Մոլորակային փոխանցման տուփ՝ սարք, աշխատանքի սկզբունք, շահագործում և վերանորոգում

2024 Հեղինակ: Erin Ralphs | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-02-19 17:01

Մոլորակային հանդերձանքները ամենաբարդ փոխանցման տուփերից են: Փոքր չափսերով դիզայնը բնութագրվում է բարձր ֆունկցիոնալությամբ, ինչը բացատրում է դրա լայն կիրառումը տեխնոլոգիական մեքենաներում, հեծանիվներում և թրթուրավոր մեքենաներում: Մինչ օրս մոլորակային փոխանցման տուփն ունի մի քանի դիզայնի տարբերակներ, սակայն դրա փոփոխությունների շահագործման հիմնական սկզբունքները մնում են նույնը:

Միավոր սարք

Դիզայնի հիմքը կազմում են պտտման մեկ առանցքով միայն երեք ֆունկցիոնալ մասեր։ Նրանք ներկայացված են կրիչով և երկու փոխանցման կենտրոնական անիվներով: Սարքը նախատեսում է նաև օժանդակ կապերի լայն խումբ՝ մեկ ձևաչափով շարժակների, պսակաձև շարժակների և առանցքակալների տեսքով: Այստեղից կարելի է եզրակացնել, որ մոլորակային փոխանցումատուփը մեխանիզմ է շարժակների ընտանիքից։«արկղեր», բայց մի սկզբունքային տարբերությամբ. Այն բաղկացած է հիմնական օղակներից յուրաքանչյուրի անկյունային արագությունների պայմանական անկախությունից: Այժմ արժե ավելի մանրամասն ծանոթանալ ագրեգատի տարրերին՝

• Կրիչը ցանկացած մոլորակային համակարգի հիմքն ու պարտադիր մասն է, ներառյալ դիֆերենցիալ կապ ունեցողները: Սա լծակային մեխանիզմ է, որը տարածական պատառաքաղ է, որի առանցքը հավասարեցված է փոխանցման տուփի ընդհանուր առանցքին: Այս դեպքում, արբանյակներով հանդերձային առանցքները պտտվում են դրա շուրջը կենտրոնական անիվների հարթություններում:
• Փոխանցման անիվներ. Առաջին հերթին անհրաժեշտ է առանձնացնել այս տեսակի խոշոր կենտրոնական և փոքր կենտրոնական անիվների խմբերը։ Առաջին դեպքում խոսքը ներքին ատամներով մեծ անիվների մասին է՝ այս համակարգը կոչվում է էպիցիկլ։ Ինչ վերաբերում է ատամներով փոքր շարժակների, ապա դրանք առանձնանում են ատամների արտաքին դասավորությամբ, որը կոչվում է նաև արևային հանդերձանք։
• արբանյակներ. Մոլորակային փոխանցման տուփի անիվի խումբը (ավելի հաճախ՝ մեկ փոխանցումատուփ), որի տարրերը պարտադիր արտաքին ատամներ ունեն։ Արբանյակները տեղակայված են կենտրոնական անիվների երկու խմբերի միացման մեջ: Կախված սարքավորման ֆունկցիոնալությունից և հզորությունից՝ արբանյակների թիվը կարող է տատանվել 2-ից 6-ի, սակայն առավել հաճախ օգտագործվում են 3 հատվածներ, քանի որ այս դեպքում լրացուցիչ հավասարակշռող սարքերի կարիք չկա։

Մոլորակային փոխանցման տուփերի շահագործման սկզբունքները

Փոխանցման փոփոխությունը կախված է ֆունկցիոնալ միավորների դասավորության կազմաձևից: Արժեքը կունենա տարրի շարժունակությունը և ոլորող մոմենտ ստեղծելու ուղղությունը: Երեք բաղադրիչներից մեկը (փոխադրող,արբանյակներ, արևային հանդերձանք) ամրագրված է ֆիքսված դիրքում, իսկ մյուս երկուսը պտտվում են: Մոլորակային փոխանցման տուփի տարրերը արգելափակելու համար մեխանիզմի շահագործման սկզբունքը նախատեսում է ժապավենային արգելակների և ճիրանների համակարգի միացում: Եթե դիֆերենցիալ սարքերում կան արգելակներ և կողպեքներ՝ թեք շարժակների հետ:

Ներքևի հերթափոխը կարող է ակտիվացվել երկու եղանակով: Առաջին տարբերակում իրականացվում է հետևյալ սկզբունքը՝ էպիցիկլը կանգ է առնