Кроме названных механизмов в трансмиссии трактора могут быть
установлены редукторы для дополнительного уменьшения скорости дви-
жения трактора (ходоуменьшители), механизмы привода ВОМ или
шкива и др.
§ 55. Назначение и типы тракторных сцеплений
Сцепление предназначено для плавного соединения и кратковремен-
ного разъединения вала двигателя и трансмиссии, что необходимо для
плавного трогания трактора с места или его остановки. Оно уменьшает
ударные нагрузки на зубья шестерен и двигатель, предохраняет транс-
миссию от перегрузок при передаче крутящих моментов выше расчет-
ных. Сцепление необходимо и при переключении передач для предот-
вращения возникновения ударных нагрузок.
Сцепления должны обеспечивать надежную передачу крутящего
момента, быстрое и полное отключение двигателя от коробки передач,
постепенное нагружение трансмиссии и увеличение ускорения трактора.
Детали сцепления должны иметь небольшой момент инерции, обеспечи-
вающий быстрое уравнивание окружных скоростей включаемых шесте-
рен, хорошо отводить тепло от трущихся поверхностей, тем самым уве-
личивая срок их службы. Усилие для управления сцеплением должно
быть небольшим.
По принципу действия и способу передачи крутящего момента сцеп-
ления подразделяются на механические (фрикционные), пе-
редающие крутящий момент за счет сил трения, возникающих между
ведущими и ведомыми элементами сцепления, и гидравлические,
передающие крутящий момент в результате воздействия жидкости на
ведомые элементы. На лесных тракторах наибольшее распространение
получили фрикционные сцепления. Они отличаются по форме и числу
трущихся поверхностей, по устройству нажимного механизма, по виду
трения и по распространению передаваемого крутящего момента.
По форме трущихся поверхностей фрикционные сцепления бываюг
дисковые, конусные и колодочные. На тракторах чаще всего
применяются дисковые сцепления.
В зависимости от передаваемого крутящего момента сцепления бы-
вают однодисковыми, двухдисковыми и многодиско-
выми.
151
По виду трения сцепления могут быть сухие и мокрые, работа-
ющие в масле. Сцепления, работающие в масле, применяются на трак-
торах в приводе к ВОМ, а также в приводном механизме пускового
двигателя. В остальных механизмах и агрегатах используются сухие
сцепления.
По распределению крутящего момента сцепления подразделяются
на однопоточные, передающие силовой поток на трансмиссию и
одновременно на ВОМ, и на двухпоточные, передающие силовой
поток по двум независимым силовым потокам: от главного сцепления на
трансмиссию и от муфты привода к ВОМ.
По конструкции нажимного механизма сцепления бывают посто-
янно замкнутые, когда сжатие трущихся поверхностей дисков осу-
ществляется с помощью пружин, и непостоянно замкнутые, в
а — сухого однодискового, б — сухого двухдискового; 1 — маховик, 2 — картер маховика, 3 — ве-
домый диск, 4 — нажимной диск, 5 — картер сцепления, 6 — кожух, 7 — отжимной болт, 8 —
кронштейн, 9 — отжимной рычаг, 10 — подвижная муфта, 11 — вал сцепления, 12 — педаль, 73-
тяга, 14 — вилка выключения, 15 — нажимная пружина, 16 — направляющий палец, /7 — ступица
ведомого диска, 18 — отжимная пружина промежуточного диска, 19 — регулировочный болт,
20 — промежуточный диск
I
которых сжатие трущихся поверхностей дисков осуществляется с помо-
щью рычажного нажимного механизма. В лесных тракторах наиболь-
шее применение нашли постоянно замкнутые сухие дисковые сцепления.
В постоянно замкнутом однодисковом сцеплении (рис. 97, а) ведо-
мой частью служит ведомый диск 3 с фрикционными накладками, уве-
личивающими силу трения. Диск прикреплен к ступице 17, свободно
посаженной на шлицевой конец вала 11 сцепления. Ведомый диск рас-
положен между торцом маховика 1 и нажимным диском 4, образующи-
ми ведущую часть сцепления. При помощи кожуха 6, прикрепленного к
ободу маховика, и пальцев 16 нажимной диск связан с маховиком и по-
стоянно вращается вместе с ним. Пальцы входят в пазы по окружности
нажимного диска, обеспечивая его осевое перемещение. Между кожухом
и нажимным диском установлены в сжатом состоянии цилиндрические
нажимные пружины 15, которые сжимают диски и удерживают сцепле-
ние включенным. Сцепление расположено в литом чугунном картере 5,
прикрепленном к картеру 2 маховика.
Для выключения (разъединения дисков) сцепления служит меха-
низм, состоящий из педали 12, тяги 13, вилки выключения 14 и подвиж-
ной муфты (отводки) 10. При нажиме на педаль муфта перемещается
влево и нажимает на концы рычагов 9, шарнирно установленных на
кронштейнах 8. Рычаги при помощи отжимных болтов 7 отводят нажим-
152
ной диск 4, преодолевая упругую силу пружин, и выключают сцепление.
Трение между дисками исчезает, и ведомый диск останавливается. Для
плавного включения муфты сцепления необходимо постепенно отпус-
кать педаль.
Двухдисковое постоянно замкнутое сцепление (рис. 97, б) объеди-
няет два ведомых диска 3 и два ведущих — промежуточный 20 и нажим-
ной 4. Ведущие диски соединены с маховиком пальцами 16, размещен-
ными в кожухе 6. Ведомые диски сжимают пружины 15. В остальном
устройство и действие двухдискового сцепления такое же, как и одно-
дискового, с той лишь разницей, что при его выключении промежуточ-
ный ведущий диск 20 отодвигается от переднего ведомого диска 3 назад
специальными пружинами 18. Перемещение диска 20 под действием
пружин ограничивается регулировочным болтом 19.
Для быстрой остановки вала сцепления и вращающихся с ним де-
талей применяется специальный тормозок (Т-80Л; ЛХТ-55; ТДТ-55;
ТТЛ; Т-157 и др.). Притормаживание вала позволяет избежать ударов
при переключении шестерен в коробке передач.
Сцепления тракторов снабжены гасителями, которые предохраня-
ют трансмиссии от возникновения в валах крутильных колебаний, вызы-
вающих преждевременный износ деталей. Источником крутильных коле-
баний является неравномерность вращения коленчатого вала двигателя,
а также резкие изменения частоты вращения валов трансмиссии при ко-
лебаниях тяговой нагрузки трактора.
§ 56. Устройство тракторных сцеплений
Сцепление трактора Т-80Л. Сцепление этого трактора однодиско-
вое, постоянно замкнутое с пружинным нажимным механизмом и гаси-
телем крутильных колебаний. Привод механический с пружинным уси-
лителем. Оно расположено в передней части корпуса 14 (рис. 98), сое-
диняющем двигатель и коробку передач. В задней части корпуса
находятся механизм обратного хода и привод независимого двухскоро-
стного В ОМ.
Ведущую часть сцепления образует маховик 27 двигателя и нажим-
ной (ведущий) диск 25. Между ними размещен ведомый диск 26. На-
жимной диск имеет приливы, входящие в окна опорного диска 24, при-
крепленного к маховику болтами. На концах приливов на осях установ-
лены отжимные рычаги 5. Между опорным и нажимным дисками
находятся в сжатом состоянии нажимные пружины 23, которые упира-
ются в опорный диск через стаканчики, а в нажимной — через кресто-
образные выступы, уменьшающие нагревание пружин от нажимного
диска.
По обе стороны ведомого диска расположены фрикционные наклад-
ки. Со стороны маховика они прикреплены непосредственно к диску, а
с противоположной — к прикрепленным к диску пружинящим пласти-
нам. Таким образом обеспечивается плавное включение сцеп-
ления.
Ведомый диск со ступицей 2 соединен пружинами 3 гасителя кру-
тильных колебаний, размещенными в прямоугольных вырезах фланца
ступицы и в таких же вырезах ведомого диска и задней накладки, сое-
диненных между собой штифтами. Ступица насажена на шлицы вала 1,
который проходит внутри полого вала 31.
На отжимные рычаги 5 надеты фигурные гнутые пружины, которые
поворачивают внутренние концы рычагов по направлению к маховику.
Поэтому регулировочные винты 4, ввернутые в рычаги, оказываются по-
стоянно прижатыми к подпятникам, прикрепленным к опорному диску.
Отводка 6 с шариковым упорным подшипником установлена на
153
трубчатом кронштейне 29, привинченном к перегородке корпуса. Два
горизонтальных пальца отводки входят в прорези вилки 22, закреплен-
ной на поперечном валике, на левом наружном конце которого установ-
лен рычаг, соединенный тягой с нижним концом рычага педали. Верх-
ний конец этого рычага выведен в кабину трактора.
Для выключения сцепления нажимают на педаль. Движение от нее
через вилку 22 передается отводке 6, и она перемещается вперед. Ша-
рикоподшипник, отжимая внутренние концы рычагов 5, поворачивает
Рис. 98. Сцепление трактора Т-80Л:
/ — вал, 2 —ступица ведомого диска, 3— пружина гасителя крутильных колебаний, 4 — регулиро-
вочный винт, 5 — отжимной рычаг, 6 — отводка, 7 — промежуточная шестерня, 8 — ведущая шестер-
ня привода ВОМ, 9 — кронштейн, 10 — муфта соединительная, // — валик переключения механизма
обратного хода; /2 —механизм обратного хода; 13 — рычаг переключения механизма обратного
хода; 14 — корпус; 15 — ведомый вал привода ВОМ; 16 — поводок; 17 — валик переключения ВОМ;
18 — вилка переключения ВОМ; 19 — фиксатор; 20 — ведомая шестерня II ступени ВОМ; 21 — ведо-
мая шестерня I ступени ВОМ; 22 —вилка выключения сцепления; 23 — нажимная пружина; 24 —
опорный диск; 25 — нажимной диск; 26 — ведомый диск; 27 — маховик; 28 — зубчатый венец; 29 —
трубчатый кронштейн; 30 — ступица привода ВОМ; 31 — полый вал
их относительно подпятников. В результате нажимной диск 25 отводит-
ся назад, ведомый диск 26 освобождается, и передача вращения на вал
сцепления 1 прекращается. В то же время трубчатый вал продолжает
вращаться и приводит в действие через промежуточную шестерню 7 на-
сос гидросистемы, а через ведущую шестерню 8— ВОМ.
Привод управления сцеплением снабжен усилителем — пружинным
сервомеханизмом, облегчающим работу тракториста. Сервопружина 6
(рис. 99) через стакан 5 одним концом соединена с неподвижным крон-
штейном 8 посредством регулировочного болта 7, а вторым — с верх-
ним плечом трехплечего рычага 4, поворачивающегося на пальце 3.
Нижнее плечо рычага тягой 9 связано с рычагом 10 вилки выключения
сцепления.
154
приводится в действие полым
Рис. 99. Привод управления сцеплением
трактора Т-80Л:
1 — рычаг педали; 2, 9 — тяги; 3 — палец; 4 —
трехплечий рычаг; 5 — стакан; 6 — сервопру-
жина; 7 — регулировочный болт; 8 — крон-
штейн; 10 — рычаг вилки выключения сцепле-
ния
. Механизм включают из ка-
Пружина 6, упираясь в регулировочный болт, удерживает педаль
в верхнем положении, так как геометрическая ось пружины проходит
выше продольной оси пальца 3. В начале цикла выключения эта пру-
жина сжимается, что несколько увеличивает сопротивление педали. Но
после того как рычаг повернется на пальце 3 по направлению стрелки
так, что ось пружины будет находиться ниже продольной оси пальца,
пружина начнет разжиматься, облегчать таким образом выключение
сцепления и удерживать его в этом положении.
Двухскоростной редуктор привода ВОМ. размещен между сцепле-
нием и механизмом обратного хода. ~
валом 31 (см. рис. 98), соединен-
ным шлицами с ведомым диском
через ступицу 30. Ведущая шестер-
ня 8 имеет два зубчатых венца.
В постоянном зацеплении с этими
венцами находятся наружные вен-
цы ведомых шестерен 20 и 21. Ше-
стерня 21 свободное вращается на
валу 15, на заднем конце ее ступи-
цы имеется наружный зубчатый ве-
нец. Шестерня 20 вращается в ша-
рикоподшипниках и имеет на ступи-
це внутренний венец. На шлицевой '
части вала установлена муфта Юс
двумя зубчатыми венцами — наруж-
ным и внутренним. Муфта переме-
щается вилкой 18, закрепленной на
валике 17, и снабжена фиксатором
19. Для включения привода ВОМ
поворачивают поводок 16.
Механизм обратного хода обес-
печивает движение трактора задним
бины трактора при помощи рычага переключения, который, передвигая
специальный валик, включает механизм обратного хода 12. При этом
скорость движения уменьшается в 1,05 раза.
Регулировка сцепления заключается в установке необходимой ве-
личины свободного хода, а также определенного зазора между конца-
ми отжимных рычагов и выжимным подшипником.
При сборке сцепления регулировочные винты 4 (см. рис. 98) за-
винчивают так, чтобы расстояние от рабочей поверхности рычагов 5 до
торца ступицы 30, приваренной к опорному диску 24, находилось в пре-
делах 11,5—12,5 мм; разница для отдельных рычагов не должна превы-
шать 0,3 мм. Регулируя длину промежуточной тяги, связывающей вил-
ку выключения сцепления с рычагом педали, устанавливают отводку
6 так, чтобы зазор между подшипником и отжимными рычагами со-
ставлял 3 мм. При этом свободный ход педали составляет 40—45 мм.
Сцепление трактора Т-70Л. Имеет аналогичную конструкцию, от-
личается отсутствием механизма обратного хода, вместо которого уста-
новлен понижающий редуктор. Кроме того, имеется тормозок, который
служит для быстрой остановки ведомых частей после выключения. Тор-
мозок обеспечивает безударное переключение шестерен в коробке пере-
дач, что уменьшает износ зубьев.
Сцепление тракторов JIXT-55 и ТДТ-55. Сцепление двухдисковое,
сухое, постоянно замкнутое. Крышкой служит картер коробки передач
12 (рис. 100,а), который крепится непосредственно к картеру 4 махови-
ка. Вал сцепления 3 соединен с первичным валом 13 коробки передач
зубчатой муфтой 14. Передней опорой для вала служит сферический
подшипник, расположенный в маховике 2. На валу на шлицах установ-
155
Рис. 100. Устройство сцепления трактора ЛХТ-55 (а) и схемы работы тормозка (б, в);
/ — промежуточный диск; 2 — маховик; 3 — вал сцепления; 4 — картер маховика; 5 —ведомые диски; 6 — нажимной диск; '/ — кронштейн отжимного рычага;
Я — регулировочная гайка; 9 — отжимной болт; 10 — отжимной рычаг; // — муфта выключения сцепления; /2 — картер коробки передач; 13 — первичный
вал коробки передач; 14 — зубчатая муфта; /5 — диск тормозка; 16 — вилка муфты выключения сцепления; /7 — стакан пружины; 18 — нажимная пружи-
на; 19 — упорный диск; 20 — ведущие пальцы; 2/— нажимной диск тормозка; 22 — втулка муфты; 23 — корпус муфты выключения сцепления, 24 — шарико-
подшипник, 25—серьга, 26— втулка тормозка, 27 — пружина, 28— направляющий штифт
лены два ведомых диска 5 с фрикционными накладками. Между дис-
ками и первичным валом расположена муфта выключения сцепления
11. Ведомые диски размещены между рабочей поверхностью трения на
маховике и поверхностями трения ведущих дисков — промежуточного
1 и нажимного 6. Промежуточный и нажимной диски вращаются вмес-
те с маховиком и могут перемещаться по горизонтали по направляю-
щим ведущих пальцев 20. К торцу маховика прикреплен упорный диск
19, на котором в стаканах 17 установлены пружины 18, постоянно при-
жимающие друг к другу рабочие поверхности ведущих и ведомых дис-
ков. На упорном диске, на осях кронштейнов 7 укреплены отжимные ры-
чаги 10. При нажиме муфты выключения сцепления на внутренние кон-
цы рычагов их наружные концы, воздействуя на отжимные болты 9,
отводят нажимной 6 и промежуточный 1 диски, преодолевая сопротив-
ление пружин 18, и сцепление выключается.
Между зубчатой муфтой 14 и муфтой 11 выключения сцепления
размещен дисковый тормозок. Он обеспечивает торможение и останов-
ку первичного вала коробки передач при выключении сцепления, в ре-
зультате чего достигается плавный безударный ввод шестерен коробки
передач в зацепление при переключении передач. Один из дисков 15
(рис. 100, б, в) с прикрепленной к нему фрикционной накладкой жестко
соединен с валом сегментной шпонкой. По направляющим штифтам 28,
закрепленным в картере коробки передач, может перемещаться муфта
11, управляемая вилкой 16, которая установлена на валике, связанном
с педалью управления сцеплением. В корпусе 23 муфты выключения
находится радиально-упорный подшипник 24, во внутреннюю обойму
которого впрессована втулка 22, входящая в контакт с отжимными ры-
чагами. Кроме того, в этой муфте жестко закреплены втулки 26 тор-
мозкд, на наружной поверхности которых установлены пружины 27,
одним концом упирающиеся в буртики втулок, а другим — в серьги 25,
приваренные к нажимному диску 21.
При выключении сцепления (рис. 100, в) муфта 11, перемещаясь
вперед, через пружину и серьги прижимает нажимной диск 6 к диску
15 тормозка. Так как нажимной диск не вращается, то он тормозит вра-
щение диска тормозка и таким образом ускоряет остановку первично-
го вала коробки передач.
Управление сцеплением представляет собой механическую систему,
выполненную таким образом, что привод может осуществляться или
чисто механически (при неработающем гидроусилителе), или с помощью
гидроусилителя, значительно снижающего усилие на педали сцеп-
ления.
Привод (рис. 101) состоит из трубчатого вала 10, к одному концу
которого приварены педаль 1 и рычаг 8 с двумя пальцами 5 и 7. Палец
5 с помощью тяги 2 соединен с дифференциальным рычагом 14 гидро-
усилителя, а палец 7 служит для непосредственного, механического при-
вода сцепления.
Трубчатый вал с помощью запрессованных в него текстолитовых
втулок свободно насажен на гладкий валик 9, опирающийся концами
на сферические подшипники, закрепленные на раме трактора. К сред-
ней части валика приварен рычаг 6, а к правому концу — шлицы, на
которые установлен рычаг 3, при помощи регулируемой тяги 4 соеди-
ненный с рычагом муфты сцепления.
При нажиме на педаль сцепления (при отключенном гидроусили-
теле) трубчатый вал свободно вращается до тех пор, пока палец 7 не
упрется в боковую грань рычага 6, после чего вал, вращаясь вместе с
валиком 9 как одно целое, воздействует на тягу 4 и выключает муфту
сцепления. При включенном гидроусилителе рычаг 8 через тягу 2 и ры-
чаг 14 воздействует на плунжер 15 золотника. Масло при этом посту-
пает к плунжеру и через рычаг гидроусилителя воздействует на рычаг
157
6, приводя в движение тягу 4 и рычаг, находящийся на сцеплении. В ре-
зультате сцепление выключается.
Для правильной работы привода сцепления следует установить пра-
вильный зазор между пальцем 7 рычага 8 и боковой гранью рычага 6.
Этот зазор необходим для того, чтобы включение гидроусилителя про-
исходило с опережением, т. е. прежде, чем палец рычага трубчатого ва-
лика соприкоснется с боковой гранью рычага 6. В противном случае,
12 11 Ю 9
Рис. 101. Привод управления сцеплением трактора ЛХТ-55:
1 — педаль сцепления, 2 — тяга включения гидроусилителя сцепления, 3, 6, 8 — рычаги, 4 — тяга
сцепления, 5, 7 — пальцы, 9 — валик, 10 — трубчатый вал, 11 — ролик, 12 — толкатель, 13 — силовой
рычаг, 14 — дифференциальный рычаг, 15 — плунжер золотника
механическое усилие будет оказывать действие раньше, чем включит-
ся гидроусилитель, и не облегчит управление сцеплением.
Для нормальной и безотказной работы сцепления регулируют зазо-
ры между отжимными рычагами 10 (см. рис. 100) и втулкой муфты
выключения 11, которые могут увеличиваться, например, вследствие
износа накладок ведомых дисков. Эти зазоры не должны превышать
2,5—3,5 мм, полный ход муфты выключения должен быть не менее
22 мм.
Для обеспечения нормальной работы привода управления сцепле-
нием необходимо правильное взаимное положение его элементов. Что-
бы проверить это, тягу 4 (рис. 101) сцепления отсоединяют от рычага
3, расположенного на переднем мостике трактора. Педаль 1 устанавли-
вают в крайнее заднее положение, а силовой рычаг 13 гидроусилите-
ля— в положение, при котором ролик 11 упрется в толкатель 12. Ры-
158
чаг 3 при этом должен быть наклонен назад от вертикали на 25+5°, а
рычаг выключения сцепления — на 3±3°. Регулируя длину тяги 4, сое-
диняют рычаг сцепления с рычагом 3.
Для своевременного вступления в работу механического привода
при отключении гидроусилителя устанавливают зазор 6—7 мм между
пальцем 7 рычага 8 трубчатого вала и боковой гранью рычага 3, из-
меняя длину тяги 2 включения гидроусилителя. Выступ дифференци-
Рис. 102. Сцепление трактора ТТ-4:
1 — шкив тормозка, 2 — вал сцепления, 3 — отводка, 4 — нажимная пружина, 5 — упорный болт,
6 — пружина, 7 — нажимной диск, 8 — промежуточный диск, 9 — ведомые диски, 10 — отжимной
рычаг, // — маховик, /2 —отжимной болт, 13 — регулировочная гайка, 14 — рычаг, /5 —тяга сцеп-
ления, 16 — рычаг гидроусилителя, 17 — поперечный валик, 18 — вилка, 19 — рычаг тормозка, 20 —
кронштейн, 21 — колодка, 22 — регулировочный болт тормозка, 23 — гидроусилитель, 24 —тяга
гидроусилителя, 25 — рычаг педали, 26 — упор, 27 — педаль
ального рычага 14 должен касаться торца плунжера 15 золотника, а
ролик 11 силового рычага 13— упираться в толкатель 12.
Сцепление трактора ТТ-4. Диски сцепления размещены в кожухе,
привинченном к маховику 11 (рис. 102). Промежуточный 8 и нажимной
7 ведущие диски совмещенными прорезями надеты на призматические
выступы накладок, которые приклепаны к кожуху. Благодаря этому
оба диска вращаются вместе с кожухом и могут перемещаться по го-
ризонтали.
Ведомые диски 9 надеты на шлицы вала 2. Передний конец вала
опирается на роликовый подшипник, помещенный в расточке махови-
ка 11, а задний вращается в шарикоподшипнике, установленном в рас-
точке кронштейна 20 отводки 3.
Когда сцепление включено, его диски и пружины 6, заложенные в
гнезда маховика, сжаты нажимными пружинами 4, установленными в
стаканах. Для уменьшения передачи тепла нажимным пружинам меж-
ду ними и нажимным диском 7 помещены теплоизоляционные про-
кладки.
159
Механизм управления сцеплением имеет двуплечие отжимные ры-
чаги 10, шарнирно установленные в серьгах. Сквозь отверстия в диске
7, кожухе и рычагах 10 пропущены отжимные болты 12, на концы ко-
торых надеты шарнирные упоры и навинчены регулировочные гайки 13.
На кронштейне 20 установлена отводка 3 с отжимным подшипником.
Пальцы отводки входят в вырезы вилки 18, закрепленной на попереч-
ном валике 17.
Сцепление оборудовано тормозком, который находится вне корпу-
са. Его шкив 1, сидящий на ступице упругой муфты карданной переда-
чи, вращается вместе с валом 2. Под шкивом расположена колодка 21
с фрикционной накладкой. Одна сторона колодки насажена на ось,
ввинченную в корпус, а другая регулировочным болтом 22 опирается
на пружинный упор рычага 19, который закреплен на шлицах валика
17 вместе с рычагом 14. Последний тягой 15 соединен с поршнем гид-
роусилителя.
Для выключения сцепления нажимают на педаль, в результате че-
го отводка 3, перемещаясь вперед, через отжимной подшипник давит
на концы рычагов 10 и посредством болтов 12 оттягивает нажимной
диск 7. Одновременно пружины 6 перемещают промежуточный 8 и зад-
ний ведомый диски и таким образом освобождают передний ведомый
диск. Совместное перемещение ведущих и зажатого между ними задне-
го ведомого дисков продолжается до упора диска 8 в болты 5. Дальше
перемещается только нажимной диск 7, благодаря чему задний ведо-
мый диск освобождается, и передача вращения на вал 2 прекращается.
Рычаг 19, поворачиваясь вместе с рычагом 14, поднимет колодку
21 тормозка. После выключения сцепления колодки прижимаются к
шкиву 1 тормозка и вместе с ним останавливают вал 2 и соединенные
с ним детали.
Для уменьшения усилия, необходимого для выключения сцепления,
в приводе ее управления установлен гидравлический усилитель. Привод
управления сцеплением состоит из рычага педали, расположенной на
мостике управления трактором и тяги 15, соединенной с рычагом 14.
Гидравлический усилитель четырьмя болтами закреплен на кронштей-
не, который, в свою очередь, прикреплен к площадке левой опоры дви-
гателя. Золотник гидроусилителя соединен с рычагом педали, а пор-
шень — с рычагом 14 тяги.
При нажиме на педаль сцепления золотник гидроусилителя сдви-
гается на величину свободного хода, и его кромка перекрывает сливные
отверстия в поршне. Под действием давления масла, создаваемого на-
сосом, поршень перемещается вслед за золотником, приводит в дейст-
вие детали привода и выключает сцепление. Как только педаль сцеп-
ления будет отпущена, действие гидроусилителя прекратится, и сцепле-
ние под действием пружин включится. Гидроусилитель снижает усилие
до 24—40 Н (2,4—4,0 кгс).
.Для регулировки сцепления отсоединяют тягу 15 от рычага 14.
Сняв крышку люка, смещают отводку 3 назад до упора и измеряют за-
зор между рычагами 10 и отводкой. Он должен быть равен 4±0,5 мм.
Зазор регулируют гайками 13. После этого соединяют тягу 15 с рыча-
гом 14, предварительно отрегулировав ее длину так, чтобы при смещен-
ной назад отводке рычаг 25 педали касался упора 26 или не доходил до
него на 0,5—1,5 мм. Зазор между промежуточным диском 8 и упорным
болтом 5 должен составлять 1,5 мм. Этого добиваются, завинчивая или
отвинчивая упорные болты. После того как необходимый зазор будет
достигнут, болты стопорят контргайками.
Полный ход муфты выключения с учетом холостого хода, который
равен 4 мм, должен находиться в пределах 14—18 мм. Его регулируют,
изменяя длину тяг, связанных с рычагом муфты и педалью.
Сцепление трактора Т-157. В отличие от двухдискового сцепления
160
трактора ТТ-4 диски в сцеплении трактора Т-157 помещены в расточке
маховика 15 (рис. 103), которая закрыта кожухом 21, привинченным
к маховику. Ведущие диски — промежуточный 18 и нажимной 19 — пря-
моугольными шипами вставлены в пазы маховика и вращаются вместе
с ним. Кроме того, они могут перемещаться по горизонтали.
Ведомые диски 17 с фрикционными накладками снабжены гаси-
телями крутильных колебаний. Ступицы дисков установлены на шли-
/ А 2 5 3 9 5 6 7 8 9 1011 12 13 19 15
Рис. 103. Сцепление трактора Т-157:
1 — пневматическая камера, 2 — диафрагма, 3, 9, 13, 14, 20, 29, 30 — пружины, 4—шток,
5 — шкив тормозка, 6 — левый рычаг, 7 — отводка, 8 — регулировочная гайка отжимного
рычага, 10 — вилка отжимного рычага, 11 — упорное кольцо, 12 — отжимной рычаг; 15 —
маховик, 16 — шарикоподшипник, 17 — ведомые диски, 18 — промежуточный диск, 19 —
нажимной диск, 21 — кожух, 22 — валик вилки, 23 — правый рычаг, 24 — плунжер, 25 —
шланг, 26 — корпус следящего устройства, 27 — клапан, 28 — тяга, 31 —регулировочная
гайка следящего устройства, 32 — педаль, 33 — вал, 34 — трубка, 35 — регулировочная
гайка тормозка, 36 — колодка, А, Б, В, Г—полости, Д — канал, Е — отверстие
цах пустотелого вала 33. Передний конец вала опирается на шарико-
подшипник 16, расположенный в расточке маховика, а задний — зубча-
той муфтой надет на первичный вал коробки передач. Внутри вала 33
проходит вал привода ВОМ, соединенный со шлицевой втулкой, которая
прикреплена к торцу, коленчатого вала двигателя. На наружной поверх-
ности вала 33 установлен шкив 5 тормозка. Диски сжаты пружинами
20, надетыми на выступы нажимного диска, и упираются в шайбы,
вставленные в отверстия кожуха.
Отжимные рычаги 12 шарнирно соединены с вилками 10 и с про-
ушинами нажимного диска. На резьбовые стержни вилок, пропущен-
ные в отверстия кожуха, навинчены регулировочные гайки 8. Фигур-
ные пружины 9 оттягивают вилки и рычаги в сторону маховика и фик-
сируют их в этом положении.
Устройство отводки и тормозка такое же, как в сцеплении тракто-
ра ТТ-4. Аналогично и воздействие деталей при выключении сцепления.
11—885 161
Разница состоит лишь в том, что перемещение промежуточного диска,
осуществляемое пружинами 14, ограничено не упорными болтами, а пру-
жинами 13, установленными между нажимным и промежуточным дис-
ками.
Чтобы облегчить выключение сцепления, в приводе управления име-
ется пневматический сервомеханизм. Его камера 1, закрепленная на
левой стороне корпуса, трубкой 34 и шлангом 25 соединена с корпусом
26 следящего устройства, к которому по шлангу подводится сжатый
воздух из баллона пневматической системы трактора.
На концах валика 22, выступающих из корпуса, закреплены рыча-
ги 6 и 23. Правый рычаг 23 при помощи корпуса следящего устройства
26 и тяги 28 соединен с педалью 32, а левый 6 — со штоком 4, упира-
ющимся в диафрагму 2, которая зажата между половинами корпуса
пневматической камеры.
Когда для выключения сцепления нажимают на педаль 32, тяга
28 перемещает корпус 26 следящего устройства по плунжеру, испыты-
вающему сопротивление со стороны рычага 23. Клапан 27, перемещаю-
щийся вместе с корпусом, упирается в торец плунжера, перекрывает ка-
нал Д и изолирует полость А пневматической камеры от атмосферы.
При дальнейшем движении корпуса открывается отверстие, соединяю-
щее полости В и Г, при этом сжатый воздух из баллона по шлангу 25
устремляется в полость А камеры и, прогибая диафрагму вперед, вы-
ключает сцепление.
Выключение сцепления продолжается до тех пор, пока корпус 26
движется вместе с плунжером 24, который перемещается поворачива-
ющимся рычагом 23. Когда нажим на педаль прекратится, остановится
и корпус. Плунжер при этом сместится еще немного вперед, в резуль-
тате чего клапан 27 закроет соединительное отверстие и доступ сжа-
того воздуха в полость А прекратится. Таким образом осуществляется
следящее действие сервомеханизма.
При освобождении педали пружина 29 оттягивает ее назад, кла-
пан 27, перемещающийся вместе с корпусом, открывает канал Д плун-
жера, и сжатый воздух из полости А через отверстие Е уходит в атмо-
сферу. Под действием пружин 20, а также пружины 3 пневматической
камеры отводка 7 перемещается назад, и сцепление включается.
Регулировка сцепления заключается в следующем. Зазор между
отводкой и упорным кольцом 11 должен быть 3,5—4,0 мм, что соответ-
ствует свободному ходу педали 30—40 мм. Регулируют зазор, изменяя
длину тяги 28. Тормозок регулируют, вращая гайку 35 так, чтобы при
полностью выключенном сцеплении она на 3—4 мм отходила от колод-
ки 36.
Лесной колесный т р а к т о р К-703 с ц е п л е н и я н е и м е-
е т. От маховика двигателя крутящий момент передается на полужест-
кую муфту и через карданный вал подводится к коробке передач. По-
лужесткая муфта зубчатая, постоянно замкнутая, с упругими элемен-
тами, которые снижают действие пиковых нагрузок в трансмиссии.
§ 57. Классификация и схемы коробок передач
Коробка передач преобразует крутящий момент по величине и на-
правлению и влияет на тяговые и скоростные показатели трактора. Раз-
ная скорость движения трактора при постоянной частоте вращения ко-
ленчатого вала двигателя достигается путем изменения передаточного
отношения между валом двигателя и. ведущими колесами или звездоч-
ками трактора. При увеличении этого отношения частота вращения ве-
дущих колес снижается, и скорость трактора уменьшается, а сила тяги
соответственно возрастает и наоборот.
162
Изменение передаточного отношения достигается путем введения в
зацепление в коробке передач шестерен с различным числом зубьев. Эта
основная функция ступенчатой коробки характеризуется числом пере-
ключаемых передач и их передаточными числами.
Задний ход трактора осуществляется при включении между веду-
щей и ведомой шестернями коробки промежуточной шестерни или при
помощи специального механизма — реверса.
Разобщение вала двигателя с ведущими колесами (звездочками),
чему соответствует нейтральное положение коробки передач, достига-
ется путем выведения шестерен из зацепления, а в коробках с постоян-
ным зацеплением — путем выключения муфт.
Ступенчатые коробки передач классифицируют по следующим при-
знакам.
По способу зацепления шестерен — с переменным за-
цеплением (с передвижными шестернями) и с постоянным зацепле-
нием.
По способу переключения передач — с переключением
при остановленном тракторе (с разрывом потока мощности) и с пере-
ключением на,ходу (без разрыва потока мощности).
По кинематической схеме — двух-, трех- и четырехвальные.
По расположению валов — вдоль оси трактора и поперек.
По числу передач — четырехступенчатые, пятиступенчатые,
шестиступенчатые и т. д.
По числу шестере н-к а р е т о к — двух-, трех- и четырехходо-
вые.
По конструктивному оформлению — съемные, выпол-
ненные в виде самостоятельного агрегата и смонтированные в общем
корпусе с другими механизмами.
На рис. 104, а показана схема двухвальной коробки передач. Она
имеет два основных вала — первичный 13 и вторичный 12, а также вал
6 заднего хода. Первичный вал соединен с валом сцепления с помощью
соединительной муфты. На шлицах первичного вала подвижно уста-
новлены шестерни-каретки 1—4. На вторичном валу неподвижно за-
креплены шестерни 8—11, а на его конце—коническая шестерня 7, че-
рез которую крутящий момент передается главной передаче трактора.
В зависимости от того, какая из трех разных по числу зубьев шестерен
(9, 10 или 11) вторичного вала находится в зацеплении с одной из под-
вижных шестерен (/, 2 или 3) первичного вала, достигаются три раз-
ные передачи и соответственно три скорости движения трактора (т. е.
в результате зацепления одной пары шестерен).
Для получения заднего хода вращение от первичного вала к вто-
ричному передается через промежуточную шестерню 5, для чего с по-
мощью шестерни 4 шестерни 5 и 8 вводятся в зацепление.
Двухвальная коробка передач имеет ограниченное число ступеней и
используется лишь в качестве составного элемента в кинематических
схемах коробок передач.
Трехвальная коробка передач с переменным зацеплением шестерен
(рис. 104,6) имеет три основных вала — первичный 13, вторичный 12 и
промежуточный 15, а также вал заднего хода (на схеме не показан).
Вторичный вал расположен соосно с первичным и является как бы его
продолжением.
Шестерня 14 первичного вала находится в постоянном зацеплении
с шестерней 11 промежуточного вала, поэтому при включенной муфте
сцепления оба вала все время вращаются. На промежуточном валу
жестко закреплены шестерни 8, 9 и 10, с которыми могут входить в за-
цепление шестерни-каретки 1, 2, 3, сидящие подвижно на шлицах вто-
ричного вала. Таким образом, крутящий момент от первичного вала
через промежуточный вал передается на вторичный вал, а от него — к
11
163
главной передаче. Следовательно, в этой коробке передач разные пере-
дачи достигаются в результате зацепления двух пар шестерен.
Передняя шестерня-каретка 3 вторичного вала имеет торцевые
зубья, которыми она может входить в зацепление с торцевыми зубьями
шестерни 14 первичного вала. При этом оба вала вращаются как одно
целое и непосредственно («напрямую») передают крутящий момент
главной передаче, а промежуточный — вхолостую. Так как передаточ-
ное число на этой передаче равно единице (i=l), она называется
прямой.
Рис. 104. Схемы коробок передач:
а — двухвальной, б — трехвальной с пере-
менным зацеплением шестерен, в — трех-
вальной с постоянным зацеплением шесте-
рен; /, 2, 3, 4 — подвижные шестерни, 5 —
промежуточная шестерня, 6 — вал заднего
хода, 7 — коническая шестерня, 8, 9, 10,
11, 24 — неподвижные шестерни, 12 — вто-
ричный вал, 13 — первичный вал, 14 — ше-
стерня первичного вала, 15 — промежуточ-
ный вал, 16, 18, 20, 22, 25 — шестерни, сво-
бодно сидящие на осях, 17 — фрикционная
муфта, 19 — нажимной диск фрикционной
муфты, 21 — зубчатая муфта
Согласно приведенной схеме коробка передач позволяет получать
три передачи вперед и одну назад (при зацеплении шестерен 2 и 8 с
помощью промежуточной шестерни, которая на схеме не показана).
В коробках передач с переменным зацеплением шестерен передачи
переключаются, когда трактор остановлен (во избежание удара зубьев
включаемых шестерен). Однако остановка if последующий разгон трак-
тора приводят к потере рабочего времени.
В новых конструкциях тракторов К-703, Т-157 устанавливают ко-
робки, позволяющие переключать передачи на ходу без разрыва потока
мощности, например коробки с постоянным зацеплением шестерен
(рис. 104, в). Шестерни 16 и 18 свободно сидят на первичном валу 13
и могут сцепляться с ним при помощи фрикционных муфт 17, а также
постоянно сцепляться с шестернями 8 и 24 неподвижно сидящими на
промежуточном валу 15. На вторичный вал 12 свободно насажены шес-
терни 20, 22 и 23, постоянно сцепленные с шестернями 9, 10 и 11 (по-
следняя с помощью промежуточной шестерни 5), закрепленными на
промежуточном валу. Шестерни с вторичным валом сцепляются при
помощи зубчатых муфт 21, сидящих на шлицах. Применяется и другая
схема — шестерни первичного вала сцепляются с помощью зубчатых
муфт, а вторичного — с помощью фрикционных муфт.
Передачи переключаются при помощи фрикционных и зубчатых
муфт, при этом каждому зацепленному положению (режиму) зубчатой
164
муфты соответствует своя группа (диапазон) передач. В каждом диа-
пазоне передача переключается на ходу трактора фрикционными муф-
тами, а при переходе с одного режима на другой используются зубча-
тые муфты, переключаемые после остановки трактора.
§ 58. Механизмы управления коробками передач
В коробках передач с разрывом потока мощности переключение
производится при помощи механизма переключения передач или меха-
низмом управления коробкой передач.
Рис. 105. Схема механизма переключения передач:
1 — кулиса, 2 — педаль сцепления, 3 — тяга, 4 — рычаг переключения, 5 — рычаг бло-
кировки, 6 — валик, 7 — фиксатор, 8 — пружина, 9 — ползун, 10 — вилка, 11 — шестер-
ня-каретка
Основные элементы механизма переключения передач (рис. 105) —
рычаг 4, валик или ползун 9 и вилка 10, входящая в кольцевой паз
шестерни-каретки 11. При отклонении рычага вперед или назад его
нижний конец, входящий в паз ползуна, перемещает его, а вместе с ним
и шестерни 11, вводя (или выводя) одну из них в зацепление. Ползунов
с вилками несколько в зависимости от числа передвижных шестерен-
кареток. Рычаг переключения качается на сферическом шарнире, что
позволяет отклонять его в боковом направлении и сцеплять поочередно
со всеми ползунами.
Для нормальной работы коробки в механизме переключения име-
ются фиксирующее устройство, замок и блокирующий механизм.
Фиксирующее устройство служит для предотвращения самопроиз-
вольного выключения и включения передач и для зацепления включае-
мых шестерен на всю длину зубьев. С этой целью на ползунах имеются
клиновидные вырезы, в которые входят фиксаторы 7 с пружинами <?>
удерживающие ползун от перемещения.
165
Замок предотвращает возможность одновременного включения
двух передач и предупреждает поломку коробки. Одновременно две
передачи могут включиться в том случае, если головка нижнего конца
рычага переключения займет положение между двумя соседними пол-
зунами и будет действовать на оба ползуна. На большинстве тракторов
замком служит кулиса 1 с фигурными вырезами, которые направляют
нижний конец рычага переключения так, что он может действовать
только на один ползун, и таким образом исключается возможность
включения одновременно двух передач.
Блокирующий механизм предназначен для переключения передачи
только при полностью выключенной муфте сцепления, когда соединен-
ные валы и шестерни перестанут вращаться. При этом сцепление шесте-
рен происходит без ударов. Кроме того, механизм усиливает действие
фиксаторов против самопроизвольного включения и выключения пе-
редач.
Механизм переключения передач блокируется валиком 6, в кото-
рый упираются фиксаторы 7, не позволяя тем самым ползунам переме-
щаться даже при воздействии на них рычага переключения передач.
Фиксаторы и ползуны освобождаются только при повороте валика в
положение, когда над стержнями фиксатора окажется имеющийся на
валике продольный паз. Валик поворачивается одновременно с выклю-
чением сцепления, так как рычагом 5 и тягой 3 он связан с педалью 2
сцепления.
Управляют коробкой передач с постоянным зацеплением шестерен
при помощи рычажного механизма управления зубчатыми муфтами пе-
реключения режимов и гидравлической системой управления — фрикци-
онными муфтами.
Рыжачный механизм управления зубчатыми муфтами по устройст-
ву аналогичен рассмотренному механизму переключения передач.
Гидравлическая система управления для переключения передач
на ходу состоит из масляного бака, шестеренчатого насоса, фильтра,
радиатора охлаждения, маслопроводов и других регулировочных и
контролирующих работу системы устройств. Передачи переключают
рычагом, связанным с золотником распределителя гидросистемы. Это
требует меньшего усилия по сравнению с механизмами передач меха-
нического типа.
§ 59, Устройство коробок передач
Коробки с переключением передач при остановленном тракторе.
Такие коробки устанавливают на большинстве лесных тракторов. По
кинематическим схемам они составные, а по типу зацепления шесте-
рен— с подвижными шестернями. Устройство их рассмотрим на приме-
ре коробки передач трактора ЛХТ-55 (рис. 106, а). Эта ко-
робка двухвальная, предусматривает пять скоростей движения
трактора вперед и одну назад, а также отбор мощности для привода
барабана лебедки (он имеет прямое и обратное вращение). В картере /,
прикрепленном к картеру маховика, на подшипниках установлены
первичный вал 2, вторичный вал 3, вал 6 отбора мощности и ось 12
блока шестерен заднего хода, закрепленных неподвижно. Первичный
вал посредством зубчатой муфты 22 соединен с валом сцепления. На
первичном валу на шлицах укреплены два подвижных блока шестерен
4 и 5 и неподвижная шестерня 8 I передачи. На вторичном валу непод-
вижно на шлицах установлены четыре ведомые шестерни 15, 18, 20, 21
и подвижная ведомая шестерня 14 I передачи. На ступице шестерни 15
свободно вращается, находясь в постоянном зацеплении с шестерней 19
заднего хода, маслоразбрызгивающая шестерня 17. На конце вторич-
166
Рис. 106. Устройство коробки передач (а) и механизма блокировки (б) трактора ЛХТ-55:
/ — картер, 2 — первичный вал, 3 — вторичный вал, 4— ведущие шестерни IV и V передач, 5 — ведущие шестерни II и III передач, 6 — ВОМ, 7 —
малая шестерня заднего хода, 8 — ведущая шестерня I передачи, 9 — подвижная шестерня привода лебедки, 10 — пробка заливной горловины,
// — вилка карданного вала привода лебедки, 12 — ось заднего хода, 13 — вилка карданного вала главной передачи, 14 — подвижная ведомая ше-
стерня I передачи и заднего хода, 15 — ведомая шестерня III передачи, 16 — пробка сливной горловины, 17 — маслоразбрызгивающая шестерня,
/3 —ведомая шестерня II передачи, 19 — большая шестерня заднего хода, 20 — ведомая шестерня V передачи, 21 — ведомая шестерня IV передачи,
22 — зубчатая муфта, 23 — крышка коробки передач, 24 — валики вилок переключения передач, 25 — фиксатор, 26 — пружина фиксатора, 27 — корпус,
28 — валик, 29 — рычаг валика, А — проточки, £ — паз валика
ного вала, выходящего из коробки передач, насажена вилка 13 кардан-
ного вала, соединяющего коробку с главной передачей трактора. На
ВОМ установлена подвижная шестерня 9 привода лебедки, которая
может быть введена в зацепление каке ведущей шестерней 8 I передачи
(наматывание троса на барабан), так и с малой шестерней 7 блока
шестерен заднего хода (сматывание троса с барабана). На выходящем
из картера конце этого вала укреплена вилка 11 карданного вала при-
вода лебедки.
Для включения I передачи ведомую шестерню 14 передвигают
назад, и она входит в зацепление с ведущей шестерней 8. II, III, IV и V
передачи получаются путем введения в зацепление подвижных шесте-
рен 4 и 5, находящихся на первичном валу с ведомыми шестернями 18,
15, 21 и 20, установленных на вторичном валу. Задний ход достигается
путем перемещения ведомой шестерни 14 I передачи вперед с введени-
ем ее в зацепление с малой шестерней 7 заднего хода. Таким образом,
вращение передается от ведущей шестерни III передачи к большой
шестерне 19 заднего хода и от малой шестерни 7 заднего хода к шестер-
не 14..
Подвижные шестерни перемещаются специальными вилками, вхо-
дящими в кольцевые проточки А на ступицах шестерен. Сами вилки
жестко закреплены на трех валиках 24 с вилками (рис. 106, б), переме-
щаемых в боковой крышке 23 коробки рычажным механизмом. Все ва-
лики могут свободно двигаться в отверстиях крышки. Верхний служит
для передвижения каретки с шестернями IV и V передач; средний — II
и III передач; нижний — I передачи и заднего хода. Каждый валик мо-
жет фиксироваться в трех положениях фиксатором 25, поджимаемым к
валику пружиной 26.
Специальный блокировочный механизм, находящийся в корпусе 27,
прикрепленном к картеру 1, в виде вертикального валика 28 с пазом Б,
в который входят хвостовики фиксаторов, препятствует переключению
передач при включенной или неполностью включенной муфте сцепле-
ния. Это обеспечивается с помощью регулируемой тяги, расположенной
между рычагом 29 валика и внешним рычагом (находится на валике
вилки муфты выключения сцепления).
Управляют переключением шестерен коробки передач и приво-
дом лебедки из кабины трактора при помощи двух независимых
рычагов. Г*____
Аналогичная коробка передач установлена на тракторе ТДТ-55.
Коробка передач трактора Т-80Л — механическая, с де-
вятью передачами вперед и двумя назад, с горизонтальным расположе-
нием валов. Первичный и вторичный валы расположены на одной пря-
мой. Первичный вал вместе с сидящими на его шлицах двумя шестер-
нями-каретками IV, V, VII, VIII и III, VI, IX передач вращается в двух
шарикоподшипниках. Вторичный вал изготовлен как одно целое с ве-
домой шестерней первой ступени редуктора. На его шлицах закрепле-
ны ведомая шестерня второй ступени редуктора и ведущая шестерня
раздаточной коробки. Вторичный вал также вращается в двух подшип-
никах. Внутренние зубцы шестерни первой ступени служат для соеди-
нения с шестерней-кареткой первичного вала при включении прямой
передачи.
Промежуточный вал трубчатый, внутри него проходит вал привода
ВОМ. На промежуточном валу неподвижно закреплены ведомые шес-
терни III и IV передач, а также двойная шестерня V передачи (боль-
шой венец) и заднего хода (малый венец). Промежуточная шестерня
свободно насажена на вал и передает вращение от первичного вала
на вал пониженных передач, валы привода ВОМ и ходоуменьшителя.
На шлицах промежуточного вала установлена подвижная ведущая шес-
терня первой ступени редуктора, которая может входить в зацепление
168
с ведомой шестерней первой ступени или с ведущей шестерней второй
ступени редуктора. Редуктор имеет две ступени. Первая обеспечивает
I, II, III, IV и V передачи переднего хода и I передачу заднего хода,
другие передачи обеспечиваются второй ступенью.
Управление коробкой передач аналогично управлению коробкой пе-
редач трактора ЛХТ-55.
Коробка передач трактора ТТ-4 четырехскоростная с
укрепленным передним трехдиапазонным реверс-редуктором. Он обес-
печивает основной и пониженный ряды скоростей прямого хода, а также
задний ход трактора. Таким образом, получается восемь скоростей впе-
ред и четыре назад.
Корпус коробки прикреплен к корпусу заднего моста. На шлицах
первичного вала находятся два подвижных блока шестерен. На вторич-
ном валу, выполненном заодно с ведущей конической шестерней глав-
ной передачи, установлены три ведомые шестерни, одна из которых
имеет два венца. На этом же валу установлены центробежные масло-
улавливатели.
В полость корпуса реверс-редуктора выходит шлицевая часть пер-
вичного вала, по которой может передвигаться подвижная шестерня.
Соосно с первичным валом в промежуточном корпусе, прикрепленном
к реверс-редуктору, на подшипниках установлен промежуточный вал,
выполненный заодно с цилиндрической шестерней. На наружном конце
этого вала крепится фланец кардана.
Шестерня промежуточного вала постоянно зацеплена с венцом бло-
ка шестерен, установленных на одной из осей в корпусе реверс-редукто-
ра. На другой оси насажена шлицевая втулка, по которой может пере-
двигаться шестерня заднего хода, находящаяся в постоянном зацепле-
нии с подвижной шестерней первичного вала.
Для получения основного ряда скоростей подвижную шестерню на
первичном валу передвигают вперед и внутренними шлицами соединяют
ее с наружными шлицами первичного вала. Для получения пониженного
ряда скоростей подвижную шестерню передвигают назад до ввода в
зацепление с одним из венцов блока шестерен реверс-редуктора. Для
заднего хода подвижную шестерню переводят в нейтральное положение
и вводят с ней в зацепление шестерню заднего хода.
Переключают передачи путем перемещения блоков шестерен на
первичном валу вилками, закрепленными на двух валиках переключе-
ния передач. Управляют переключением валиков из кабины друмя не-
зависимыми рычагами реверс-редуктора и коробки передач. Для пре-
дотвращения одновременного включения двух передач в коробке име-
ется блокирующий механизм стержневого типа.
Коробки передач с переключением передач на ходу. Коробки пере-
дач этого типа выполнены с шестернями постоянного зацепления. Все
передачи имеют несколько режимов, в каждом из которых переключе-
ние производится на ходу фрикционными муфтами, действующими от
гидравлической системы. Механическое переключение режимов осуще-
ствляется с помощью зубчатых муфт, когда трактор остановлен.
Коробка передач трактора К-703 (рис. 107)—механи-
ческая, четырехрежимная, шестнадцатискоростная. От маховика колен-
чатого вала двигателя крутящий момент снимается через полужесткую
муфту, смонтированную в полости картера маховика, а затем через кар-
данный вал передается на ведущий вал коробки передач. Коробка пре-
дусматривает 16 скоростей вперед (четыре режима) и 8 скоростей на-
зад (два режима). Через коробку осуществляется привод ВОМ и насо-
сов гидросистем управления собственно коробкой, ВОМ, поворотом
трактора и навесным оборудованием. В» коробке имеется зубчатая муф-
та отключения заднего ведущего моста трактора.
Картер коробки передач состоит из верхней 15, нижней 21 частей и
169
поддона 25. В верхней части и в поддоне имеются полости для цирку-
ляции теплой воды, поступающей из системы предпускового подогрева.
В картере— пять валов: первичный 1, промежуточный 36, грузовой 34
Рис. 107. Коробка передач трактора К-703:
1 — первичный вал, 2 — гидронасосы навесного оборудованжя, 3 — шестерня-вал, 4 — зубча-
тая муфта, 5, 12, 17, 19 — шестерни первичного вала, 6 — ведомый барабан, 7 — шестерня,
у _ внутренний барабан, 9 — муфта переключения насоса на буксировку, 10 — ведущая ше-
стерня привода насосов, 11 — ведомая шестерня привода насосов, 13, 18 — валы привода на-
сосов, 14 — шлицевая втулку, 15 — верхняя часть картера, 16 — вертикальный валик, 29 —
насос гидросистемы управления поворотом, 21 — нижняя часть картера, 22, 28, 29, 81 — ше-
стерни режимов, 23, 25 — соответственно задняя и передняя части раздаточного вала, 24 —
муфта отключения заднего моста, 25 — поддон, 27, 80 — зубчатые режимные муфты, 32 —
зубчатая муфта заднего хода, 33—барабан стояночного тормоза, 84—грузовой вал, 36—
шестерня заднего хода, 36 — промежуточный вал, 87—промежуточная шестерня заднего хода
170
и два составных — раздаточный 23 и 26 и валы 13 и 18 привода насосов.
В верхней части находятся механизм гидропереключения передач и
включения соединительной муфты ВОМ, кулиса с рычагами управле-
ния зубчатыми муфтами, фильтр гидравлической системы коробки пе-
редач и ВОМ, мостик приводов управления, три масляных насоса, са-
пун. В поддоне расположен масляный насос гидросистемы коробки и
ВОМ.
Первичный вал полый, установлен в разъеме верхней и нижней
частей картера коробки. На нем размещены четыре ведущих шестерни
с жестко прикрепленными ведомыми барабанами 6 фрикционных муфт,
на его шлицевых частях — четыре ведущих барабана 8 этих муфт, а по
обеим концам — фланцы для присоединения карданных валов двигате-
ля к соединительной муфте ВОМ. На ведущей части фрикционной
муфты IV передачи установлена шестерня 10 привода масляных на-
сосов.
Промежуточный вал трехопорный и на нем на шлицах укреплены
семь шестерен, из которых четыре находятся в постоянном зацеплении
с шестернями первичного вала, две — с шестернями грузового вала 34 и
одна (заднего хода) — также с одной из шестерен этого вала через про-
межуточную шестерню 37 (установлена на отдельной оси).
На грузовом валу имеются шестерни 29, 31 и 35, постоянно зацеп-
ленные с шестернями промежуточного вала; шлицах — шестерни 22
и 28, находящиеся в постоянном зацеплении с шестернями раздаточно-
го вала; на выступающей из картера передней шлицевой части — бара-
бан 33 стояночного тормоза. Крутящий момент с промежуточного на
грузовой вал с помощью зубчатых муфт передается одной из шесте-
рен— 29, 31 или 35. Одна из зубчатых муфт (30), перемещаемых по
грузовому валу, — двухвенцовая, режимная, а вторая (32) — одновен-
цовая, заднего хода.
Раздаточный вал составной. Обе части соединены подвижной муф-
той 24 отключения заднего моста. На валу установлены две шестерни,
соединяемые с валом зубчатой режимной муфтой 27. К фланцам обоих
концов вала подсоединены карданные валы, передающие крутящие мо-
менты на передний и задний мосты трактора.
Составной вал привода насосов выполнен из двух частей, соединен-
ных шлицевой втулкой 14. Вместе с первичным валом 1 он установлен
в разъеме верхней и нижней частей картера. Передний конец вала вхо-
дит в центральную полость.шестерни-вала 3 редуктора привода насосов
гидросистемы навесного оборудования. Крутящий момент на шестерню
передается включением зубчатой муфты 4. С заднего конца вала кру-
тящий момент передается на привод насоса гидросистемы управления
поворотом. Вал насосов приводится от промежуточного вала через по-
стоянно зацепленные шестерни 10 и 11. В случае необходимости кру-
тящий момент может быть передан включением зубчатой муфты 9 шес-
терни 7, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней 5. От вала
18 через конический редуктор и валик 16 приводится во вращение мас-
ляный насос гидросистемы коробки передач и ВОМ (расположен в
поддоне).
Фрикционная муфта включается путем подвода масла под давле-
нием в герметичную полость. Полость образована фрикционными дис-
ками и уплотнена чугунным и резиновым кольцами. Нажимной диск
под действием масла перемещается и сжимает пакет ведомых и веду-
щих дисков трения. В результате крутящий момент с внутреннего ба-
рабана 8, жестко связанного с первичным валом, начинает передавать-
ся на наружный, ведомый барабан 6, на соединенную с ним шес-
терню 5 и далее—на промежуточный вал. При выключении муфты
нажимной диск под действием пружин возвращается в исходное по-
ложение.
С наружной поверхностью ведомого барабана 6 фрикционной муф-
ты I передачи может вступать во взаимодействие колодочный тормоз-
синхронизатор с гидравлическим приводом. При выключении любой из
передач к тормозу поступает под давлением масло, при этом колодка
прижимается к барабану и затормаживает его, а также шестерню I пе-
редачи и все связанные с ней ведомые детали коробки. В результате
облегчается переключение зубчатых муфт на грузовом валу. При вклю-
чении передачи давление масла в тормозе падает, и специальная пру-
жина отжимает колодку от барабана.
Установленный на коробке механизм переключения передач состо-
ит из корпуса, крышки и трех золотников — переключения, слива и
ВОМ, распределяющих потоки рабочей жидкости. Управляют золот-
никами из кабины водителя. Рычаг переключения передач связан с рей-
кой. Этот золотник фиксируется фигурным буртиком золотника слива.
При нажиме на педаль слива, расположенную в кабине, золотник слива
поворачивается, освобождая золотник переключения передач, который
теперь может быть переведен в любое другое положение. Одновременно
из полостей фрикционных муфт и механизма переключения передач сли-
вается масло.
Коробка передач трактора Т-157 четырехступенчатая и
совместно с двухступенчатой раздаточной коробкой обеспечивает во-
семь передач переднего и четыре передачи заднего хода. При включе-
нии ходоуменыпителя можно получить еще восемь замедленных пере-
дач для движения вперед. Переключение рядов передач, переднего мос-
та и ходоуменыпителя требуют выключения сцепления, т. е. остановки
трактора, а переключение передач в рядах производится без остановки,
с помощью фрикционных гидроподжимных муфт.
Корпуса коробки передач и раздаточной коробки соединены с кор-
пусом муфты сцепления и вместе с двигателем образуют единый агрегат.
Корпус коробки передач разделен на два отсека. В переднем вра-
щаются первичный и вторичный валы, а в заднем — валы ходоумень-
шителя и заднего хода. На шлицах первичного вала неподвижно
закреплены шестерни, находящиеся в постоянном зацеплении с шестер-
нями, свободно вращающимися на вторичном валу. В промежутках
между шестернями вторичного вала расположены гидроподвижные
муфты. k _____
Раздаточная коробка представляет собой редуктор с постоянно за-
цепленными двумя парами шестерен — транспортного и рабочего ря-
дов передач. На ступицах ведущих шестерен, насаженных на вал, вы-
полнены дополнительные зубчатые венцы, а между ними находится зуб-
чатая муфта, она закреплена на шлицах вала. Установленная на ней
подвижная муфта служит для переключения рядов передач. Ведомые
шестерни закреплены на шлицах вала заднего моста. С одной из этих
шестерен может входить в зацепление шестерня включения переднего
моста, подвижно насаженная на вал привода переднего моста.
Гидросистема обеспечивает работу гидроподвижных муфт, а так-
же смазывание деталей коробки передач.
§ 60. Промежуточные соединения и карданные валы
Крутящий момент от одного тракторного агрегата к другому пере-
дается соединительными муфтами или карданными валами. Они ком-
пенсируют возникающие незначительные (а в некоторых конструкциях
и значительные) перекосы осей валов соединяемых агрегатов. В лесных
тракторах применяются зубчатые и упругие соединительные муфты,
карданные валы с упругими муфтами, а также карданные валы авто-
мобильного типа с жесткими соединительными муфтами и крестовинами.
172
последовательно через резиновые
4%. б)
Рис. 108. Промежуточные соединения
тракторов:
а — одинарное жесткое, б — одинарное ком-
бинирование; 1 — вал сцепления, 2 — первич-
ный вал коробки передач, 3 — маховик, 4 —
ведущий диск, 5 — палец, 6 — втулка-аморти-
затор, 7 — зубчатый венец, 8 — вал-шестерня
На тракторе Т-157 в жестком зубчатом промежуточном соединении
вала сцепления 1 (рис. 108, а) с валом 2 коробки передач смещение
валов компенсируется за счет зазоров в зацеплении шестерен.
Зубчатая муфта используется, например, на тракторе К-703 для пе-
редачи крутящего момента от двигателя на ведущий вал коробки пере-
дач. Крутящий момент передается
амортизаторы 6 (рис. 108,6), уста-
новленные в ведущем дискет махо-
вика 3. Пальцами 5 они соединены
с жестким элементом, состоящим
из зубчатого венца 7 и вала-шестер-
ни 8. На заднем конце вала распо-
ложен фланец, соединенный вилкой
с фланцем карданного вала ко-
робки.
Карданные валы с упругими
муфтами применяются на тракто-,
рах ЛХТ-55 и ТДТ-55. Они соеди-
няют вторичный вал коробки пере-
дач с ведущим валом-шестерней
главной передачи, а на тракторе
ТТ-4 — ведущий вал муфты сцепле-
ния с валом раздаточной коробки.
Упругие соединительные муф-
ты передают крутящий момент с од-
ного вала на другой при их перекосе
до 2—3°. Они позволяют также
амортизировать динамические на-
грузки и частично гасить крутиль-
ные колебания, возникающие в трансмиссии. Упругими элементами в
этих муфтах служат резинометаллические втулки.
Устройство карданных валов с упругими муфтами и их работа оди-
наковы. Так, на тракторе ЛХТ-55 главный карданный вал (рис. 109, а)
соединяет коробку передач с задним мостом, состоит из двух частей, со-
единенных шлицами. Длину вала можно менять в определенных пре-
делах, что необходимо как для компенсации изменений по длине, воз-
никающих между сопрягаемыми агрегатами, так и для установки и сня-
тия вала без перемещения этих агрегатов. Одна часть вала представляет
собой шлицевой хвостовик 4 с приваренной к нему трехрогой вилкой 6,
заключенный в кожух 5, Кожух защищает шлицевую часть от загряз-
нения. Другая часть вала выполнена в виде трубы 1. На одном ее конце
также находится трехрогая вилка, а на другом — шлицевая втулка 2.
Полость, образующаяся между хвостовиком и кожухом уплотнена вой-
лочным сальником 3. Резинометаллические втулки 8 насажены на сталь-
ные втулки 9 и вставлены в выемки в двух стальных, сваренных между
собой, штампованных дисков 7. Эти диски соединены с трехрогими вил-
ками карданного вала болтами 10, а с вилками валов коробки передач
и главной передачи — болтами, проходящими через отверстия во втул-
ке 9. Таким образом, крутящий момент со вторичного вала коробки пе-
редач передается на карданный вал и далее — на вал главной передачи
через втулки 8.
Карданный вал сцентрирован с другими валами по имеющимся на
их концах сферическим головкам, которые входят в центральные ци-
линдрические выемки его трехрогих вилок.
Отличительная особенность карданного вала трактора ТТ-4 состо-
ит в том, что вал соединяет сцепление с раздаточной коробкой; в его
передней части установлен тормозок.
Карданные валы автомобильного типа с жесткими соединитёльны-
173
ми муфтами и с крестовинами применяются на тракторах ЛХТ-55 и
ТДТ-55 в приводе лебедки, а также на тракторе ТТ-4 для передачи крутя-
щего момента от раздаточной коробки на задний мост. На колесных
тракторах они используются для привода переднего моста (Т-80Л), пе-
реднего и заднего мостов (Т-157), коробки передач, переднего и заднего-
мостов, привода ВОМ (К-703).
Карданные валы с крестовинами позволяют соединять валы транс-
миссионных агрегатов, имеющих значительную несоосность, при этом
углы наклона карданного вала относительно оси каждого из сопрягае-
мых валов должны быть равны и не превышать 15°. Аналогично валам.
Рис. 109. Карданный вал:
а — с упругими шарнирами, б — с жесткими шарнирами; 1 — труба, 2 — шлицевая втулка, 3 — саль-
ник, 4 — шлицевой хвостовик, 5 — кожух, 6 — внутренняя вилка, 7 — диск, 8 — резинометаллическая,
втулка, 9 — втулка, 10 — болт, 11— наружная скользящая вилка, 12 — заглушка скользящей вилки,
13 — предохранительный клапан, 14 — наружная вилка-фланец, 15 — балансировочная пластина,.
16 — масленка, 17 — игольчаты# подшипник, 18 — крестовина, 19 — крышка подшипника, 20 — кор-
пус подшипника, 21 — сальник подшипника
с упругими муфтами эти валы также состоят из двух частей, соединен^
ных шлицами. Они имеют одинаковое устройство и различаются разме-
рами и незначительными конструктивными особенностями.
Карданный вал трактора ТТ-4 выполнен из двух жестких кардан-
ных шарниров и связывающей их тонкостенной трубы. Шарнир состо-
ит из двух вилок — наружной 11 и внутренней 6 (рис. 109, б) и соеди-
няющей их крестовины 18. На крестовине имеются четыре шлифованных
шипа, расположенных под углом 90° друг к другу, которые вставлены в,
проушины вилок. На шипы надеты игольчатые подшипники /7, которые
состоят из корпуса 20 и стальных роликов. Корпусы подшипников за-
крыты крышками 19 и удерживаются под действием центробежных сил.
В шипах крестовин имеются сверления, по которым из масленки 16
к торцам шипов и в подшипники подается смазка. Для удержания смаз-
ки и во избежание загрязнений подшипники снабжены сальниками 21..
174
Чтобы крестовины не повреждались вследствие повышения давления
при смазке, в центре их ввернут предохранительный клапан 13.
Установленные на крестовинах обоих шарниров внутренние вил-
ки 6 приварены к трубе 1. Наружная вилка 14 заднего шарнира болта-
ми 10 и гайками с пружинными шайбами прифланцована к вилке ко-
робки передач. Наружная вилка 11 переднего шарнира скользящая,
она свободно перемещается в осевом направлении по шлицам вала раз-
даточной коробки. Такое соединение позволяет изменять длину кардан-
ного вала при деформациях рамы и технологических отклонениях раз-
меров сопрягаемых деталей.
Шлицевое соединение скользящей вилки уплотнено заглушкой 12
и сальником раздаточной коробки.
Карданный вал при сборке динамически балансируют. Для этого к
обеим концам трубы, с противоположных сторон, приваривают балан-
сировочные пластины 15. Необходимое количество балансировочных
пластин устанавливают также в торцах крышек под головки болтов.
На тракторах Т-157 и К-703 применяются сдвоенные карданные
валы, представляющие собой совокупность двух карданных головок
(с крестовинами), соединенных цельным, довольно коротким промежу-
точным звеном.
§ 61. Раздаточные коррбки
Раздаточная коробка передает крутящий момент на ведущие мос-
ты (Т-80Л, Т-157), на редуктор лебедки и коробки передач (ТТ-4).
В качестве примера рассмотрим раздаточную коробку трактора
Т-80Л (рис. ПО), представляющую собой двухступенчатый шестеренча-
тый редуктор. Вращение на передний и задний ведущие мосты переда-
ется через межосевой дифференциал 11 храпового типа с автоматиче-
ской блокировкой. Корпус 3 раздаточной коробки прикреплен к коробке
передач /; на вторичный вал 2 насажена ведущая шестерня 5. Ведомая
шестерня 6 выполнена заодно с полым валом, вращающимся в подшип*
никах, на ее конце имеется наружный зубчатый венец. На полом валу
также в подшипниках установлена ведущая шестерня 7 транспортного
диапазона, на ступице которой имеется внутренний зубчатый венец. Ря-
дом с шестерней 7 посажена ведущая шестерня 12 рабочего диапазона,
ее ступица заканчивается наружным зубчатым венцом. Между ведущи-
ми шестернями на ступице шестерни 6 находится подвижная муфта 8 с
наружным и внутренним зубчатыми венцами. Она может входить в за-
цепление либо с шестерней 7, либо с шестерней 12. Управление муфтой
осуществляется с помощью рычага 4 переключения диапазонов, выве-
денного в кабину. Через шестерни 6 и 12 проходит муфта переключения
ВОМ. Ведомые шестерни транспортного 10 и рабочего 14 диапазонов
установлены на шлицах фланцев 30 и 31 межосевого дифференциала,
которые связаны с валами привода заднего и переднего мостов.
Вращение от коробки передач на межосевой дифференциал идет по
двум потокам: при включении муфты 8 с шестерней 7 вращение от шес-
терни 6 передается шестерне 7 и далее через ведомую шестерню 10 на
транспортный диапазон; при включении муфты с шестерней 12 — на
рабочий диапазон.
В корпусе раздаточной коробки размещен планетарный редуктор,
который служит для управления ВОМ. Он состоит из ведущей коронной
шестерни 19 и зацепляющихся с ней трех сателлитов 20, установленных
на осях 21 водила 22. Водило с приваренным к нему тормозным бараба-
ном 26, шлицевым соединением жестко связано с валом 27, имеющим
консольный конец со шлицами. На этом же валу на двух подшипниках
установлена солнечная шестерня 29, связанная шлицами с тормозным
175
барабаном 23 солнечной шестерни. Принудительная остановка обоих
барабанов, а следовательно, водила или солнечной шестерни осуществ-
ляется тормозными лентами 28. Один конец лент закреплен на непо-
движной оси, а другой через систему рычагов и тяг связан с рычагом
управления 15, расположенным в кабине.
ВОМ включен, когда тормоз на солнечной шестерне затянут, а на
водиле отпущен. При помощи муфты 13, связанной с рычагом 9 пере-
ключения ВОМ, включается независимый или синхронный ВОМ.
Рис. ПО. Раздаточная коробка трактора Т-80Л:
/ — коробка передач, 2 — вторичный вал, 3 — корпус, 4 — рычаг переключения диапазонов, 5 — ве-
дущая шестерня, 6 — ведомая шествия, 7 — ведущая шестерня транспортного диапазона, 8 — муф-
та включения диапазонов, 9 — рычаг переключения синхронного и независимого ВОМ, 10 — ведома»,
шестерня транспортного диапазона, // — межосевой дифференциал, 12— ведущая шестерня рабо-
чего диапазона, 13— муфта переключения синхронного и независимого ВОМ, 14 — ведомая шестер-
ня рабочего диапазона, 15 — рычаг управления ВОМ, 16 — регулировочный винт, 17 — вал коронной:
шестерни, 18 — гайка, 19 — коронная шестерня, 20 — сателлит, 21 — ось сателлитов, 22 — водило,
23 — тормозной барабан солнечной шестерни, 24 — крышка, 25 — ось, 26 — тормозной барабан во-
дила, 27 — вал, 28 — тормозные ленты, 29 — солнечная шестерня, 30 — фланец дифференциала
рабочего диапазона, 31 — фланец дифференциала транспортного диапазона
С правой стороны раздаточной коробки расположены стояночный и
остановочный тормоза трактора. Они дисковые, действующие на все ко-
леса. Остановочный тормоз трехдисковый, а стояночный — однодиско--
вый. Управление тормозами раздельное. Рассмотрим работу такого тор-
моза на примере тормоза трактора Т-80Л.
Тормоза помещены в конюхе 7 (рис. 111, а), прикрепленном к кор-
пусу раздаточной коробки. Тормозные диски 1 с фрикционными наклад-
ками надеты на шлицы вала ведомой конической шестерни, которая за-
цеплена с конической шестерней, насаженной на вал привода заднего
ведущего моста, и вращается вместе с этим валом. Между тормозными
дисками расположены нажимные диски 2. Между ними в обращенных
друг к другу ложкообразных лунках заложены шарики 3. Нажимные
диски соединены (стянуты) пружинами 5.
При нажиме на педаль 11 планки 4, следуя за тягой 6, поворачи-
вают нажимные диски в разные стороны (рис. 111,6, в). При этом на-
176
клонные поверхности лунок скользят по шарикам, в результате чеп>
нажимные диски расходятся, слегка прижимая тормозные диски к
внутренней поверхности кожуха и крышки 13. Тормозные диски, пово-
рачиваясь, увлекают за собой нажимные. Диски поворачиваются до тех
пор, пока прилив одного из нажимных дисков не дойдет до упора А при
движении трактора вперед или до упора Б — при движении назад. Пос-
ле этого поворачивается только один нажимной диск. После того как.
Рис. 111. Устройство (а) и схема работы (б, в) дискового тормоза трактора Т-80Л:.
1 — тормозные диски, 2 — нажимные диски, 3 — шарик, 4 — планка, 5 — пружина нажимных дисков,..
6 — тяга, 7 — кожух тормоза, 8 — рычаг педали, 9 — пружина, 10 — защелка, 11 — педаль, 12—тяга,
защелки, 13 — крышка
педаль будет отпущена, она под действием пружины 9 возвращается
исходное положение, а пружины 5 вновь стягивают нажимные диски,
и торможение прекращается.
§ 62. Общее устройство ведущих мостов
Ведущий мост — это группа механизмов, предназначенных для.
увеличения крутящего момента и его передачи от коробки передач к ве-
дущим звездочкам или колесам трактора. На гусеничных тракторах,
ведущим является задний мост; на изучаемых колесных тракторах — и.
задний, и передний мосты, что обеспечивает лучшую проходимость трак-
тора, увеличение его силы тяги и уменьшение буксования.
Задний мост гусеничного трактора включает главную передачу, ме-
ханизм поворота, тормоза и конечную передачу. Схемы заднего моста:
показаны на рис. 112.
Главная передача изготовлена с коническими шестернями.
Ведущие шестерни 11 выполнены заодно с вторичным валом 10 короб-
ки передач или съемными. Ведомые шестерни 9 представляют собой
съемные венцы, прикрепляемые к фланцу вала 16 заднего моста. Они
снижают частоту вращения вала и соответственно увеличивают крутя-
щий момент. Коническая передача позволяет передавать вращение с-
продольного вала коробки на поперечный вал заднего моста, располо-
женный параллельно оси ведущих звездочек трактора.
Конические шестерни воспринимают не только радиальные, но и
12—885
177’
осевые нагрузки. Они работают нормально только тогда, когда верши-
ны конусов шестерен совпадают с точкой пересечения осей шестерен;
оси перпендикулярны, и между профильными поверхностями зубьев не-
изношенных шестерен выдержан зазор 0,2—0,5 мм. Правильное зацеп-
ление шестерен обеспечивается благодаря высокой точности их изго-
товления и тщательной сборки. Для регулировки положения шестерен
Рис. 112. Задний мост гусеничных тракторов:
а —с фрикционными муфтами поворота, б —с планетарным механизмом;
1 — вал конечной передачи, 2 — ведомый барабан; 3 — ведущий барабан,
4 — ведомые диски, 5 — ведущие диски, 6 — нажимной диск, 7 — тормоз,
5 —пружина, 9 — редомая шестерня главной передачи, 10 — вторичный вал
коробки передач; 11 — ведущая шестерня главной передачи, 12— корпус,
13 — шестерни конечной передачи, 14 — ъърущлъ звездочки, 15 — муфта
поворота, 16 — вал заднего моста, 17 — подшипник, 18 — корпус конечной
передачи, 19 — вал, 20 — тормозная лента полуоси, 21 — тормозная лента
солнечной шестерни, 22 — барабан, 23 — коронная шестерня, 24 — тормоз-
ной шкив солнечной шестерни, 25 — тормозной шкив полуоси, 26 — солнеч-
ная шестерня, 27 — сателлиты, 28 — водила, 29 — ось сателлитов
чаще всего используют прокладки. Их устанавливают из-под фланцев
стаканов подшипников 17 ведомой шестерни 9.
Главная передача размещается в специальном отсеке корпуса 12
заднего моста; масляная ванна моста обычно сообщается с полостью
коробки передач. Отсек главной передачи имеет прокладки и уплотне-
ния, что препятствует протеканию масла в отсеки тормозов механизмов
поворота.
Механизмы поворота гусеничных тракторов служат для
изменения направления движения трактора. Они позволяют раздельно
отключать каждую гусеницу от трансмиссии.
178
На тракторах могут устанавливаться сухие фрикционные много-
дисковые муфты поворота или планетарные механизмы.
Ведущая часть фрикционной муфты (рис. 112, а) состоит из за-
крепленного на валу 16 барабана <3, на зубья которого надеты ведущие*
диски 5. Между ними расположены ведомые диски 4 с фрикционными
накладками, соединенные с внутренними зубьями ведомого барабана 2.
Этот барабан закреплен на'валу 1 ведущей шестерни конечной пе-
редачи.
Все диски зажаты пружинами 8 между фланцем ведущего бараба-
на и нажимным диском 6. Когда обе муфты включены, ведущие звез-
дочки 14 вращаются с одинаковой частотой, и трактор движется пря-
молинейно.
Для поворота трактора отводят нажимной диск, преодолевая со-
противление пружин. В результате прекращаются сжатие дисков и пе-
редача крутящего момента от ведущего барабана к ведомому. Однако
за счет толкающего усилия другой гусеницы отключенная продолжает
перематываться, хотя и с меньшей частотой, поэтому трактор повора-
чивается плавно. При остановке ведомого барабана тормозом 7 оста-
навливаются звездочка 14 и гусеница, а трактор делает крутой поворот*
на месте. При выключении муфт поворота необходимо преодолевать со-
противление сильных пружин, поэтому на^большинстве тракторов, что-
бы облегчить управление, установлены гидроусилители.
Планетарный механизм поворота состоит из двух сим-
метрично расположенных одинаковых планетарных устройств управле-
ния правой и левой гусениц.
Механизм собран на цилиндрическом барабане 22 (рис. 112, б)г.
установленном на подшипниках в корпусе 12 заднего моста. Снаружи
к барабану прикреплена ведомая коническая шестерня 9 главной пере-
дачи, а внутри имеются два зубчатых венца 23 (короны). На осях 29^
закрепленных на водилах 28, свободно надеты сателлиты 27, находя-
щиеся в зацеплении с коронной 23 и одновременно с неподвижной сол-
нечной шестерней 26. Ступица шестерни опирается на подшипники, по-
мещенные в перегородках корпуса заднего моста, и на ней неподвижно
установлен тормозной шкив 24. Водила 28 прикреплены к валу 19, на<
котором размещены тормозной шкив 25 и ведущая шестерня конечной
передачи. Работой планетарного механизма управляют тормоза, поме-
щенные в боковых отделениях корпуса заднего моста.
При движении трактора по прямой тормозные шкивы валов 1 сво-
бодны, а шкивы 24, затянутые тормозными лентами 21, вместе с сол-
нечными шестернями 26 неподвижны. Шестерни главной передачи вра-
щают барабан 22, а он коронными шестернями 23 приводит во вращение
сателлиты 27, и те катятся по неподвижным шестерням 26. Увлекаемые
осями 29 сателлитов водила 28 передают вращение валам 19 и от них.
через конечные передачи — ведущим звездочкам гусениц.
При повороте трактора тормозная лента 21 в результате переме-
щения соответствующих рычагов управления отпускает тормозной шкив
24, и шестерня 26 освобождается. При этом сателлиты начинают вращать
эту шестерню в сторону, противоположную направлению вращения во-
дила, усилие на водило не передается, и вместе со своим валом она.
останавливается. Гусеница отключается от трансмиссии, а другая —
продолжает движение, и трактор поворачивается. Для крутого поворо-
та, перемещая рычаги управления, затягивают тормозную ленту 20 на
шкиве 25, и вал 19 затормаживается.
Конечные передачи завершают увеличение крутящего мо-
мента, передаваемого к ведущим звездочкам трактора. Они могут быть
одноступенчатые, реже — двухступенчатые, а иногда планетарные. Ко-
нечная передача, показанная на рисунке, представляет собой односту-
пенчатый редуктор, состоящий из ведущей и ведомой 13 шестерен. Шес-
121
179л
терни расположены в корпусе 18 конечной передачи по обе стороны
заднего моста. Шестерни планетарных конечных передач имеют по-
движные оси, они компактны и отличаются высокой надежностью.
В задних мостах колесных тракторов механизмов поворота нет,
а кроме главной и конечной передач имеется специальное устройство —
дифференциал — механизм трансмиссии, распределяющий подводимый
к нему крутящий момент между выходными валами и позволяющий им
вращаться с различной частотой. Это необходимо при движении трак-
тора на поворотах, а также на неровной поверхности, когда правое и
левое ведущие колеса проходят различные пути. Если колеса будут вра-
щаться с одинаковой частотой, они будут проскальзывать. Это усилива-
Рис. 113. Схема дифференциала:
1, 10 — тормоза, 2, // — полуоси, 3 — муфта блокировки, 4 — корпус, 5 — полуосевая ше-
стерня, 6 — ось сателлита, 7 — сателлит, 8 — ведомая шестерня главной передачи, 9 —
ведущая шестерня главной передачи
ет износ шин и деталей трансмиссии, а поворот трактора затруд-
няется.
Наиболее распространены дифференциалы с коническими шестер-
нями (рис. 113).
Корпус 4 дифферейДйала вращается вместе с шестерней 8 главной
передачи. На закрепленных в’корпусе осях 6 свободно надеты сателли-
ты 7. Полуосевые шестерни 5, закрепленные на полуосях 2 и 11, сво-
бодно пропущены через отверстия в корпусе и через конечные передачи
передают вращение ведущим колесам. Во время прямолинейного дви-
жения трактора по ровной поверхности обе полуоси удерживают сател-
литы, и они не поворачиваются на своих осях. В результате корпус диф-
ференциала, сателлиты, полуосевые шестерни и полуоси вращаются как
одно целое.
При повороте трактора ведущее колесо, в сторону которого делает-
ся поворот, испытывая большее по сравнению с другим ведущим коле-
сом сопротивление, начинает вращаться медленнее, а соединенная с ним
полуосевая шестерня оказывает повышенное сопротивление сателли-
там. Сателлиты начинают перекатываться по шестерне и, вращаясь на
осях, сообщают дополнительную скорость другой полуосевой шестерне.
Другое ведущее колесо, соединенное с этой шестерней, также начинает
вращаться быстрее и «забегать» в сторону поворота. Если первое коле-
со затормозить тормозом 1 или 10, то второе будет забегать еще боль-
ше, и поворот будет более крутым и легким.
Если одно из ведущих колес попадает на скользкий участок, оно
начинает буксовать, в результате чего движение трактора замедляет-
ся, он может даже остановиться, так как и на другое колесо, хорошо
сцепленное с почвой, в это время действует небольшой крутящий мо-
180
мент. Чтобы трактор мог свободно преодолеть такой участок, целесо-
образно дифференциал временно заблокировать, т. е. жестко связать обе
полуоси. Для этого достаточно одну из них соединить с корпусом с по-
мощью муфты 3. Сателлиты при этом не смогут вращаться на осях,
а обе полуоси будут вращаться как одно целое.
§ 63. Устройство задних мостов гусеничных тракторов
Задний мост тракторов ЛХТ-55 и ТДТ-55. В центральном отсеке 12
моста находятся главная передача (рис. 114) и масляная ванна. В двух
крайних сухих отсеках 13 расположены муфты поворота с тормозами.
К отсекам крепятся картеры ко-
нечных передач. Задний мост кре-
пится к раме трактора болтами.
Главная передача коничес-
кая, состоит из двух конических
шестерен со спиральными зубья-
ми. Ведущая шестерня 4, выпол-
ненная заодно с валом, вращает-
ся в конических подшипниках 5,
смонтированных в стакане 2.
Стакан уплотнен снаружи само-
поджимным и войлочным саль-
никами. Ведомая шестерня 6
крепится к фланцу ведомого ва-
ла 11 болтами. Он вращается в
конических подшипниках 9, смон-
тированных в стаканах 8 вместе
с самоподжимными сальниками
10. Сальники препятствуют про-
никновению масла в крайние от-
секи.
Шестерни и подшипники сма-
зываются путем разбрызгивания
масла, заливаемого через отвер-
стие в крышке отсека. Шестерни
должны зацепляться плавно, без
заеданий и толчков. Для этого
регулируют зубчатую передачу.
Ведущую шестерню перемещают,
устанавливая прокладки 1 между
стаканом 2 подшипников 5 и кар-
тером, а ведомую — переставляя
прокладки 7 из-под фланца од-
ного стакана 8 подшипника ве-
/3
домого вала под другой.
Муфты поворота постоянно
замкнутые, фрикционные, сухие
со стальными фрикционными
дисками. На шлицах ведомого
вала 20 (рис. 115) главной пере-
дачи установлены ведущие бара-
баны /, на наружные зубья
которых надеты ведущие диски
Рис. 114. Главная передача трактора
ЛХТ-55:
1,1 — прокладки, 2, 8 — стакан, 3 — гайка, 4 —
ведущая коническая шестерня, 5 — подшипник
ведущей шестерни, 6 — ведомая коническая ше-
стерня, 9 — подшипник ведомой шестерни, 10 —
сальник, 11 — ведомый вал, 12 — центральный
отсек, 13 — крайний отсек
2. Между ведущими дисками рас-
положены ведомые 3. Пружинами 4 набор дисков сжат между опорным
5 и нажимным 6 дисками. На ступице нажимного диска насажен под-
шипник, наружное кольцо которого смонтировано в корпусе отводки 8
181
На зубьях ведомых дисков надеты ведомые барабаны 7, которые кре-
пятся к несущему диску конечной передачи.
Для поворота трактора выключают одну из муфт. В результате
прекращается передача крутящего момента на одну из ведущих звездо-
чек. Для другого поворота требуется дополнительное торможение бара-
бана выключенной муфты ленточным тормозом.
Ленточные тормоза установлены на кронштейнах 9, которые крепят-
ся в люках 12 картера заднего моста 21 и охватывают наружные поверх-
ности ведомых барабанов муфт поворота. Верхняя ветвь ленты 19 оття-
Рис. 115. Муфта
поворота и тормоз трактора ЛХТ-55:
1 — ведущий барабан, 2 — ведущий диск, 3 — ведомый диск, 4 — пружины, 5 — опорный диск, 6 —
нажимной диск, 7 — ведомый барабан, 8 — отводка, 9 — кронштейн тормоза, 10 — регулировочная
гайка, И — кулачок, 12 — люк картера, 13 — вилка, 14, 15 — рычаги, 76 — валик, 17 — налед, 18 —
пружина тормоза, 19 — тормознао лента, 20 — ведомый вал главной передачи, 21 — корвус заднего
ч __________________________________ моста
гивается пружиной 18, закрепленной на пальце 17, находящемся в кор-
нусе заднего моста.
Управление муфтами поворота и тормозами сблокировано. В состав
механизма управления входит шлицевой валик 16, на котором установ-
лен кулачок И для выключения муфт поворота, а также рычаг 15, план-
ками и пальцами связанный с концами тормозной ленты. На конце
шлицевого валика, выходящем из корпуса заднего моста, установлен
рычаг 14, соединенный с тягами управления. При повороте валика кула-
чок через вилку 13 и систему рычагов воздействует на отводку 8, выклю-
чая муфты; при дальнейшем повороте затормаживаются ведомые бара-
баны. С целью снижения усилий на рычагах управления до 20—40 Н
(2—4 кгс) в системе управления трактором предусмотрен гидроусили-
тель.
Конечная передача картерами 5 (рис. 116) крепится с обеих
сторон к корпусу заднего моста. Ведущая шестерня 3 установлена на
подшипниках в отверстиях картера 5 и крышки 11 и прикреплена к не-
сущему диску 1 ведомого барабана муфты поворота. Ведомая шестерня
6 установлена на шлицах ведомого вала 4, который вращается в подшип-
никах, смонтированных в крышке 11 конечной передачи. На противопо-
ложном конце вала также на шлицах установлена ведущая звездочка 9.
182
конечных передач, корпус 1 заднего
Рис. 116. Конечная передача трактора
ЛХТ-55:
/ — несущий диск, 2 — струна, 3 — ведущая ше-
стерня, 4 — ведомый вал, 5 — картер, 6 — ведомая
шестерня, 7 — крышка торцевого уплотнения, 8 —
уплотнительное кольцо, 9 — ведущая звездочка,
10 — торцевое уплотнение, 11 — крышка конечной
передачи
Левая и правая конечные передачи снизу соединены брусом прицепного
устройства, а вверху — стяжкой. Это позволяет разгрузить болтовые
соединения крепления конечной передачи (к раме трактора и к корпусу
заднего моста), а также корпус заднего моста от усилий, действующих
на ведущие звездочки при работе трактора.
Задний мост трактора ТТ-4. Состоит (рис. 117) из конической
главной передачи, сдвоенного одноступенчатого планетарного механиз-
ма поворота,.двух тормозов солнечных шестерен механизма поворота и
двух тормозов ведущих шестерен
моста двумя перегородками раз-
делен на три отсека. В централь-
ном отсеке размещена главная
передача, планетарный механизм
поворота и редуктор ВОМ, а в бо-
ковых— тормоза с механизмами
управления.
Ведущая коническая шестер-
ня главной передачи изготовлена
заодно со вторичным валом ко-
робки передач. Ведомая кониче-
ская шестерня 4 болтами закреп-
лена на наружной поверхности
коронной шестерни 19 планетар-
ного механизма. Между фланцем
шестерни 19 и торцом шестерни 4
зажаты прокладки 18, которыми
регулируют зазор в зацеплении
шестерен главной передачи.
Планетарный меха-
низм поворота устроен сле-
дующим образом. В расточках
перегородок корпуса моста за-
креплены левый и правый стака-
ны 12 солнечных шестерен. На
стаканы опираются два шарико-
подшипника, несущих коронную
шестерню. С внутренним венцом
этой шестерни в постоянном зацеплении находятся два ряда сателли-
тов 16, равномерно расположенных по окружности. Они установлены на
полых осях 6 и вращаются в игольчатых подшипниках. Оси запрессо-
ваны в водилах 8. Одновременно сателлиты водил находятся в постоян-
ном зацеплении с солнечными шестернями 21, опирающимися на две
втулки 13. Втулки запрессованы в стаканы солнечных шестерен. Шес-
терни с двух сторон зафиксированы относительно фланцев втулок упор-
ным и стопорным 14 кольцами. На наружных фланцах шестерен закреп-
лены тормозные барабаны 2 солнечных шестерен.
Водило 8 шлицами соединяется с концом длинного упругого вала —
торсмоном 17, на шлицах другого конца этого вала установлена ведущая
шестерня конечной передачи. Торсионные валы со шлицевыми головками
обеспечивают самоустановку водил с сателлитами, что уменьшает вли-
яние перекосов шестерен и подшипников планетарных механизмов и
смягчает динамические нагрузки.
Тормоза (рис. 118) сухие ленточные плавающего типа обеспечива-
ют надежное торможение при переднем и заднем ходе. Их четыре, по два
на каждый борт. Два крайних (остановочных) предназначены для тор-
можения водил, два внутренних — для торможения солнечных шестерен.
Тормозной барабан солнечной шестерни охвачен лентой 2 (рис.
• 18, а) с накладками. Один конец ленты осью соединен с тягой, на ко-
183
Рис. 117. Задний мост трактора ТТ-4:
/ — корпус, 2 — барабан солнечной шестерни, 3 — прокладка, 4 — коническая шестерня, 5 — сапун, 6 — ось сателлита, 7, 9 — крыш-
ки, 8 — водило, 10 — шарикоподшипник, 11 — каркасный сальник, 12 — стакан солнечной шестерни, 13 — втулка солнечной шестерни,
14 — стопорное’ кольцо, 15 — шайба сателлита, 16 — сателлит, 17 — торсионный вал, 18 — регулировочные прокладки, 19 — коронная
шестерня, 20 — кольцо, 21 — солнечная шестерня, 22 — уплотнительное кольцо, 23 — барабан остановочного тормоза, 24 — ступица ве-
дущей шестерни конечной передачи
Рис. 118. Тормоза трактора ТТ-4:
а —солнечной шестерни, б - остановочный; /-корпус заднего моста, 2-лента, 3-труба, 4, 3 - пружины, 5-тяга, 6 - штифт, 7-рычаг, 9 -траверса,
10 — кронштейн, 11 — крышка
торую надеты пружины 8 и траверса 9. Благодаря пружине лента отхо-
дит от барабана при выключении. Вильчатый конец тормозного рычага
7 осями соединен с траверсой и с ушком нижнего конца ленты. Оси рас-
положены в вырезах кронштейна 10, закрепленного на фланце корпуса.
К верхнему концу тормозного рычага подсоединена тяга 5 с силовой
пружиной 4 для затяжки ленты тормоза. Один конец пружины упирает-
ся в стенку корпуса, а другой — в регулировочную гайку. Тяга находит-
ся в направляющей трубе 3.
Барабан остановочного тормоза (рис. 118, б) насажен на шлицы
ведущей шестерни конечной передачи. Лента аналогична ленте тормоза
солнечной шестерни. Верхний конец ленты связан осью с вильчатым
рычагом 7. С этим же рычагом соединена траверса, через которую про-
ходит тяга с пружиной 8 и регулировочной гайкой. Тяга соединена с
концом ленты. Оси вильчатого рычага находятся в вырезах кронштейна,
который прикреплен к корпусу 1 заднего моста. Верхняя ветвь ленты
оттягивается пружиной. Верхний конец остановочного тормоза соединен
с тягой 5, на которой также имеется пружина, она служит для растор-
маживания ленты. Один конец пружины упирается в шайбу, а другой —
в корпус (через опорную шайбу).
Конечная передача аналогична конечной передаче трактора
ЛХТ-55. Ее отличительная особенность — передача крутящего момента
к ведущей шестерне. Ведущим служит торсионный вал 17 (см. рис.
117), на шлицевом конце которого установлена ведущая шестерня. На
шлицах ступицы 24 этой шестерни крепится барабан 23 остановочного
тормоза.
§ 64. Устройство ведущих мостов колесных тракторов
Задний мост трактора Т-80Л. Механизмы заднего моста размещены
в литом корпусе 10 (рис. 119). К передней части корпуса крепятся раз-
даточная коробка и балансир, в задней части расположены: главная
Рис. 119. Задний ведущий мост трактора Т-80Л:
/ — карданный вал привода ВОМ, 2 —рычаг кулисного механизма, 3— кулисный механизм приво-
да задних колес, 4 — заливная пробка, 5 — кронштейн, 6 — редуктор заднего ВОМ, 7 — колпак,
8 — хвостовик заднего ВОМ, 9 — пробка сливного отверстия, 10 — корпус заднего моста, // — веду-
щая шестерня главной передачи, /2 —стакан, 13 — подшипник, 14 — масленка, /5 — корпус балан-
сира, 16 — труба, 17 — вал привода заднего моста, 18 — бугель балансира
186
передача, дифференциал, редуктор 6 заднего ВОМ, кулисный меха-
низм 3 привода задних колес, кронштейн 5 крепления лебедки. В боко-
вых стенках корпуса установлены рукава полуосей ведущих колес с вы-
несенными конечными передачами.
Главная передача представляет собой конический редуктор,
состоящий из пары конических колес со спиральными зубьями (£=4,33),
Ведущая шестерня 11 установлена на шлицевом конце вала 17 привода
Рис. 120. Дифференциал и конечные передачи трактора Т-80Л:
zz — заднего моста, б — переднего моста; 1 — полуось колеса, 2 — диск колеса, 3 — роликоподшип-
ник, 4 — корпус конечной передачи, 5 — ведущая шестерня, 6 — вилка левая, 7 — полуось, 8 —
подшипник дифференциала, 9 — ведомая шестерня дифференциала, 10 — ведомая шестерня главной
передачи, 11— сателлит, 12 — корпус дифференциала, 13—корпус заднего моста, 14—ось сател-
литов, 15 — рукав, 16 — выдвижной кронштейн, 17 — карданный вал, 18 — траверса, 19 — пружина,
20 — крышка, 21 — ведомая шестерня конечной передачи, 22 — колесо, 23 — лонжерон левый, 24 —
обойма шлицевая левая, 25 — корпус муфты, 26 — ось собачки, 27 — обойма шлицевая правая, 28 —
лонжерон правый, 29 — полуось правая, 30 — крышка правая, 31 — ведущая шестерня главной пе-
редачи, 32 — корпус переднего моста, 33 — крышка левая, 34 — собачка
заднего моста, который проходит в трубе 16 бугеля. Привод осущест-
вляется от межосевого дифференциала раздаточной коробки. Шестерня
вращается в двух подшипниках 13, установленных в стакане 12. Бу-
гель 18 балансира болтами крепится к корпусу 15 балансира. Благодаря
наличию балансира мосты могут поворачиваться в вертикально-гори-
зонтальной плоскости на угол ±10°. Ведомая шестерня прикреплена к
фланцу корпуса дифференциала болтами.
Дифференциал (рис. 120, а) состоит из корпуса 12, в котором
187
на оси 14 свободно сидят вращающиеся сателлиты 11. В зацеплении с
ними находятся ведомые шестерни 9. В шлицевые отверстия шестерен
вставлены полуоси 7. Корпус дифференциала опирается на два ролико-
подшипника S, наружная обойма которых установлена в рукавах 15.
К торцу корпуса прикреплена ведомая шестерня 10 главной передачи.
Конечные передачи вынесены в колеса. Каждая из них пред-
ставляет собой одноступенчатый редуктор с прямозубыми шестернями.
Ведущая шестерня 5 установлена на шлицевом конце вилки 6 кардан-
ного вала 17. Она смонтирована в корпусе 4 на двух роликоподшипни-
ках 3. Ведомая шестерня 21 установлена на шлицы полуоси 1 колеса и
также смонтирована на двух роликоподшипниках. К фланцу полуоси
болтами прикреплен диск 2 колеса.
В массивном приливе крышки 20 дифференциала есть тщательно
обработанная вертикальная цилиндрическая плоскость для крепления
колеса. В крышку плотно входит шкворень, приваренный к выдвижному
кронштейну 16. Кронштейн через траверсу 18 опирается на пружины 19
подвески. Нижние концы пружин опираются на приливы крышки. В сты-
ке между кронштейном и траверсой помещен упорный шарикоподшип-
ник. Такое соединение траверсы с мостом позволяет конечным переда-
чам вместе с колесами поворачиваться относительно шкворней, а теле-
скопическое соединение — перемещаться по шкворням в вертикальном
направлении.
Передний ведущий мост трактора Т-80Л. Отличительная особен-
ность переднего ведущего моста этого трактора — наличие самоблоки-
рующегося дифференциала храпового типа, который обеспечивает авто-
матическое отключение забегающего колеса при повороте. А
Крутящий момент от вала привода переднего моста раздаточной
коробки через ведущую 31 (рис. 120,6) и ведомую 10 шестерни главной
передачи и храповую обгонную муфту передается на полуоси 7, 29 и
далее через карданный вал 17 и шестерни 5 и 21 конечных передач — на
колеса 22
Сила тяжести трактора воспринимается корпусом 32 переднего мос-
та и через рукава 15, выдвижные кронштейны 16, траверсы 18, пружи-
ны 19 и корпуса 4 конечных передач передается на передние колеса.
Шестерня 10 вместе с привинченным к ней корпусом 25 обгонной
муфты вращается в подшипниках 8.
Храповая муфта автоматически включает передний мост и позволя-
ет колесам вращаться с .различной частотой. Внутри корпуса 25 поме-
щены шлицевые обоймы 24 и 27, соединенные с полуосями. В одной плос-
кости с обоймой 24 находится собачка 34, закрепленная на оси 26. Ось
свободно вставлена в сверления корпуса 25. Такая же собачка имеется
и с противоположной стороны, она находится в одной плоскости с обой-
мой 27. В оси вставлены пружины, благодаря чему выступы осей все
время прижимаются к тормозным шайбам. При вращении корпуса муф -
ты под действием силы трения, возникающей между выступами осей и
тормозными шайбами, собачки поворачиваются. Если направление вра-
щения корпуса муфты изменится, собачки развернутся.
При повороте трактора наружное колесо, проходя больший путь,
начинает вращаться быстрее. Поэтому одна из обойм обгоняет корпус,
и ее собачка «прощелкивает» по зубцам обоймы. Другая же собачка по-
прежнему упирается в зубцы обоймы и продолжает передавать крутя-
щий момент колесу, в сторону которого делается поворот, в результате
чего оно будет вращаться с той же частотой, что и во время прямоли-
нейного движения.
Ведущие мосты трактора Т-157. Передний и задний мосты устроены
одинаково. Картер представляет собой пустотелую балку, в средней ее
части имеется люк, в который вставлены главная передача (рис. 121) и
дифференциал. Корпус S главной передачи зафиксирован на картере
188
штифтами и через прокладку притянут к нему шпильками и гайками.
Передача состоит из ведущей 7 и ведомой 10 конических шестерен. Ве-
дущая шестерня выполнена заодно с валом, который с помощью закреп-
ленного на его шлицах фланца 1 соединен с карданным валом и враща-
ется в подшипниках, установленных в стакане 6. Фланец стакана вместе
с крышкой 21 болтами соединен с торцом горловины корпуса. Проклад-
ки 17 служат для регулировки зацепления шестерен, а прокладки 19 на
валу — для регулировки подшипников.
Рис. 121. Главная передача трактора Т-157:
1 — фланец, 2 — гайка, 3 — шплинт, 4 — болт, 5 — шайба, 6 — стакан, 7 — ведущая шестер-
ня, 8 — корпус главной передачи, 9 — картер моста, 10 — ведомая шестерня главной пере-
дачи, 11 — корпус дифференциала, 12 — полуосевая шестерня, 13, 22, 23 — подшипник,
14 — крышка подшипника, 15 — полуось, 16 — регулировочная гайка, 17, 19 — регулировоч-
ные прокладки, 18, 20 — болт, 21 — крышка
Шестерня 10 закреплена на корпусе 11 дифференциала, который
вращается в двух подшипниках. Внутри корпуса на двух перекрещива-
ющихся осях установлены четыре сателлита, находящиеся в зацеплении
с полуосевыми шестернями 12. В шлицевые ступицы этих шестерен
вставлены концы полуосей 15.
С обеих сторон к картеру приварены фланцы, к которым в свою оче-
редь привинчены фланцы ступиц 6 (рис. 122) конечных передач вместе
со щитами колесных тормозов. Конечные передачи планетарные. Веду-
щей частью в них служит солнечная шестерня 14, установленная на шли-
цах полуоси 7, а ведомой — водило 1 с сателлитами 13. Сателлиты вра-
щаются в роликоподшипниках. Неподвижная коронная шестерня 12
установлена на ступице 10, которая сидит на шлицах ступицы 6. Водило
через прокладку привинчено к корпусу 3, а сам корпус — к фланцу кар-
тера 5, вращающегося в подшипниках, которые установлены в ступице 6.
На болтах, стягивающих фланцы корпуса и картера, имеются свобод-
189
4
/J
Рис. 122. Конечная передача трактора Т-157:
J — водило, 2 — гайка, 3 — корпус, 4 — контргай-
ки, 5 — картер, 6 — ступица, 7 — полуось, 8 —
гайка, 9 — стопорная шайба, 10 — ступица корон-
ной шестерни, 11—диск тормозного барабана,
J2 — коронная шестерня, 13 — сателлит, 14 — сол-
нечная шестерня, 15 — крышка, 16 — пробка
:ные резьбовые концы, к ним крепятся диск тормозного барабана и диск
колеса.
Трансмиссионное масло для смазывания конечной передачи с по-
мощью нагнетателя заливают через отверстие, закрываемое пробкой 16.
Уровень масла контролируют щупом.
Колесные тормоза колодочного типа находятся в барабане 1
(рис. 123). Две чугунные колодки 17 смонтированы на щите 6, зажатом
между фланцами картера веду-
щего моста и ступицей. Колодки,
шарнирно установленные на экс-
центриковых осях 2, удерживают-
ся стяжкой 4 и скобами 5, встав-
ленными в проточки осей. Оси
пропущены сквозь кронштейны
13. С другой стороны колодки
стянуты пружиной 9 и прижаты
к кулаку 15, изготовленному за-
одно с поворотным валом 14. На
шлицевом конце поворотного ва-
ла установлен рычаг 12, к кото-
рому присоединен шток 11 тор-
мозной камеры 10. Камера за-
креплена на кронштейне, ее диа-
фрагма зажата между корпусом
и крышкой. Когда сжатый воздух
через отверстие А поступает в
камеру, диафрагма прогибается
и с помощью штока поворачивает
рычаг 12 вместе с валом. Кулак
15 разводит колодки и прижима-
ет их к внутренней поверхности
тормозного барабана и заторма-
живает его. При выпуске воздуха
из камеры пружины 9 и 16 воз-
вращают детали в исходное по-
ложение, освобождая барабан.
Для регулировкщдазора между барабанам и колодками в рычаге/2
имеется червячный механизм, с помощью которого можно поворачивать
вал 14, а вместе с ним и раздвигать колодки.
Ведущие мосты трактора К-703. Они взаимозаменяемы. По общей
компоновке и схеме подобны ведущим 'мостам трактора Т-157. Отличи-
тельная особенность — самоблокирующийся кулачковый дифференциал
свободного хода (рис. 124). Его основные части — ступица 1 и чаша 9.
Между ними помещена ведущая муфта 4. Чаша, ступица и муфта соеди-
нены болтами 11. На обеих сторонах муфты имеется ряд сходящихся к
центру кулачков в форме перевернутой трапеции. Этими кулачками
муфта соединена с ведомыми полумуфтами 6. В осевое отверстие веду-
щей муфты вставлено кольцо 3 с торцевыми трапециевидными кулачка-
ми. К пазу кольца 3 этой муфты приварена шпонка 12, которая во время
ее выключения при повороте удерживает от проворачивания разрезное
кольцо 2 на ведомой полумуфте.
Ведомые полумуфты состоят из внешней полумуфты с внутренними
кулачками эвольвентного профиля, торцевыми кулачками, аналогичны-
ми кулачкам ведущей муфты, и из внутренней полумуфты с торцевыми
кулачками трапециевидного сечения. На каждую ведомую полумуфту
установлено разрезное кольцо 2 с торцевыми кулачками трапециевидно-
го сечения. Ведомые полумуфты внутренними кулачками соединены с
наружными кулачками ступиц ведомых полумуфт 7. Ведомые полумуф-
190
ты в свою очередь внутренними шлицами связаны с полуосями колес
трактора. Ступицы 7 с ведомыми полумуфтами вращаются в бронзовых
втулках 8, запрессованных в чашу 9 и в ступицу дифференциала 1.
4 5
Рис. 123. Колесный тормоз трактора Т-157:
1 — тормозной барабан, 2 — оси колодок, 3 — скоба, 4 — стяжка, 5 — кронштейн, 6 — щит, 7 —
фрикционная накладка, 8 — шток тормозной камеры, 9 — пружина тормозной камеры, 10 — тор-
мозная камера, 11 — шток, 12 — регулировочный рычаг, 13 — кронштейн поворотного вала, 14 —
поворотный вал, 15 — кулак, 16 — пружина колодок, 17 — колодка
Ведущий элемент дифференциала — муфта 4, Крутящий момент от
нее передается на кулачки двух ведомых полумуфт 6. Внутренние ку-
лачки отключают ведомую полумуфту от ведущей муфты. Кулачки ве-
домой полумусрты о входят в тор-
цевые впадины между кулачками
кольца 3 ведущей муфты 4, Пру-
жины 14, установленные на втул-
ке 13 стаканами 10 прижимают
ведомые полумуфты к ведущей
муфте.
Во время прямолинейного
движения трактора крутящий мо-
мент ведомой шестерни главной
передачи через ступицу 1 переда-
ется ведущей муфте 4 и полумуф-
там 6. Через ступицы 7 он пере-
дается далее полуосям, которые
вращаются как одна ось, и веду-
щие колеса вращаются с одина-
ковой частотой.
При повороте трактора за-
бегающее колесо стремится вра-
щаться быстрее ведомой ше-
стерни главной ' передачи,
ведомая полумуфта этого
Рис. 124. Дифференциал трактора К-703:
1 — ступица дифференциала, 2 — кольцо ведомой
полумуфты, 3 — кольцо ведущей муфты, 4 — ве-
дущая муфта, 5 — пружинное кольцо, 6 — ведо-
мая полумуфта, 7 — ступица ведомой полумуф-
ты, 8, 13 — втулка, 9 — чаша, 10 — стакан, 11 —
болт, 12 — шпонка, 14 — пружина
19Q
колеса, опираясь внутренними кулачками на кулачки кольца ведущей
муфты, под действием возникающих осевых сил выходит из зацепления
с ведущей муфтой, сжимая пружину еще сильнее. Сидящее на ведомой
полумуфте кольцо 2 выходит из зацепления с кольцом ведущей муфты.
После поворота колеса на небольшой угол кольцо ведомой полумуфты
упрется в шпонку, а торцы кулачков кольца установятся напротив тор-
цов кулачков кольца ведущей муфты и таким образом будут удерживать
ведомую полумуфту в выключенном положении. Ведомая полумуфта
при этом свободно вращается. Во время поворота колеса крутящий мо-
мент на его выключенную полуось не передается.
При «выходе» из поворота на прямолинейное движение и незначи-
тельном проворачивании в обратную сторону ведомая полумуфта силой
трения увлекает за собой кольцо, и кулачки кольца сходят с кулачков
кольца ведущей муфты. Полумуфта под действием сжатой пружины
входит в зацепление с ведущей муфтой, и крутящий момент снова пере-
дается на ведомую полумуфту, ступицу и полуось колеса.
§ 65. Техническое обслуживание трансмиссии тракторов
Техническое обслуживание сцеплений заключается в периодичес-
ком смазывании подшипников, своевременной подтяжке резьбовых сое-
динений, проверке уплотнений, проверке и регулировке свободного хода
педали и зазоров между отжимными рычагами и выжимным подшипни-
ком, контроле и регулировке тормоза. Исправность и надежность сцеп-
ления во многом зависят от правильного его использования.
О неполном включении сцепления свидетельствует буксование дис-
ков, которое возникает в случае малого зазора между выжимным под-
шипником и отжимными рычагами постоянно замкнутых сцеплений; из-
носа фрикционных накладок дисков или попадания на них масла; по-
ломки или ослабления нажимных пружин. Неполное выключение
сцепления — результат коробления дисков от нагрева, а также увеличен-
ного свободного хода педали или рычага.
При техническом обслуживании коробок передач периодически под-
тягивают все наружные крепления и соединения, своевременно долива-
вают масло. Чтобы првысить срок службы коробки, необходимо пра-
вильно ею пользоватЬся^-включать и выключать только при полностью
выключенном сцеплении, рычаг переключения передач перемещать
плавно, без рывков. Если в механической коробке включение передачи
затруднено вследствие совпадения зубьев сцепленных шестерен, надо
при нейтральном положении рычага переключения включить на корот-
кое время сцепление, чтобы повернуть ведущую шестерню, после чего
включить передачу. При эксплуатации коробки передач с переключени-
ем скоростей без разрыва потока мощности необходимо следить за ра-
ботой гидравлической системы трактора.
Во время технического обслуживания промежуточных соединений
периодически проверяют состояние карданных шарниров. Если кресто-
вина шарнира имеет большое осевое перемещение, подтягивают болты
крышек, а при большом радиальном зазоре и появлении стуков и виб-
раций шарнир заменяют.
Обслуживание механизмов ведущих мостов предусматривает систе-
матическую очистку от грязи, проверку и подтяжку креплений; контроль
уровня, долив и замену масла; регулировку приводов механизмов пово-
рота и тормозов, а также зацепления конических шестерен и зазоров в
подшипниках.
В конечных передачах подтягивают крепления, своевременно кон-
тролируют уровень масла, доливают и заменяют его, предварительно
промыв картеры дизельным топливом.
192
Обслуживание передних ведущих мостов и его приводов заключа-
ется в очистке от грязи, проверке креплений, доливке и замене масла.
Контрольные вопросы. 1. Каково назначение трансмиссии трактора? 2. Какие, меха-
низмы входят в состав трансмиссии? 3. Как устроено и работает сцепление? 4. Как
классифицируют коробки передач? 5. Как устроена и работает коробка передач с пе-
реключением передач при остановленном тракторе? 6. Как. устроена и работает короб-
ка передач с переключением передач на ходу? 7. Как устроен ведущий мост колесного
трактора? 8. Как устроен задний мост гусеничного трактора? 9. Как устроен и работает
дифференциал? 10. В чем заключается техническое обслуживание трансмиссии трактора?
ГЛАВА XII
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ И МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Ходовая часть служит для передачи на опорную поверхность
массы трактора и приводит его в движение. Она состоит из остова, дви-
жителя и подвески.
Остов — это t несущая система трактора, к которой крепятся все
агрегаты и ксТгорая воспринимает действующие на трактор усилия. Лес-
ные трактора имеют рамные и полурамные остовы.
Рамный остов представляет собой сварную или клепаную раму,
состоящую из двух продольно расположенных балок, скрепленных ли-
тыми брусьями или профильными балкамкг Рамную конструкцию име-
ют тракторы ЛХТ-55, ТДТ-55, ТТ-4, Т-157, Такой остов обладает
хорошей жесткостью и прочностью, облегчает доступ к механизмам, но
по сравнению с полурамным имеет большую массу и менее приспособ-
лен к навеске машин.
Полурамный остов образуют корпуса трансмиссии, соединенные с
балками полурамы. На балки установлен двигатель. Такой остов имеет
колесный трактор Т-80'Л.
Движитель передает массу трактора на опорную поверхность
и при взаимодействии с ней преобразует вращательное движение веду-
щих звездочек или колес в поступательное движение трактора. Движи-
тели бывают гусеничные и колесные.
Гусеничный движитель имеет большую * площадь соприкосновения
и хорошее сцепление с почвой, поэтому гусеничные тракторы могут
работать на почвах различной влажности и в любое время года без зна-
чительного буксования. Однако по сравнению с колесным он имеет
большую массу и более сложное устройство.
Для колесного движителя характерна небольшая площадь сопри-
косновения с почвой, поэтому из-за слабого сцепления с ней, а следо-
вательно, повышенного буксования он может работать только в лесах
с сухими почвами. Лесные крлесные тракторы Т-80Л, Т-157, К-703 име-
ют движители, состоящие из пневматических колес одинакового разме-
ра. Для уменьшения, буксования все колеса делают ведущими.
Подвеска—'система устройств для упругой-связи остова с дви-
жителем гусеничного трактора или с мостами (колесами) колесного
трактора. Гусенйчные тракторы могут иметь жесткую, полужесткую или
эластичную подвескй. Тракторы ЛХТ-55, ТДТ-55, ТТ-4 оборудованы
эластичной рычажно-балансирной подвеской.
Колесные тракторы могут иметь зависимую и независимую подвес-
ки. В первом случае оба колеса подвешены к раме на общей оси или на
картере моста, в результате чего каждое из них перемещается вместе с
осью; во втором.,— каждое колесо подвешено к раме независимо одно
от другого. Подвески могут быть на шарнирах, на листовых пластинча-
тых рессорах, на винтовых пружинах, на упругих стержнях и др. Трак-
торы Т-157, К-703 имеют зависимую полуэластичную (на листовых рес-
сорах) подвеску, а трактор Т-80Л — независимую подвеску с винтовы-
ми пружинами.
13—885
193
§ 66. Ходовая часть гусеничных тракторов
Ходовая часть трактора ЛХТ- 55 (ТДТ-55). Рама трактора пред-
ставляет собой сварную конструкцию, состоящую из продольных лон-
жеронов, поперечных труб, листов днища, раскрылков, лобового листа
и кронштейнов для крепления узлов трактора. Два передних кронштей-
на, соединенных трубой и вваренных в лонжероны, служат основанием
для крепления кронштейнов передней навески, для установки в них на-
прарляющих колес и передней опоры двигателя. К передней из двух по-
следующих труб подвески приварены два кронштейна для гидроци-
линдров привода кузова или погрузочного щита. В задней части рамы
расположена поперечная связь, служащая опорой для редуктора при-
вода лебедки и для разгрузки картера заднего моста. С наружной сто-
роны лонжеронов расположены кронштейны для крепления шарниров
натяжного устройства, опоры пружин амортизирующего устройства и
кожухов винтовых пружин подвески.
Подвеска рычажно-балансирная с пружинным .подрессориванием,
упруго связывающая остов трактора с опорными катками. Она смягчает
толчки и удары, возникающие при встрече с препятствиями. Конструк-
ция подвески показана на рис. 125, а. В ее состав входят четыре каретки
1, шарнирно соединенные с рамой рычагами 2, нижние головки которых
опираются на пружины 3, закрепленные в кожухах на лонжеронах
рамы.
Каждая каретка состоит из двух катков 5 (рис. 125,6), объединен-
ных балансиром 4. Опорные катки стальные с плоским ободом. В отвер-
стия балансиров запрессованы две оси 16 катков и ось 12 каретки. Каж-
дый каток посажен, на ось на двух роликоподшипниках 17 и 18, наруж-
ные кольца которых запрессованы в расточки ступицы катка. Полость
ступицы с одной стороны закрыта крышкой 24, а с другой — торцевым
металлическим уплотнением, представляющим собой два стальных, при-
жатых друг к другу пружиной шлифованых кольца с резиновым уплот-
нительным кольцом.
Полость ступицы катка заполняют жидкой смазкой до уровня проб-
ки 20 с помощью нагнетателя. Наконечник нагнетателя вставляют че-
рез отверстие в крышке 21 до упора в заглушку 19.
Рычаг 2 подвеск» представляет собой стальную трубу с приварен-
ными к ней верхней й нижней головками. В нижнюю головку запрессо-
ваны втулки 11 и 13 (под ось каретки), а в верхнюю — ось 6 рычага^
она установлена во втулках 7 и 10 рамы и удерживается стопором 8.
Ось 12 каретки (рис. 125, в) аналогична оси рычага и удерживается
от осевых перемещений вкладышем 26. Сферическая головка вкладыша
одновременно служит опорой для пяты 27 упругого элемента подвески.
Полости в нижних головках рычагов и отверстия под оси рычагов в ра-
ме, уплотненные самоподжимными сальниками 22 ц войлочными коль-
цами 23, заполнены жидкой смазкой до уровня заливных пробок в тру-
бах рамы и пробки 25.
Упругий элемент подвески установлен в гнезде рамы. Он состоит
из винтовой пружины 3, пяты 27, поддерживающей пружины 29 с пла-
стинчатыми зацепами 28 и двух пальцев 30.
Направляющее колесо служит для поддержания гусеничной цепи
в передней части трактора и для обеспечения необходимого ее натяже-
ния с помощью натяжного устройства. Амортизирующее устройство
предохраняет детали ходовой системы от перегрузок при попадании
между гусеницей и направляющим или ведущим колесами посторонних
предметов, а также смягчает удары и толчки, возникающие при наезде
на препятствия.
Направляющее колесо 1 (рис. 126) насажено на ось 17, запрессо-
ванную в щеку 16 кривошипа (аналогично катку подвески). Вторая ось
194
a)
20-
19'
28
27
26
П 4 2223 24 25
18
17'
29
7J
12
www^^
Рис. 125. Подвеска трактора ЛХТ-55:
а — общий вид; б — каретка; в — упругий элемент; /—ка-
ретка, 2 — рычаг, 3 — пружина, 4 — балансир, 5 — каток,
6 — ось рычага, 7, 10, 11, 13, 24 — втулки, 8 — стопор,
/9 — уплотнительное кольцо, 12 — ось каретки, 14, 22 —
сальник, 15, 23 —войлочное кольцо, 16 — ось катка, 17,
18 — подшипники, 19 — заглушка, 20, 25 — пробки, 21,
31 — крышка, 26 — вкладыш; 27 — пята, 28 — пластинча-
тый зацеп, 29 — поддерживающая пружина, 30 — палец
13*
195
3, запрессованная в щеку кривошипа, установлена во втулках переднего
кронштейна рамы, она зафиксирована в нем и уплотнена аналогично
рычагам подвески.
Во втулках 2 и 13 щеки кривошипа и в оси направляющего колеса
смонтирована ось 14, через резьбовое отверстие которой проходит на-
тяжной винт 12. На одном конце винта имеется шестигранник для ре-
гулировки натяжения гусеницы, другой конец сферической поверхно-'
стью упирается в сферическую выемку блока 8 шарниров. Палец 9 бло-
ка шарнирно закреплен на кронштейне рамы. С помощью пальца 10 с
блоком соединена головка направляющего штока 7 амортизирующей
Рис. 126. Направляющее-чсолесо с натяжным и амортизирующим устройствами на
—. .тракторе ЛХТ-55.:
1 — направляющее колесо, 2, 13— втулки, 3 — ось кривошипа, 4, 15 — пробки, 5 — пружина, 6 —
упор, 7—‘шток, 8 — блок шарниров, 9, 10 — палец, 11 — установочный винт, /2 — натяжной винт,
14 — ось, 16 — щека кривошипа, 17 — ось направляющего колеса
пружины 5. С противоположной стороны через сферический упор 6 внут-
реннего направляющего стакана пружина свободно входит в сфериче-
скую выемку в кронштейне.
Ведущая звездочка стальная, литая. Рабочие поверхности зубьев
для увеличения износостойкости закалены до высокой твердости. Звез-
дочка насажена на шлицы ведомого вала конечной передачи и закреп-
лена на нем с торца болтами, которые фиксируются шайбами.
Гусеницы служат для преобразования вращательного движения
ведущих звездочек в поступательное движение трактора. Гусеница
(рис.127 ) представляет собой замкнутую ленту, охватывающую веду-
щую звездочку, направляющее колесо и опорные катки. Она состоит из
стальных литых звеньев (траков) /, шарнирно, соединенных пальцами
5. Звено гусеницы представляет .собой фасонную стальную отливку.
В нем с одной стороны имеются две, а с другой—три проушины 2 для
пальцев; в средней части — прямоугольное отверстие под зуб звездочки;
наверху —два гребня 3, ограничивающих беговую дорожку 4, по ко-'
196
торой катятся опорные катки и направляющее колесо. Верхняя часть
гребня, соприкасающаяся с торцом обода катка, скошена. В нижней
части звена имеется грунтозацеп, соединяющий три проушины, что в
сочетании с ребрами придавшему необходимую жесткость и, прочность.
Пальцы гусеницы плавающей
ваться в проушинах обоих соеди-
няемых звеньев. От осевого пере-
мещения палец не закреплен. На
одном его конце имеется головка.
Если палец выходит из проуши-
ны, то при движении трактора,
скользя головкой по специально-
му профильному заталкйвателю,
прикрепленному к картеру редук-
тора конечной передачи, он воз-
вращается в исходное положение.
Поэтому необходимо следить за
тем, чтобы при сборке гусениц
головки пальцев были обращены
в сторону рамы.
Ходовая часть трактора ТТ-4.
Она аналогична ходовой части
трактора ЛХТ-55 и отличается
особенностями.
Носовая’ часть рамы выступает вперед и образует силовую часть
бампера. В остальном ее устройство такое же, как рамы трактора
ЛХТ-55.
типа. Они могут свободно поворачи-
Рис. 127. Устройство гусеницы:
/ — звено, 2 — проушина, 3 — направляющий гре-
бень, 4 — беговая дорожка, 5 — палец
лишь некоторыми конструктивными
Рис. 128. Ходовая система трактора ТТ-4:
1 — направляющее колесо, 2 — каток передней каретки, 3 — рессора, 4 — балансир, 5 — рычаг пе-
редней каретки, 6 — ось рычага, 7 — индивидуальный каток, 8 — рычаг индивидуального катка,
9 — балансир задней каретки, 10 — катки задней каретки, // — звездочка
Подвеска (рис. 128) сострит из двух передних и двух задних каре-
ток и двух рессор 3. В состав подвески входят десять опорных катков
2 и 10, восемь .из которых балансирами 4 попарно соединены в четыре
одинаковые каретки, а два остальных катка 7 расположены между пар-
ными каретками и установлены индивидуально на осях рычагов задних
кареток. Передняя каретка аналогична кареткам трактора ЛХТ-55.
Задние каретки состоят из балансира 9 с двумя катками и рычага 8 с
катком 7. На Конце рычага имеется ступица с втулками, в которых ка-
чается балансир, фиксируемый от осевых смещений стопором.
Рессоры ходовой системы установлены над передними каретками
для смягчения ударов при наезде на препятствия. Каждая рессора
(рис. 129) состоит из двух винтовых пружин 5, расположенных между
выступами литого кронштейна 3 и опорой 10. Направляющие трубы 7
служат для центрирования пружин. Кронштейн приварен к стенке лон-
жерона 1 рамы. В среднюю часть кронштейна запрессованы две втулки
6. Подвижная опора пружин надета на шток 4 и приварена к нему.
197
Пружины предварительно сжаты корончатой гайкой 2. Усилия от карет-
ки на рессору передаются через подушки 8, установленные в неподвиж-
ную опору И'передний рычага Подушки крепятся зашплинтованными
пальцами 9.
Гусеницы отличаются наличием на них пальцев, которые с одной
стороны удерживаются головкой, а с другой — шайбой и заклепкой.
Ходовая часть трактора Т-70Л. Унифицирована с ходовой частью
трактора ДТ-75М.
Рама сварена из продольных лонжеронов прямоугольного сечения
и двух поперечных брусьев. В передней части закреплен балансирный
Рис. 130. Каретка подвески трактора Т-70Л;
1 — внешний балансир, 2 — пробка заливного от-
верстия, 3 — пружина, 4 — опорный каток, 5 —
внутренний балансир, 6 — гайка, 7 — ось качания,
8 — ось опорного катка
•<— Рис. 129. Рессора трактора ТТ-4:
1 — лонжерон, 2 — гайка, 3 — кронштейн, 4 — шток,
5 — пружина, 6 — втулка, 7 — направляющая труба,
8 — подушка »рессоры, 9 — палец, 10 — опора пру-
жин, 11 — шайба
груз, который служит для уравновешивания трактора. На кронштейнах
передней части рамы и на площадке с установочными втулками нахо-
дится двигатель. Задний мост закреплён в опорах и кронштейнах задней
части рамы. Цапфы на концах поперечных брусьев служат осями для
кареток. Между поперечными брусьями на лонжеронах имеются флан-
цы для поддерживающих роликов.
Подвеска упругая, балансирная, с каждой стороны расположены
две каретки.
Каретка (рис. 130) состоит из внешнего 1 -и внутреннего 5 баланси-
ров, шарнирно соединенных осью качания 7. Ось в балансире 5 закреп-
лена клином и качается во втулках балансира 1. Верхние части балан-
сиров снабжены чашками и раздвинуты пружиной 3. Балансир 1 цент-
ральным отверстием с запрессованными в него втулками свободно по-
сажен на цапфу поперечного бруса рамы. В ступице каждого балансира
на конических роликоподшипниках установлена ось 8 с запрессованны-
1 ми в нее катками 4. Каждый каток опирается на беговые дорожки.гу-
сеницы.
Направляющее колесо с натяжным устройством выполнено в основ-
ном так же, как в тракторе ЛХТ-55.
Поддерживающий ролик служит для поддержания верхней ветви
гусеницы. На тракторе установлено по одному ролику с каждой сторо-
198
ны. Каждый ролик свободно вращается в двух подшипниках, надетых
на ось, которая вместе с кронштейном болтами прикреплена к лонжеро-
ну рамы.
Гусеница состоит из соединенных пальцами звеньев. В каждом
звене — семь проушин. Середина центральной проушины с внешней
стороны утолщена приливами и представляет собой цевку, в которую
упираются зубья ведущей звездочки. Приливы обращены к почве и об-
разуют почвозацепы. На противоположной стороне звена имеются два
гребня, придающие гусенице жесткость и удерживающие ее на направ-
ляющем колесе. Плоские участки звеньев по бокам в собранной гусени-
це образуют беговые дорожки, по которым при движении трактора пе-
ремещаются катки кареток..
, § 67, Ходовая часть колесных тракторов
В состав ходовой части изучаемых колесных тракторов входят ос-
тов, пневматические колеса (одинакового размера) и подвески.
Колеса трактора Т-80Л. Колесо (рис. 131, а) состоит из металличе-
ской части — обода 2 с диском 10 и эластичной части — шины. В месте
контакта с почвой под действием нагрузки шины деформируются, в ре-
зультате чего площадь касания увеличивается, а удельное давление ко-
леса уменьшается. ~ .
Диск колеса крепится к ведущему мосту ^соединяется с ободом,
на который надета пневматическая шина. Шина состоит из покрышки
1 и камеры 6.
Каркас покрышки изготовлен из нескольких слоев обрезиненной
ткани и служит основанием покрышки. Протектор 5 способствует на-
дежному сцеплению шины с почвой и защищает шину от повреждений.
Он выполнен из толстого слоя прочной резины, на наружной поверхно-
сти которой сделаны почвозацепы. Внутри покрышки проходят кольца
из стальной проволоки 3, которые придают ее бортам 8 прочность и уп-
ругость при посадке на обод. Ободная лента 7 — это резиновая про-
кладка, устанавливаемая между ободом и камерой для защиты камеры
от повреждений и трения о борт покрышки и обода.
Камера представляет собой герметический баллон тороидальной
формы с вентилем (рис. 131,6), через который накачивают и выпуска-
ют воздух. Вентиль установлен в корпусе, закрепленном в камере. Ос-
новная деталь вентиля — золотник 16, пропускающий воздух при нака-
чивании и препятствующий его выходу из камеры. Через золотник про-
пущен стержень 12 с уплотнительной втулкой 14. Золотник прижат к
корпусу пружиной 17. Для выпуска воздуха из камеры колпачок 11 от-
винчивают и нажимают,его выступом на стержень 12. В результате меж-
ду золотником ц корпусом образуется зазор, и воздух выходит из ка-
меры.
Колеса тракторов Т-157 и К-703. Имеют аналогичное устройство,
лишь незначительно отличается способ их крепления на колесных редук-
торах.
На тракторе Т-157 установлены'дисковые колеса. Их шина состоит
из покрышки и камеры с воздушном вентилем. Она смонтирована на
глубокопрофильном широком диске, который установлен на шпильках
колесного редуктора и крепится к нему специальными гайками.
На тракторе К-703 — бездисковые колеса. Такое колесо состоит из
покрышки, камеры с водновоздушным вентилем, широкопрофильного
обода и ограничителей, фиксирующих колесо на ступенчатой части ре-
дуктора. Собранное колесо устанавливают на шпильках колесного ре-
дуктора и при помощи специальных прижимов крепят гайками.
На тракторах Т-157 и К-703 применены зависимые подвески с по-
луэллиптическими рессорами.
19?
Рис. 131. Колесо (а) и вентиль
колеса (б) трактора Т-80Л:
1 — покрышка, 2 — обод; 3 — борто-
вая проволока, 4 — боковина, 5 —
протектор, 6 — камера, 7 — ободная
лента, 8 — борт, 9 — вентиль, 10 —
диск, 11—колпачок, 12 — стержень,
13 — прижимная гайка, 14 — уплот-
нительная втулка, 15 — резиновая
прокладка, 16 — золотник, /7—пру-
жина, 18 — направляющая чашечка,
19 — корпус
О)
200
Передняя подвеска трактора Т-157 (рис. 132) объединяет рессору
7 и телескопический амортизатор 3 двойного действия. Концы верхних
листов рессоры помещены в резиновые подушки 8, установленные в
крышки кронштейнов 6 и 12. При прогибах рессоры ее задние концы
могут свободно перемещаться. Прогиб рессоры ограничивается резино-
вым буфером 2, закрепленным на-полураме.
Рис. 132. Передняя подвеска трактора Т-157:
1—стремянка, 2— буфер, 3 — амортизатор, 4 — ось, 5 — шплинт, 6 — крышка заднего кронштейна
рессоры, 7 — рессора, 8 — подушка рессоры, 9 — кронштейн амортизатора, 10 — накладка, 11 — гай-
ка, 12 — крышка переднего кронштейна рессоры
Амортизатор 3 гасит колебания трактора. В резервуаре 10 (рис. 133)
помещен рабочий цилиндр 4, внутри которого движется поршень 3 со
штоком 1. Полость цилиндра заполнена рабочей жикостью. В днище
поршня сделаны калиброванные отверстия. В днище цилиндра находится
впускной клапан 9 и клапан сжатия 8. Шток крепится к раме трактора.
Внизу корпус амортизатора закрыт вставным дном, выполненным каку
,одно целое с монтажным кольцом 5 крепления амортизатора к балке
передней оси трактора.
Амортизатор работает следующим образом (рис*. 133,а). При на-
езде колеса на препятствие рессора сжимается, поршень 3 со штоком 1
движется вниз. Давление в полости А цилиндра возрастает, перепускной
клапан 14 открывается, и через его проходное сечение и отверстия 2
наружного ряда жидкость поступает в полость Б над поршнем. Частич-
но жидкость вытесняется также из рабочего цилиндра 4 в резервуар 10
через зазор между штоком и его направляющей, установленной в верх-
ней части цилиндра. Резкое сжатие рессоры вызывает быстрое нараста-
ние давления в полости А, клапан сжатия 8 открывается, й жидкость
201
из цилиндра поступает в резервуар, при этом воздух, находящийся в
верхней части резервуара, сжимается.
Когда рессора выпрямляется, шток с поршнем совершает ход от-
дачи и движется вверх (рис. 133,6). В результате давление в полости Б
повышается, и жидкость поступает в нижнюю полость цилиндра через
калиброванные отверстия 13 внутреннего ряда. Шток выходит из ци-
линдра, освобождая часть объема, которая наполняется жидкостью,
Рис. 133. Схема работы амортизатора трактора Т-157 при движении
штока вниз (а) и вверх (б):
2 — шток, 2 — калиброванные отверстия наружного ряда, 3 — поршень, 4 —
рабочий цилиндр, 5 — нижнее монтажное кольцо, 6 — отверстие в клапане
сжатия, 7 — пружина клапана сжатия, 8 — клапан сжатия, 9 — впускной кла-
пдн, 10— резервуар, // — пружина клапана отдачи, 12 — клапан отдачи, 13 —
калиброванные отверстия внутреннего ряда,. 14 — перепускной клапан
перетекающей из резервуара 10 через открывающийся впускной кла-
пан 9. В случае резкого хода отдачи открывается также клапан 12, че-
рез который большая часть жидкости перетекает из верхней полости
цилиндра в нижнюю.
Подвеска трактора К-703 устроена так же, как и на тракторе Т-157,
но в ней нет амортизатора.
§ 68. Общие сведения о рулевом управлении
колесных тракторов
Рулевое управление служит для поддержания движения трактора
по заданному направлению. Рулевое управление должно быть легким
и удобным, обеспечивать правильную кинематику поворота и безопас-
ность движения, а колеса поворачивались без проскальзывания.
202
Управление тракторами осуществляется путем поворота: передних
колес относительно переднего моста; полурам вместе с колесами отно-
сительно соединяющего их вертикального шарнира (Т-157, К-703); пе-
редних и задних колес относительно их мостов, когда все колеса тракто-
ра управляемые (Т-80Л).
Рулевое управление (рис. 134) состоит из рулевого механизма
4 и рулевого привода. Посредством рулевого механизма усилие, прило-
женное трактористом к рулевому колесу /, передается рулевому привоь
ду, который передает усилия от рулевого механизма к управляемым
Рис. 134. Схемы рулевых управлений:
а — с совмещенными рулевым колесом и рулевым механизмом, б — с раздельными рулевы-
ми колесом и рулевым механизмом с гидроусилителем; / — рулевое колесо, 2 — рулевая ко-
лонка, 3 — сошка) 4 — рулевой механизм, 5—продольная тяга, 6, 8 — поворотные рычаги,
7 — поперечная тяга, 9 — цапфа колеса, 10 — гидроусилитель, 11 — зубчатый сектор, 12 —
вал рулевого колеса, 13 — карданная передача, 14 — винт гидроусилителя, 15 — поршень-
рейка, 16 — поворотный вал сошки, 17 — передняя ось
колесам или полурамам трактора. На тракторах с передними управляе-
мыми колесами механический привод передает усилие сошкой 3 к по-
воротным рычагам 6 и 8 рулевой трапеции. Трапеция, состоящая из по-
перечной рулевой тяги 7 с поворотными рычагами, служит частью .ру-
левого привода и предназначена для достижения необходимого соотно-
шения между углами поворота управляемых колес. В качестве рулевого
механизма 4 в изучаемых тракторах используется червяк-сектор.
По взаимному расположению рулевого колеса и рулевого механиз-
ма различают управления с совмещенными (рис. 134,а) рулевым
колесом и рулевым механизмом (Т-157, К-703) или с раздельными
(рис. 134,6). В первом варианте ведущий элемент рулевого механизма
установлен на нижнем конце вала рулевого колеса, а во втором — соеди-
нен с ним карданной передачей 13.
Рулевые управления оснащаются гидравлическими усилителями
рулевого привода, которые служат для создания дополнительного уси-
лия, облегчающего управление трактором. По расположению агрегатов
различают следующие схемы: гидроцилиндр, распределитель и рулевой
механизм образуют общий узел (Т-80Л); рулевой механизм и распреде-
литель выполнены в одном агрегате, а гидроцилиндр установлен отдель-
но (Т-157, К-703).
203
§ 69. Устройство и работа рулевого управления
Рулевое управление трактора Т-80Л. Имеет механический рулевой
привод с гидравлическим усилителем (рис. 13.4, б). Движение от руле:
вого колеса 1 передается сошке 3 через вал 12, расположенный в колон-
ке 2, карданную передачу 13, детали гидроусилителя 10 и поворотный
вал 16 сошки. Рулевое колесо и рулевой механизм раздельного типа.
Рулевой механизм (рис. 135) представляет собой пару червяк 23—
сектор 24. Сектор одновременно находится в зацеплении с рейкой 27,
Рис. 135. Рулевое управление трактора Т-80Л:
/ — шток, 2 — поршень, 3 — силовой цилиндр, -/—сливной трубопровод, 5, 7, /6 — нагнета-
тельные трубопроводы, 6, 22 — подшипники, 8 — золотник, 9 — крышка распределителя,
10 — ползун, И — корпус распределителя, 12, 19 — пружина, 13 — корпус гидроусилителя,
14 — нагнетательный канал," 1/5 — перепускной канал, 17 — предохранительный клапан, 18 —
масляный насос, 20 — регулировочная пробка пружины предохранительного клапана; 21 —
всасывающий трубопровод, 23 — червяк, 24 — сектор, 25 — поворотный вал, 26 — рулевая
сошка, 27 — рейка, 28 — фильтр
соединенной со штоком 1 силового цилиндра 3 двухстороннего дейст-
\вця. Червяк установлен в эксцентричной втулке на радиальных подшип-
никах 22, обоймы которых расположены' во втулке с некоторым зазо-
ром, что позволяет червяку с прикрепленным к нему золотником <8 гид-
роусилителя перемещаться вдоль своей оси. Во избежание совместного
вращения червяка с золотником в последнем имеются упорные подшип-
ники 6. Поворотный вал 25 рулевого механизма расположен вертикаль-
но, на его шлицах закреплены сектор 24 и сошка 26.
Гидроусилитель состоит из насоса 18 с приводом (расположен с
правой стороны двигателя), распределителя, резервуара для масла,
роль которого выполняет корпус гидроусилителя 13, и силового цилинд-
ра 3. Действием гидроусилителя управляет золотник 8, находящийся в
корпусе распределителя 11. При прямолинейном движении трактора
золотник занимает нейтральное положение, фиксируемое тремя парами
ползунов 10, поджатых пружинами 12. Рабочая жидкость ют насоса по-
ступает к центральному пояску золотника й через зазор между пояском
золотника и выточкой на корпусе И идет к сливным отверстиям В и Г,
а затем сливается в корпус гидроусилителя.
204
При вращении рулевого колеса по часовой стрелке одновременно
поворачивается и червяк, причем на него действует осевое усилие от
сопротивления колес. При усилии, превышающем усилие пружин 12,
оно заставляет червяк перемещаться вместе с золотником к крышке 9.
Двигаясь, золотник средним буртом закрывает проход жидкости от на-
соса в сливное отверстие В, а крайним буртом—ее выход из полости Б
силового цилиндра в нижнее сливное отверстие Г. При этом противопо-
ложный крайний бурт золотника увеличивает сечение для слива жид-
кости из полости А. Жидкость из средней выточки по сверлению в кор-
пусе и маслопроводу идет в полость В, и под ее давлением поршень 2
перемещается вперед, передавая движение через шток 1 и рейку 27 сек-
тору 24. Сектор вращает вал 25 и сошку 26 влево по ходу трактора, а
сошка через рулевую трапецию поворачивает колеса вправо.
При повороте рулевого колеса против часовой стрелки червяк вме-
сте с золотником перемещается назад и бурты золотника занимают
такое положение, при котором жидкость от насоса, пройдя распредели-
тель, поступает в- полость А. Поршень 2 вытесняет жидкость из полости
В и жидкость сливается в бак. При* этом рейка, воздействуя на сектор
и сошку, через рулевую трапецию поворачивает трактор влево.
Поворот колес продолжается только до тех пор, пока вращается
рулевое колесо. Когда вращение прекращается, золотник под действи-,
ем пружин ползунов занимает нейтральное положение.
. При повороте передних колес более чем на 30° задние колеса также
поворачиваются, но в другую сторону. В результате уменьшается ра-
диус поворота, что повышает маневренность трактора. Задние колеса
поворачиваются благодаря наличию в конструкции заднего моста спе-
циального кулисного механизма 3 (см. рис. 119), а также цилиндра уп-
равления этими колесами и сошки, которая при помощи тяг соединена
с передней и задней трапециями рулевого управления трактора.
Рулевое управление’тракторов Т-157 и К-703. Управление гидроме-
ханическое. Поворот трактора осуществляется путем изменения взаим-
ного положения его полурам в горизонтальной плоскости с помощью
гидравлических цилиндров поворота. Устройство и работу рулевого
управления рассмотрим на примере рулевого управления • трактора
Т-157 (на тракторе К-703 оно аналогичное).
Рулевое управление (рис. 136) состоит из гидравлической и механи-
ческой частей. Гидравлическая часть служит для поворота полурам,
механическая — для управления ловоротом и осуществления обратной
связи. К гидравлической части относится масляный насос 17, клапан
расхода 11, распределитель '13, запорный клапан 6, два цилиндра пово-
рота 19 и 20, бак 8 с заборным фильтром 10 и фильтром 9 на линии сли-
ва, а также трубопроводы для соединения гидравлических узлов. К ме-
ханической части относятся рулевая колонка 7, червячная пара — чер-
вяк 3 и сектор 2 рулевого механизма, а также тяга обратной связи 16.
Клапан расхода обеспечивает подачу постоянного количества ра-
бочей жидкости к распределителю рулевого механизма независимо Ьт
частоты вращения коленчатого вала двигателя.
При помощи рулевого механизма можно изменять -направление по-
тока масла к гидравлическим цилиндрам поворота. Изменение направ-
ления осуществляется золотниковым распределителем. Рулевой меха-
низм состоит из корпуса, в котором на дву^ подшипниках смонтирован
вал 1 с червяком 3, упорными подшипниками, золотником 4 и упорными
шайбами 12 и 14. На двух подшипниках установлен сектор 2, находя-
щийся в зацеплении с червяком. Вал ' одновременно с вращательным
может совершать поступательное движение вверх и вниз от нейтраль-
ного положения, так как между шайбами и торцевыми расточками в
корпусе распределителя с двух сторон имеются зазоры (по 2,5 мм).
Вместе с валом перемещается и золотник, пояски которого перекрывают
205
отверстия во втулке распределителя и направляют поток масла в соот-
ветствующие полости цилиндров поворота.
Запорный клапан служит для предотвращения самопроизвольного
поворота трактора при наезде на препятствие. Он установлен между
цилиндрами и распределителем и" закрывает выход масла из полостей
цилиндра. Клапан шпильками прикреплен к боковой плоскости распре-
делителя и составляет с рулевым механизмом один узел.
Рис. 136. Схема рулевого управления трактора Т-157:
1 — вал, 2— сектор, 3 — червяк, 4— золотник, 5 — плунжер запорного клапана, 6 — запорный кла-
пан, 7 — рулевая колонка, 8 — бак, 9 — фильтр линии слива, 10 — заборный фильтр, 11 — клапан
расхода; 12, 14 — упорные шайбы, 13 — распределитель, 15 — сошка, 16 — тяга, 17 — насос, 18, 21 —
поворотные рычаги рамы, 19, 20 — гидравлические цилиндры, А, Б — полости в запорном клапане,
Л — полости левого повороту гидравлических цилиндров, 77 — полости правого, поворота гидрав-
лических цилиндров
Гидравлические 'цилиндры двухстороннего действия. Передними
крышками они крепятся пальцами к задним кронштейнам рессор, а
штоками — к поворотным рычагам полурамы.
Рулевая колонка установлена в верхней крышке рулевого меха-
низма и закреплена на ней болтами. Вал колонки через шлицевую втул-
ку соединен с валом рулевого механизма.
Тяга обратной связи вместе с поворотными рычагами полурамы,
сошкой и червячной передачей рулевого механизма составляет меха-
206
низм обратной связи, который обеспечивает пропорциональность пово-
рота трактора, когда прекращается вращение рулевого, колеса.
Управление трактором осуществляется с помощью рулевого колеса.
При прямолинейном движении или при движении с постоянным радиу-
сом поворота рулевое колесо не вращают, золотник 4 находится в ней-
тральном положении, и масло, проходя через распределитель 13, на-
правляется на слив в бак.
При вращении рулевого колеса влево, в связи с наличием зазора
между нижней упорной шайбой 14 и корпусом распределителя, червяк
свинчивается по сектору, и вал вместе с золотником сдвигается вверх.
При этом верхние кромки его поясков перекрывают во втулке распреде-
лителя верхние кромки отверстий, связывающих полость нагнетания со
сливной полостью, и масло от насоса поступает в полость запорного
клапана А, открывает грибковый клапан и направляется* к полостям
левого поворота Л гидравлических цилиндров. Одновременно плунжер
запорного клапана 5 под. давлением масла сдвигается и своим хвосто-
виком открывает противоположный клапан. Масло через полость Б сли-
вается из полостей правого поворота П гидроцилиндров в бак — трак-
тор поворачивает влево. С прекращением вращения рулевого колеса
(так как золотник сдвинут вверх) масло продолжает поступать в гидро-
цилиндры, и их поршни продолжают движение. Штоки поршней через
поворотные рычаги, тягу обратной связщ сошку и червячную пару сдви-
гают золотник вниз, возвращая в нейтрально^положение, и, поскольку
масло направляется на слив, поворот трактора прекращается, а клапа-
ны под действием пружин прижимаются к седлам, препятствуя выходу
жидкости из гидроцилиндров поворота.
При вращении рулевого колеса вправо в связи с наличием зазора
между верхней упорной шайбой ,12 и корпусом распределителя червяк
навинчивается на сектор, и вал вместе с золотником сдвигается вниз.
Нижними кромками поясков золотник перекрывает нижние отверстия
во втулке распределителя, масло поступает в полость Б запорного кла-
пана, открывая грибковый клапан, и направляется к полостям 77, а из
полостей Л через открывшийся под действием плунжера противополож-
ный грибковый клапан — сливается в бак. С прекращением вращения
рулевого колеса золотник возвращается в нейтральное положение, и
поворот трактора прекращается.
На тракторе К-703 нет клапана расхода жидкости, а запорный кла-
пан находится в клапанной коробке каждого гидравлического цилиндра
поворота.
§ 70. Техническое обслуживание ходовой части
и механизмов управления
Техническое обслуживание ходовой части гусеничных тракторов
заключается в ежесменной очистке от грязи, проверке и подтяжке креп-
лений, смазывании,'регулировке подшипников катков и направляющих
колес, натяжения гусениц. Натяжение гусениц регулируют, вращая на-
тяжной винт или регулировочную гайку. Если гусеница изношена очейь
сильно, сдвигают натяжное колесо до отказа назад, удаляют одно звено
и регулируют ее натяжение.
При обслуживании ходовой части колесных тракторов периодиче-
ски проверяют, регулируют и смазывают подшипники. Зазор в подшип-
никах колес определяют, покачивая колесо, поднятое за обод домкра-
том. При наличии зазора затягивают гайки колеса.
Во время обслуживания шин необходимо избегать буксования, рез-
кого торможения; предохранять шины от попадания на них масла и
топлива; содержать ободы в чистоте; при длительных стоянках тракто-
207
ра защищать шины, от солнечных лучей; правильно их монтировать
и демонтировать; своевременно выполнять ремонт.
Основные операции при обслуживании рулевого управления — сма-
зывание рулевого механизма и всех шарнирных соединений, проверка
крепления деталей, свободного хода рулевого колеса и регулировка ру-
левого механизма.
Обслуживание гидроусилителя руля включает проверку уровня
масла в резервуаре, его долив (в случае необходимости); контроль
плотности всех соединений; регулировку отдельных элементов системы.
Контрольные вопросы. 1. Из каких устройств состоит ходовая часть гусеничного
трактора? 2. Опишите конструкцию ведущего колеса, опорных катков, направляющего
колеса с натяжным устройством, поддерживающих роликов. 3. Как устроены подвески
гусеничных тракторов? 4. Назовите основные элементы ходовой части колесного трак-
тора. 5. Как устроено и работает ролевое управление? 6. Как устроен и работает гид-
роусилитель руля? 7. В чем заключается техническое обслуживание ходовой части и
управления тракторов? .
ГЛАВА XIII
РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ
§ 71. Общие сведения
На современных тракторах широкое применение нашли гидравли-
ческие приводы — устройства, передающие механическую энергию на
расстояние с помощью жидкости. Это объясняется их преимуществами
по сравнению с механическими приводами, и прежде всего — возмож-
ностью передавать энергию в любую точку машины при небольших уси-
лиях управления; независимым расположением гидроагрегатов и про-
стотой конструкции, несмотря на разветвление потоков мощности; воз-
можностью просто осуществлять преобразование одного вида движения
в другое, например поступательное во вращательное или в колебатель-
ное и наоборот; возможностью легкого реверсирования движения; бес-
ступенчатые регулированием скорости в широких пределах; простотой
и компактностью конструкции *и др.
Соединение навесной машины с трактором и управление ее рабо-
той осуществляется с помощью навесной системы. Трактор, оборудо-
ванный навесной системой, и рабочая машина вместе образуют навес-
ной агрегат. По сравнению, с прицепным он имеет следующие преиму-
щества: хорошая маневренность; более высокая производительность,
меньший расход топлива на единицу выполненной’работы, относитель-
но малая металлоемкость навесных машин. Хорошая маневренность
позволяет работать с навесными машинами на небольших участках,
что особенно важно для лесного хозяйства, где большой объем работ
проводится на нёраскорчеванных вырубках, под пологом леса и других
открытых площадях.
Навесная система состоит из двух основных частей — гидравличе-
ской системы и навесного устройства.
С помощью гидравлической навесной системы производится управ-
ление навесными машинами — их подъем, опускание, фиксация в опре-
деленном положении, регулирование глубины обработки почвы и т. п.
В простейшем виде гидравлическая система включает насос, распреде
литель, бак, силовой цилиндр, трубопроводы, с арматурой. Навесные
системы выполнены по раздельно-агрегатному принципу. Они состоят
из размещенных на тракторе отдельных устройств, которые унифициро-
ваны и выполнены по одинаковой принципиальной схеме (исключая не-
большие различия).
208
Навесное устройство служит для присоединения к трактору навес-
ных машин. Оно представляет собой рычажную систему, размещенную
позади или спереди трактора.
К рабочему оборудованию трактора, кроме навесной системы от-
носятся прицепные устройства, ВОМ, приводной шкив.
Прицепное устройство предназначено для буксировки прицепных
машин, оно располагается сзади трактора, позволяет регулировать точ-
ку прицепа в горизонтальной плоскости, а также по высоте.
Приводные шкивы используют для привода от тракторного двига-
теля через ременную передачу различных стационарных* машин. Он
обычно располагается сбоку или сзади трактора, но таким образом,
чтобы плоскость шкива, перпендикулярная оси его вращения, была па-
раллельна горизонтальной оси трактора. Это необходрмо для натяже-
ния ремня путем перемещения трактора относительно'рабочей машину.
Шкив в основном приводится от ВОМ.
ВОМ приводит рабочие органы агрегатируемых с тракторами пере-
движных или стационарных машин. По месту расположения на тракто-
ре они могут быть задними, боковыми и передними. Наибо-
лее распространены задние ВОМ.
По скоростному режиму ВОМ бывают с постоянной и пере-
менной частотой вращения. У первых частота вращения не зависит
от передаточного числа включенной передачи л всегда постоянна при
постоянной , частоте вращения двигателя, а у**вторых зависит от этих
условий.
Если ВОМ приводится от одного из валов трансмиссии, передаю-
щих вращение к ведущим колесам, то работа ВОМ зависит от действия
сцепления трактора — при включении сцепления вместе с остановкой
трактора прекращается и вращение ВОМ. Такие приводы называются
зависимыми. ВОМ, непосредственно приводимый от коленчатого вала
двигателя, называется независимым.
§ 72. Элементы гидравлической раздельно-агрегатной
навесной системы
Насос. Перекачивает рабочую жидкость (масло) и создает в гид-
равлической системе давление, необходимое для подъема навешенного
орудия. В гидравлических системах тракторов используются шестерен-
чатые насосы постоянной подачи. На изучаемых тракторах применяют-
ся насосы НШ-10, НШ-46, НШ-50, устройство и работа которых анало-
гичны, они различаются* лишь подачей и некоторыми конструктивными
особенностями.'
Насос (рис. 13/) состоит из пары шестерен: ведущей 11 и ведомой
7, выполненных заодно с валами, вращающихся в бронзовых втулках 6.
Втулки выполняют роль подшипников скольжения и служат также для
торцевого уплотнения шестерен. Шестерни с втулками установлены в
корпусе 5 из алюминиевого сплава и закрыты крышкой 10, прикреплен-
ной к нему болтами 8. Втулки 6 установлены в расточках корпуса ско-
сами друг к другу. В результате обеспечивается надежное уплотнение
по стыковым плоскостям насоса во время его работы.
Во избежание перетекания масла из зоны высокого давления втул-
ки и стык крышки с корпусом уплотнены резиновыми кольцами 4 и 9,
а герметичность в месте выхода ведущей шестерни из крышки обеспе-
чивается самоподжимным сальником 3.
С целью уменьшения внутренних перетечек масла в насосе через
зазоры между торцевыми поверхностями шестерен и втулок применено
автоматическое регулирование величины зазоров по торцам шестерен.
Это происходит следующим образом. Из камеры нагнетания масло по-
14—885
209
ступает по пазу в полость А над втулками и стремится поджать их
к торцам шестерен, ликвидируя зазор. В то же время со стороны зубьев
на втулки давит масло, но на несколько меньшей площади. Результиру-
ющее усилие, прижимающее втулки к торцам шестерен, незначительно
превосходит отжимающее, сохраняя смазочную пленку.
Для уменьшения степени перекоса втулок из-за неравномерного
распределения давления масла часть их торцевой поверхности, нахо-
дящаяся напротив зоны всасывания, изолирована от зоны нагнетания
резиновым кольцом /2, закрепленным металлической пластиной 13.
Рис. 137. Шестеренчатый насос:
/ — стопорное кольцо, 2 — упорное кольцо, 3 — сальник, 4, 9, 12 — уплотнительные кольца,
5 — корпус, 6 — втулка, 7 — ведомая шестерня, 8 — болт, 10 — крышка, 11 — ведущая ше:
стерня, 13 — пластина, А — полость высокого давления над подвижными втулками
Работа насосов гидросистемы аналогична работе шестеренчатых
насосов смазочной системы двигателя.
В маркировке насосов первые две буквы означают «насос шесте-
ренчатый», а следующее за ними число — теоретическую подачу масла
в (кубических сантиметрах) за один оборот вала.
Распределитель. Управляет силовыми цилиндрами, направляя в
них поток масла, поступающий от насоса; автоматически переключает
гидравлическую систему на холостой ход, т. е. перепускает масло в бак
при отключении исполнительных механизмов; ограничивает давление
в гидросистеме во избежание перегрузок.
На тракторах применяют распределители клапанно-золотникового
типа: трехзолотниковые Р75-ВЗ и двухзолотниковые Р75-В2. 'Их марки
расшифровываются так: Р — распределитель, 75 — пропускная способ-
ность (л/мин), В — конструктивный вариант, цифры 2 или 3 — число
золотников. Основные части распределителя: корпус 1 (рис. 138,а);
золотники 34 с устройствами для их фиксации в определенном положе-
нии и автоматического возврата в нейтральное положение; клапанное
устройство — перепускной 7 и предохранительный 9 клапаны; крыш-
ки— верхняя 3 с механизмом управления золотниками и нижняя 17.
Распределитель трубопроводами соединен с гидроагрегатами — ба-
ком, насосом, силоеЛыми цилиндрами. Управление распределителем ме-
ханическое, дистанционное из кабины трактора.
Золотники, перепускной и предохранительный клапаны смонтиро-
ваны в едином чугунном корпусе, в котором имеются каналы для про-
хождения масла и подсоединения трубопроводов. В верхней части кор-
пуса расположен канал управления А, соединяющий надпоршневую
210
полость В перепускного клапана со сливной полостью Б распределителя
и проходящий через отверстия под золотники.
Золотники представляют собой цилиндрические плунжеры с не-
сколькими поясками, они могут быть установлены в одно из четырех
положений: «Подъем», «Нейтральное», «Опускание принудительное» и
«Плавающее». Каждый золотник имеет автоматичес-
кое устройство, настроенное на давление 11—
12,5 МПа (110—125 кгс/см2). Из положений «Подъ-
ем» и «Опускание» в «Нейтральное» Золотник возвра-
щается автоматически после завершения рабочего хо-
да поршней силовых цилиндров, а из «Плавающе-
го» — вручную.
б)
Рис. 138. Гидравлический распределитель (а) и золотник (б):
1 — корпус, 2 — прокладка, 3 — верхняя крышка, 4 — рычаг управления, 5 — упор, 6 — пружина
клапана, 7,— перепускной клапан, 8 — гнездо предохранительного клапана, 9 — шарик предохра,-
нительного клапана, 10, 29 — пружины, 11, 28 — регулировочные винты, 12 — колпачок, 13 — слив-
ной трубопровод, 14— перепускной трубопровод, /5 — предохранительный клапан, 16 — пробка,
17 — нижняя крышка, 18 — пружина фиксатора, 19 — нижний стакан, 20 — возвратная пружина зо-
лотника, 21 — втулка фиксаторов, 22 — верхний стакан, 23 — обойма фиксаторов, 24 — шарики-
фиксаторы, 25 — плунжер, 26 — гильза золотника, 27 — паз, 30—направляющая, 31—шариковый кла-
пан, 32 — гнездо клапана, 33 — прокладка с фильтром, 34 — золотник
Детали золотника удерживают его в различных положениях, а так-
же возвращают в «Нейтральное». Шарики-фиксаторы 24 (рис. 138,6)
выжимаются конусом втулки 21 в одну из кольцевых выточек Г, Д или
Е обоймы 23 и в зависимости от этого удерживают золотник 34 соот-
ветственно в положениях «Подъем», «Опускание» или «Плавающее».
В конце подъема орудия поршень упирается в крышку цилиндра,
поэтому давление в нагнетательной системе возрастает. Под действием
14* 211
повышенного давления масла открывается шариковый клапан 31. Мас-
ло проникает в полость гильзы 26 и опускает плунжер 25, нижний торец
которого опускает втулку 21. Шарики 24 конусной фаской обоймы 23
сближаются, выходя из выточки Г, и уже не . удерживают золотник.
Пружина 20 перемещает золотник в нейтральное положение. В это вре-
мя давление масла в нагнетательной магистрали снижается, пружины
29 и 18 возвращают втулку, плунжер и клапан в исходное положение,
а масло по винтовой канавке ползунка поступает в верхнюю крышку
корпуса распределителя. При положении «Принудительное опускание»
шарики-фиксаторы находятся в выточке Д обоймы. Из этого положения
золотник переводится в «Нейтральное», так же как из положения
«Подъем». При положении «Плавающее» шарики входят в выточку Е.
В нейтральное положение в этом случае золотник переводят вручную.
Клапан 7 служит для перепуска масла в бак под небольшим дав-
лением при положениях «Нейтральное» или «Плавающее», а также для
разобщения нагнетательной и сливной полостей распределителя при
направлении масла к силовым цилиндрам для подъема или опускания
орудия и перепуска избыточного количества масла в случае перегрузки
гидросистемы. Клапан имеет направляющий хвостовик, среднюю ци-
линдрическую часть с жиклерным отверстием а и запорную коническую
часть (грибок); кроме того, он снабжен направляющей пружиной 6
и упором 5.
. Параллельно перепускному клапану включен предохранительный
шариковый клапан, состоящий из гнезда S, ввернутого в корпус шари-
ка 9Г пружины 10, регулировочного винта 11 и колпачка 12. Клапан от-
регулирован на давление 13+0,5 МПа (130+5 кгс/см2) и опломбирован.
Корпус 1 распределителя сверху и снизу закрыт крышкамц 3 и 17,
полости которых связаны каналами, в результате чего достигается урав-
новешивание давлений ,в крышках. В расточках верхней крышки рас-
положены рычаги управления 4. 3 нижней крышке крепится сливной
трубопровод 13.
Работа гидросистемы зависит от« положения золотника.
При положении «Нейтральное» (рис. 139, а) золотник 9 перекры-
вает поясками каналы, соединяющие нагнетательную полость Б распре-
делителя с его сливной полостью А. Силовой цилиндр 3 заполнен мас-
лом, поступившим в него при подъеме орудия. Масло заполняет также
трубопровод 8, соединяющий нижнюю полость цилиндра с полостью Б.
Полости А и Б находятся под высоким давлением. Так как путь масла
из полости Б в полость А перекрыт золотником, то орудие остается не-
подвижным в поднятом положении. Масло, поступающее от насоса 6 в
распределитель 11, открывает перепускной клапан 12 и направляется
в сливную полостЬ А, а.из нее по трубопроводу сливается в бак (+
При положении «Опускание» (рис. 139,6) золотник 9 соединяет
полость Б распределителя с верхней полостью силового цилиндра. Под
давлением масла, нагнетаемого насосом 6, и массы орудия 1 поршень
силового цилиндра 3 движется вниз. Одновременно из нижней полости
цилиндра, а из него по сливному трубопроводу 7 масло поступает в
бак 4.
При положении «Плавающее» (рис. 139,в) золотник перекрывает
каналы, сообщающие полость Б с силовым цилиндром, а также нижнюю
и верхнюю полости силового цилиндра через трубопроводы 8 и шланги
15 с полостью А. Масло, нагнетаемое насосом в распределитель, откры-
вает клапан 12 и, теряя давление, .поступает в полость А и далее по
трубопроводу 7 — в бйк 4. Так как обе полости силового цилиндра со-
общаются, то орудие свободно перемещается относительно остова трак-
тора.
При положении «Подъем» (рис. 139, г) золотник соединяет полость
Б с нижней полостью силового цилиндра. Подаваемое^" насосом масло
212
под высоким давлением поступает по трубопроводу 13 в полость Б и
далее по трубопроводу и шлангу — в нижнюю полость силового цилинд-
ра— поршень перемещается вверх, поднимая орудие. Вытесняемое из*
верхней полости цилиндра масло идет по трубопроводу в полость Л,
а из нее по трубопроводу 7 сливается в бак 4.
Чтобы добиться каждого из перечисленных положений, золотник 9
устанавливают рукояткой вручную, а при окончании операции возвра-
Рис. 139. Схема работы раздельно-агрегатной системы при положениях золотника:
a — «Нейтральное» при поднятом орудии, б—«Опускание», в — «Плавающее», г—«Подъем»;
1 — навесное орудие, 2— нижняя тяга навесного устройства, 3 — основной силовой цилиндр, 4 —
ма-сляный бак, -5— трубопровод всасывающей магистрали, 6 — насос, 7 — трубопровод от сливной
полости А к масляному баку, 8 — трубопроводы к'основному силовому цилиндру, 9 — золотник,
/О — рукоятка управления золотником, 11 — распределитель, 12 — перепускной клапан, 13 — нагне-
тательный трубопровод, 14 — соединительные муфты, 15 — резиновые шланги, 16 — йёрхняя тяга
навесного устройства, А — сливная полость, Б — нагнетательная полость
щают в положение «Нейтральное», т. е. переключают насос на холо-
стой ход.
Силовой цилиндр. Представляет собой гидравлический двигатель
прямолинейно-поступательного движения. Он преобразует энергию по-
тока масла в механическую энергию поршня, совершающего возвратно-
поступательное движение относительно корпуса цилиндра.
4 Цилиндры используются в навесных гидравлических системах для
подъема и опускания навесных и полунавесных орудий и рабочих орга-
нов гидрофицированных машин. Их разделяют на основные и вы-
нос н ы е. Основные устанавливаются на навесных устройствах, вынос-
ные— непосредственно на гидрофицированном оборудовании.
По направлению принудительного движения, поршня цилиндры
различают одностороннего и двухстороннего действия.
У первых масло подается только в одну полость, а противоположная
213
сообщается с атмосферой через сапун; а у вторых масло подается попе-
ременно в обе полости при переключении золотника распределителя из
одного рабочего положения в другое. На тракторах применяются в ос-
новном гидроцилиндры двустороннего действия.
На изучаемых тракторах применяются гидроцилиндры различных
типоразмеров, которые обозначаются так: Ц-55; Ц-75; Ц-100 и т. д. Бук-
ва «Ц» означает цилиндр, а цифры — внутренний диаметр корпуса ци-
линдра в миллиметрах.
Конструкция цилиндров и их работа аналогичны и отличаются диа-
метром, ходом поршня, грузоподъемностью.
Силовой цилиндр состоит из корпуса И (рис. 140), крышек 10 и 12,
скрепленных болтами, поршня 8 со штоком 7, каналов с ограничитель-
ным клапаном 4.
Рис. 140. ’Силовой цилиндр:
/ — вилка, 2 —упор, 3, 5, 9 —каналы, -/ — ограничительный клапан, 6 — трубка,
7 — шток, 8 — поршень, 10, 12 — крышки, // — корпус, 13 — чистики
Шток проходит через крышку 12 с уплотнительными кольцами и
чистиками 13, очищающими шток от грязи. Вилка 1 служит для соеди-
нения с подъемным рычагом навесного устройства или рычажным уст-
ройством на гидрофицированном орудии. На штоке размешен пере-
движной упор 2, Кронштейном крышки 10 цилиндр связан с нижней
осью навесного устройства или соответствующим местом крепления на
орудии. К каналам крышки. 12 присоединены маслопроводы, идущие от
распределителя.
При подъеме орудия поток масла от распределителя по шлангу, ка-
налам крышки 12 и трубке 6 поступает в полость Б. Из полости А мас-
ло вытесняется поршнем 8 по маслопроводу в распределитель и далее
в бак.
При опускании орудия масло от распределителя поступает в по-
лость Л,.а из полости Б через распределитель вытесняется в бак. Дви-
жение масла будет продолжаться до тех пор, пока упор 2 не надавит
на хвостовик клапана 4, который перекроет путь на слив. Давление
масла возрастает и золотник возвращается в нейтральное положение,
прекращая подачу в цилиндр. Перемещая упор 2 по штоку, можно ре-
гулировать ход поршня.
В штуцере маслопровода установлен пластинчатый замедляющий
клапан, имеющий форму звездочки с отверстием в центре, а его переме-
щение ограничивается штифтами. При подъеме орудия клапан отходит
от штуцера до упора в штифты и открывает путь маслу. При опускании
клапан прижимается к штуцеру, и масло дросселируется через цент-
ральное отверстие, в результате чего орудие опускается’плавно. На си-
ловых цилиндрах тракторов ЛХТ-55, ТДТ-55, ТТ-4, Т-157 клапана 4 нет.
Чтобы предохранить шток от изгибающих усилий, которые возни-
кают при монтаже или в процессе работы, иногда в присоединительные
отверстия крышки 10 и головки штока 7 вместо вилок 1 устанавливают
214
шарнирные сферические подшипники скольжения, уплотненные войлоч-
ными сальниками.
Бак гидросистемы. Служит резервуаром для масла. Его штампуют
из стали или отливают из чугуна. Бак снабжен заливной горловиной
с сетчатым фильтром й крышкой, масломерной линейкой, сапуном, от-
водящим и подводящим патрубками. Фильтр состоит из корпуса с
крышкой, фильтрующих секций и предохранительного клапана. При
загрязнении фильтра давление масла повышается, клапан открывается
и пропускает масло в систему, минуя фильтрующие секции.
Трубопроводы, шланги, арматура. Соединяют насос, распредели-
тель, силовые цилиндры и бак и подводят к ним масло. Неподвижно за-
крепленные на тракторе агрегаты гидросистемы связаны стальными
трубопроводами. К силовым цилиндрам масло поступает по гибким ре-
зинометаллическим шлангам.
К арматуре, применяемой в соединениях трубопроводов и шлангов,
относятся запорные клапаны и разрывные муфты.
Запорный клапан представляет собой штуцер с навинченным на
него корпусом. Внутри штуцера помещена крестовина с пружиной и ша-
риковым клапаном. Когда трубопровод не присоединен к шлангу, пру-
жина плотно прижимает шарик к сферической поверхности корпуса. На
шланге имеется аналогичный запорный клапан. Накидной гайкой он
присоединяется к корпусу запорного клапана трубопровода. При соеди-
нении трубопровода и шланга шарики упирайся друг в друга и, отжи-
мая пружины, отходят от своих сферических поверхностей, не препят-
ствуя движению жидкости.
Разрывная муфта соединяет шланги от распределителя к цилинд-
рам, устанавливаемым на прицепных гидрофицированных машинах, на-
пример прицепах. Она представляет собой соединительное запорное
устройство с замком,, автоматически размыкающимся при осевом уси-
лии 200—250 Н (20—25 кгс) и служит для предупреждения обрыва
шлангов, когда трактор отъезжает от прицепной машины, на которой
смонтированы силовые цилиндры (если по какой-либо причине шланги
не были заранее разъединены).
§ 73. Навесные устройства
. На изучаемых тракторах установлены передние и задние навесные
устройства — механизмы навески. На передний механизм навешивают
толкатели или бульдозерные лопаты (Т-80Л, ЛХТ-55, ТДТ-55, Т-157),
а также некоторые навесные лесохозяйственные орудия-корчеватели,
машины для расчистки полос и т. п. (ЛХТ-55, ТДТ-55). На заднюю на-
веску навешивают различные орудия и некоторое технологическое обо-
рудование (Т-80Л, Т-157, К-703).
Механизм задней навески трактора ЛХТ-55. На кронштейнах 1
(рис. 141), прикрепленных к верхним полкам лонжеронов в задней ча-
сти рамы трактора и к струне 4, стягивающей борт-редукторы конечной
передачи, а т^кже на поперечном брусе 3 прицепного устройства уста-
новлены силовые элементы. Конструкция навески, допускающая воз-
можные колебания навешенного орудия относительно трактора во всех
плоскостях, обеспечивает нормальную работу агрегата на нераскорче-
ванных вырубках, высокую его маневренность, что облегчает обход
встречающихся препятствий.
Механизм навески соединяется с'орудием в трех точках — при по-
мощи двух нижних тяг и верхней тяги. С помощью тяг, на концах кото-
рых имеются сферические шарниры, трактор соединяют с орудиями, а
подъемное устройство с приводом от гидроцилиндра позволяет устанав-
ливать орудия на определенной высоте. Обе нижние тяги 12 присоеди-
215
йены к брусу прицепного устройства сферическими шарнирами 13.
Верхняя, регулируемая по длине тяга 10 с помощью поворотной цапфы
6 шарнирно соединена с верхним поперечным валом 15 подъемных ры-
чагов 5 и 8. На конце нижних тяг имеются выдвижные обоймы //, об-
легчающие соединение тяг с орудием без дополнительных перемещений.
Рис. 141. Механизм задней навесной системы трактора ЛХТ-55:
1 — кронштейн, 2 — силовой цилиндр, 3 — поперечный брус прицепного устройства, 4 — струна,
5 — рычаг штока силового цилиндра, 6 — цапфа, 7 — упор, 8 — подъемный рычаг, 9 — раскос, 10 —
верхняя тяга, // — выдвижная обойма, /2—нижние тяги, 13 — сферические шарниры, 14 — огра-
ничители поворота нижних тяг, 15 — верхний вал
В средней части нижних тяг имеются гнезда для шарнирного соедине-
ния с вертикальными, регулируемыми по длине двумя раскосами 9.
Подъемное устройство включает вал 15 с втулками, который сво-
бодно вращается на оси, установленной на верхние задние проушины
кронштейна /; силовой цилиндр 2, воздействующий на этот вал через
рычаг 5 штока цилиндра и два подъемных рычага 8 (расположены на
шлицевых частях вала), а также раскосы.
.216
С помощыЪ гидроцилиндра поднимаются только нижние тяги; опу-
скается орудие под действием собственной массы. * Однако возможна и
специальная переналадка подъемного устройства для силового заглуб-
ления орудий. Цель переналадки раскосов — получить свободный'ход
тяг для работы с широкозахватными орудиями, при этом достигается
копирование микрорельефа местности.
В комплект механизма навески входят ограничители 14, обеспечи-
вающие устойчивое прямолинейное движение орудия при прямолиней-
ном движении трактора. Упоры 7, расположенные на рычагах подъема,
26
25
2k
7
2
3
/4
8~
а)
Рис. 142. Механизм задней навески трактора Т-80 Л (а) и рас-
кос с шестеренчатым редуктором (б):
1 — поворотный рыч-аг, 2 — поворотный вал, 3, 15 — наружные рычаги,
4 — серьга, 5 — кронштейн растяжек, 6 — правый раскос, 7 — верхняя
тяга, 8, // — нижние тяги, 9 — сферический шарнир, 10— ограничитель-
ная стяжка, 12 — ось продольных тяг, 13 — левый раскос, 14 — крон-
штейн, 16 — вал ведущей шестерни, 17 — масленка, 18 — рукоятка,
19 — ведущая шестерня, 20 — ведомая шестерня, 21 — защитный ко-
жух, 22 — винт раскоса, 23 — резьбовая втулка, 24 — упорный подшип-
ник, 25 — корпус редуктора, 26 — крышка корпуса редуктора
ограничивают раскачивание орудия в транспортном положении. Они
охватывают раскосы, когда навесная система находится в крайнем
верхнем положении.
Механизм задней навески трактора Т-80Л. Унифицирован с меха-
низмом задней навески трактора МТЗ-50 и МТЗ-80. Он смонтирован на
кронштейне 14 (рис. 142,а), неподвижно прикрепленном к корпусу зад-
него моста трактора, и на оси 12, установленной в расточках кронштей-
на. Вилка штока цилиндра соединена с поворотным рычагом-1, который
насажен на шлицы поворотного вала 2. Наружные рычаги 3 и 15 вверху
шлицами соединены с валом, а внизу при помощи раскосов 6 и 13—с
нижними продольными тягами 8 и 11. Раскос состоит из стяжки, в ко-
торую ввернуты два винта. Передние концы нижних тяг сферическими
шарнирами закреплены на концах оси 12. Верхняя тяга 7 присоединена
к серьге 4. Длину верхней тяги регулируют, поворачивая стяжную тру-
бу, в которую ввернуты винты, имеющие правую и левую резьбу. Ана-
логично регулируют и длину раскосов.
Навесное устройство имеет приспособление для ограничения попе-
речного раскачивания навешенного орудия. Оно состоит из цепей со
217
стяжками 10 и кронштейнов 5. Во избежание раскачивания цепи растя-
жек натягивают путем навинчивания на них стяжек.
Расстояние между пальцами левого раскоса отрегулировано на
длину 515 мм, а рабочие органы навешенного орудия выравнивают, из-
меняя длину правого раскоса. Для облегчения регулировки винтовой
механизм этого раскоса может быть выполнен в виде винтового меха-
низма с шестеренчатым редуктором (рис. 142,6). Редуктор состоит из
малой ведущей шестерни 19 и ведомой шестерни 20. Он расположен в
корпусе 25 и закрыт крышкой 26. Вал 16 соединен с шестерней заклеп-
кой: Ведомая шестерня закреплена на удлиненной резьбовой втулке 23
и упирается в корпус 25 шариковым упорным подшипником 24. Втулка
вала шестерни и подшипник 24 смазывают солидолом, находящимся в
масленке 17. Резьба винта 22 закрыта кожухом 21.
*
§74. Гидроусилители
Из рычагов и педалей механизмов управления агрегатами гусенич-
ных тракторов ЛХТ-55, ТДТ-55, ТТ-4 наиболее часто используются ры-
чаги и педали, управляющие муфтами сцепления и механизмами пово-
рота. С целью улучшения условий труда водителя в механизмы управ-
ления встроены гидравлические усилители, позволяющие снизить усилия
на рычагах. Гидроусилитель представляет собой сочетание золотников
с гидроцилиндрами. Он автоматически обеспечивает необходимое уси-
лие за счет использования энергии рабочей жидкости.
Гидроусилитель тракторов ЛХТ-55 (ТДТ-55). Представляет собой
моноблочный трехсекционный гидравлический агрегат следящего дей-
ствия с автономным источником питания от шестеренчатого насоса
НШ-10. Гидроусилитель называют следящим из-за наличия в нем об-
ратной связи от плунжера гидроцилиндра на управляющий золотник
через дифференциальный рычаг. Этот рычаг в процессе перемещения
рычага управления стремится восстановить исходное положение зо-
лотника. ’
В чугунном корпусе 23 (рис. 143) имеется два ряда отверстий.
В нижнем ряду установлены три силовых плунжера /, а в четырех верх-
них— гильзы 2 распределительных золотников 3 и перепускной кла-
пан 7. Системой сверлений-в-корпусе полости плунжерных и золотнико-
вых отверстий соединены как между собой, так и с присоединенными
к корпусу нагнетательными и сливными трубопроводами, а также
с предохранительным 9 и перепускным клапанами. В гильзах имеются
радиальные отверстия и секторные щели, сообщающие внутреннюю по-
лость гильз с каналами в корпусе. Золотник вместе с вставленной в не-
го гильзой представляют собой точно притертую друг к другу пару.
Золотник полый, с проточками на наружной поверхности и с радиаль-
ными сверлениями. При нейтральном положении через два сухарика 6,
входящих в его проточку, он пружиной 5 поджат к торцу гильзы.
Плунжер 1 удерживается в нейтральном положении® корпусе гид-
роусилителя пружиной 24. В глухое сверление в плунжере входит тол-
катель 20, второй конец которого проходит через отверстие в крышке 21
гидроусилителя. В средней частц толкатель шарнирно соединен с виль-
чатой частью дифференциального рычага 10. Несколько выше рычаг
контактирует с торцом золотника, а вверху шарнирно соединен с тягой
13. Тяга, в свою очередь, соединяется или с рычагом механизмов пово-
рота, или с педалью сцепления.
На оси И, вставленной в отверстия крышки гидроусилителя, сво-
бодно установлен двуплечий рычаг 12. Одно плечо рычага через ролик
упирается в торец толкателя, а второе — через звено 19 и двуплечий
рычаг/ 16 жестко соединено с валиком 17, на котором тоже жестко
218
установлен рычаг 18, системой тяг и рычагов связанный с механизмами
управления поворота или с муфтой выключения сцепления.
В корпусе гидроусилителя имеется клапан 7, перепускающий мас-
ло в бак под небольшим давлением при неработающих, секциях гидро-
усилителя. Параллельно перепускному клапану включен предохрани-
тельный клапан 9, отделяющий полость Б, находящуюся за перепуск-
ным клапаном от сливной магистрали. Клапан 9 отрегулирован на дав-
ление 6,54-0,5 МПа (654-5 кгс/см2) и запломбирован.
Рис. 143. Гидроусилитель трактора ЛХТ-55:
1 — силовой плунжер, 2 — гильза золотника, 3 — распределительный * золотник, 4 — пробка, 5 —
возвратная пружина золотника, 6 — сухарики пружины, 7 — перепускной клапан, 8 — пружина
перепускного клапана, 9 — предохранительный клапан, 10—дифференциальный рычаг, // — ось
двуплечего рычага', 12, 16 — двуплечие рычаги, 13 — тяга, 14 — рычаг управления поворотом, 15 —
палец, 17 — валик, 18 — рычаг, 19 — звено, 20 — толкатель, 21 — крышка, 22 — ось дифференци-
ального рычага, 23 — корпус, 24 — возвратная пружина плунжера
♦
В нейтральном положении (когда секции гидроусилителя не рабо-
тают) золотник перекрывает в гильзе щель, сообщающуюся с нагнета-
тельным каналом Я в корпусе. Одновременно широкой проточкой и
проточкой Р он открывает щели, сообщающиеся со сливным каналом С
и с каналом .управления У. Полости плунжера широкой проточкой,
имеющейся на золотнике, соединены в этом случае со сливным клапа-
ном. Масло от насоса по каналу Я поступает в полость А перепускного
клапана, который, сжимая пружину S, отходит от пробки 4, и масло
через расположенные по окружности отверстия в торце клапана и обра-
зующуюся между цилиндрической запорной частью и корпусом щель
попадает в сливной канал. Давление в системе снижается. Через цент-
ральное жиклерное отверстие а в торце часть масла попадает в полость
Б и через канал управления также идет на слив. Между полостями'Л
и Б при дросселировании потока масла возникает перепад давления.
219
Перемещая какой-либо из двуплечих рычагов управления, напри-
мер рычаг 14 управления поворотом (свободно нагаженный на валик
17), через тягу 13 воздействуют на рычаг 10. Рычаг, поворачиваясь на
оси 22, своей выпуклой поверхностью перемещает золотник 3, который
перекрывает канал управления. Нагнетательный канал через проточку
на золотнике начинает сообщаться с каналом П (подвода к плунже-
рам), одновременно начинает перекрываться сливная магистраль. При
перекрытии канала управления полость Б перепускного клапана отсое-
диняется от полости слива, давление в полостях А и Б выравнивается,
и под действием пружины 8 клапан 7 закрывается — давление в..систе-
ме повышается, а масло, поступающее в полость плунжера 1, заставля-
ет его перемещаться. •
Давление в системе зависит от-скорости перемещения рычага бор-
тового фрикциона. Когда полость слива полностью перекрыта, давление
возрастает до предельного, и предохранительный клапан открывается.
В полостях, А и Б вновь возникает разность давлений, и перепускной
клапан 7, преодолевая усилие пружины, открывается. При перемеще-
нии плунжера 1 вправо (а соответственно и толкателя 20) происходит
сложное перемещение дифференциального рычага: ослабляется его кон-
такт с торцом золотника, и последний под действием пружины 5 зани-
мает нейтральное положение. Движение плунжера прекращается, так
как он фиксируется рычагом управления и дифференциальным ры-
чагом.
При дальнейшем движении рычага управления поворотом, диффе-
ренциальный рычаг опять начинает перемещать золотник, и вновь на-
чинает перемещаться плунжер, воздействуя при этом на золотник. От
толкателя 20 через ролик двуплечего рычага 12 усилие, возникающее
в'результате давления жидкости на плунжер, передается на рычаг 18
и далее — к .исполнительным механизмам управления поворотом, нахо-
дящимся в блоке заднего моста. Каждому определенному углу поворо-
та и определенной скорости движения рычага управления соответству-
ют* определенные ход и скорость движения плунжера, а соответственно
и связанного с плунжером исполнительного механизма. Это обеспечи-
вается «слежением» плунжера (который служит дополнительным орга-
ном в гидросистеме) за перемещением золотника (выполняющего роль
управляющего органа). Такое «слежение» позволяет трактору делать
как крутые, т'ак и плавдые повороты. При отключенной гидросистеме
палец 15, воздействуя на рычаг 14, выбирает -зазор б (устанавливают
при сборке), касаетря упорной поверхности рычага 16, и, вращая его,
передает усилие непосредственно на рычаг 18.
Гидроусилитель трактора ТТ-4. Гидроусилитель (рис. 144) следя-
щего действия. Отдельные его секции установлены непосредственно в
разъемах приводов управления муфтой сцепления и тормозами солнеч-
ных шестерен механизмов поворота. Гидроусилитель состоит из корпу-
са 4, к торцевым поверхностям которого крепятся крышки 3, уплотнен-
ные резиновыми кольцами 17. В верхней части корпуса располагаются
резьбовые отверстйя А иД со штуцерами для подвода масла. Внутрен-
няя полость корпуса поршнем*/3, имеющем два ряда отверстий К и Л
разделена на две полости — 5 и Г. Внутри’ корпуса выполнена пррточ-
ка Б. Хвостовики поршня уплотнены резиновыми кольцами 16 и защит-
ными манжетами 2. В правый хвостовик поршня ввернута вилка 9 для
шарнирного соединения с управляемым механизмом.
Внутри поршня находится ступенчатый золотник 5, который отжи-
мается в нейтральное (крайнее) положение до упора во втулку 7 и
удерживается в этом положении пружиной 15. На резьбовую часть зо-.
лотника навернута вилка 1, которая через привод соединена с рычагом,
управления. На продольной шейке золотника имеется канавка М для
отвода масла из полости Н в полость В.
220
В торцевой части золотника расположен шариковый обратный кла-
пан .11, который пружиной 12 поджат к седлу 10. С помощью клапана
просочившееся через уплотнительное кольцо 6 масло по сверлениям
в золотнике из полости £ отводится в полость В.
При движении трактора без поворотов и выключения сцепления
масло из насоса подается в полость Г гидроусилителя правого борта,
откуда по сверлениям К и Л в поршне 13 проходит в полость В. Из по-
лости Г гидроусилителя левого бортц масло аналогичным путем посту-
пает в полость Г установленного в, приводе тормоза солнечной шестер-
ни правого борта и далее сливается в бак.
Рис. 144. Гидроусилитель трактора ТТ-4:
1, 9 — вилки, 2 — защитная манжета, 3 — крышка, 4 — корпус, 5 — золотник, 6, 8, 16, 17 —
уплотнительные кольца, 7 — втулка, 10 — седло клапана, 11 — шариковый клапан, 12, 15 —
пружины, 13 — поршень, 14 — шайба, 18 — манжетодержатель, 19 — манжета, 20 — упорная
шайба, 21 — стопорное кольцо, 22 — чехол
При нажиме на педаль сцепления или при перемещении одного из
рычагов управления тормозами золотник 5 сдвигается влево на величи-
ну свободного хода, перекрывает кромкой первый ряд сверлений К в
поршне и отсоединяет полость Г от сливной полости В. Под действием
давления масла поршень перемещается за золотником до тех пор, пока
первый ряд отверстий К не откроется на такую величину, при которой
уравновесятся силы,• действующие на торец поршня и в управляемом
механйзме. Перемещение поршня передается через привод на управля-
емый механизм, и он выключается. В конце хода поршня его поясок от-
крывает проточку Б на корпусе, и масло подается в следующий гидро-
усилитель.
Если гидросистема выходит из строя* буртик золотника 5 при вы-
боре свободного хода упирается в выступ поршня и увлекает его за со-
бой. В результате гидроусилитель превращается в механическое звено.
§ 75. Техническое обслуживание рабочего оборудования
При техническом обслуживании рабочего оборудования проверяют
герметичность всех соединений, надежность креплений, промывают
фильтры, при необходимости доливают или заменяют масло. Система-
тически следят за состоянием резьбы и смазывают поверхность сопря-
гаемых деталей в соответствии с таблицей смазки.
Периодически детали фильтра и сетки фильтрующих элементов
промывают в дизельном топливе. В соответствии с рекомендациями за-
вода заменяют масло в гидросистеме. Масло в баке должно находить-
ся на уровне верхней метки масломерной линейки.
Для проверки герметичности гидросистемы включают насос, заво-
дят двигатель и ставят рукоятку распределителя в положение «Подъ-
221
ем», удерживая ее в этом положении 1 мин. Затем осматривают все
соединения, устраняют утечку и делают контрольную проверку.
Масляный насос, распределитель, гидроусилитель, силовые цилинд-
ры при правильной эксплуатации и своевременном обслуживании рабо-
тают нормально длительное время, не требуя регулировок.
Чтобы устранить течь масла из насоса, заменяют сальник ведущего
вала, для чего снимают крышку насоса.
При замене резинового кольца в камере поджима втулок новое
кольцо вместе с пластиной ставят со стороны всасывающей, полости.*
Контрольные вопросы. 1. Какие механизмы входят в состав рабочего оборудования
и каково их назначение? 2. Из каких элементов состоит раздельно-агрегатная система?
3. Как устроены и работают насос, гидрораспределитель, силовой цилиндр? 4. Как уст-
роен и работает механизм навески трактора? 5. В чем1 заключается техническое обслу-
живание рабочего оборудования?
* Материал о специальном технологическом оборудовании лесных тракторов
см. в книгах: С и л у к о в Ю. Д. и др. Машины и механизмы лесозаготовок и лес-
ного хозяйства. — М.: Лесная промышленность, 1980 и В и н о г о р о в Г. К. и др.
Бесчокерная трелевка леса. — М.:-Лесная промышленность, 1979.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие........................................................................................................................... 3
Глава I. Классификация и общее устройство тракторов . . 4
§ 1. Классификация тракторов......................................• . . 4
§ 2. Типаж тракторов ................................................................................................................ 5
§ 3. Конструкции лесных тракторов .... . 6
§ 4. Основные механизмы и агрегаты трактора . .......................................................... 8
Глава II. Общее устройство и работа двигателей внутреннего сгорания 11
§ 5. Основные понятия и определения......................... И
§ 6. Классификация тракторных двигателей, их основные механизмы и системы 12
§ 7. Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя........................ 14
§ 8. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя .... 15
§ 9. Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя........................ 15
§ 10. Сравнительная оценка дизельных и карбюраторный двига елей ... 16
§ 11. Работа многоцилиндрового двигателя . .. . 17
§ 12. Показатели работы двигателя............................................... 19
Глава III. Кривошипно-шатунный механизм...........................................................................................21
§ 13. Силы, действующие на кривошипно-шатунный механизм . . ' . ' . . 21
§ 14* Блок цилиндров, головка блока, картеры................................................22
§ 15. Поршневая группа......................27
§ 16. Шатунная группа ................................................................................................32
§ 17. Коленчатый вал, коренные подшипники и маховик..................................33
§ 18. Техническое обслуживание кривошипно-шатунного меха ,изма ... 37
Глава IV. Механизм газораспределения . .............................................................. . 39
§ 19. Работа механизма газораспределения........................................................................................ .... 39
§ 20. Детали клапанного механизма газораспределения...................................................................................41
§ 21. Декомпрессионный механизм ..................,...................................................................................46
§ 22. Техническое обслуживание механизма газораспределения............................................................................47
Глава V. Система питания дизельных двигателей.....................................................................................48
§ 23. Общие сведения..................................................................................................................48
§ 24. Приборы и устройства топливной магистрали.....................................51
§ 25. Устройства воздушной магистрали.......................................61
§ 26. Регулировка топливного насоса, форсунок и регуляторов...........................................................................64
§ 27. Техническое обслуживание системы питания . . '...................... 65
Глава VI. Регулирование мощности двигателя и частоты вращения колен-
чатого вала.......................................................................................................................... 66
§ 28. Назначение и классификация регуляторов..........................................................................................66
§ 29. Однррежимные регуляторы .......................................................................................................67
§ 30. Всережимные регуляторы...................................................................................................... 68
§31. Техническое обслуживание регуляторов . .76
Глава VII. Система пуска двигателей............................................................................................. 77
§ 32. Общие сведения о системе пуска..................................................................................................77
§ 33. Вспомогательные устройства, облегчающие запуск двигателя....................... 78
§ 34. Пусковые двигатели.......................................................87
§ 35. Силовая передача системы пуска ...............................................90
§ 36. Система питания пускового двигателя.............................................................................................94
§ 37. Техническое обслуживание системы пуска..........................................................................................97
Глава VIII. Смазочная система двигателей..........................................................................................98
§ 38. Общие сведения о трении и смазывании............................................................................................98
§ 39. Смазочные масла и их свойства...................................................................................................99
§ 40. Классификация и схемы смазочных систем.........................................................................................101
§ 41. Устройство и работа механизмов смазочной системы ..............................................................................109
224
Стр.
§ 42. Техническое обслуживание смазочной систему 115
Глава IX. Система охлаждения двигателей . . ......................116
§ 43. Классификация систем охлаждения....................................116
§ 44. Работа системы охлаждения . . . * .............................118
§ 45. Агрегаты системы охлаждения двигателей \.................... . . 122
§ 46. Техническое обслуживание системы охлаждения . . . .128
Глава X. Электрооборудование 129
§ 47. Аккумуляторная батарея............... . . ‘ . . . . . 129
§ 48. Генераторы ........... (.....................132
§ 49. Реле-рбгуляторы....................................................136
§ 50. Стартеры ..........................................................139
§ 51. Предпусковые подогреватели воздуха . , 143
§ 52. Приборы освещения, сигнализации, контроля и другие устройства . . 145
§ 53. Система зажигания пускового карбюраторного двигателя . ... . 147
§ 54. Техническое обслуживание электрооборудования.......................148
Глава XI. Трансмиссия ...............................................150
§' 55: Назначение и типы тракторных сцеплений.......................... 151
§ 56. Устройство тракторных сцеплений....................................153
§ 57. Классификация и схемы коробок передач..............................162
§ 58. Механизмы управления коробками передач.............................165
§ 59. Устройство коробок передач.........................................166
§ 60. Промежуточные соединения .и карданные валы.........................172
§ 61. Раздаточные коробки ..... ч........................................175
§ 62. Общее устройство ведущих мостов . . .’............................177
§ 63. Устройство задних мостов гусеничных тракторов . . . ... . .18.1
§ 64. Устройство ведущих мостов колесных тракторов.......................186
§ 65. Техническое обслуживание трансмиссии тракторов.....................192
Глава XII. Ходовая часть и механизмы управления......................193
§ 66. Ходовая часть гусеничных тракторов . ,............................ 194
§ 67. Ходовая часть колесных тракторов ;.................................199
§ 68. Общие сведения,о рулевом управлении колесных тракторов .... 202
§ 69. Устройство й работа рулевого управления............................204
§ 70. Техническое обслуживание ходовой части и механизмов управления . . 207
Глава XIII. Рабочее оборудование ...................• . 208
§ 71. ’Общие сведения ...................................................208
§ 72. Элементы гидравлической раздельно-агрегатной навесной системы . . 209
§ 73. Навесные устройства . . ; ............................. . 215
§ 74. Гидроусилители . '’ . . ............................ . . . 218
§ 75. Техническое обслуживание рабочего оборудования »...................221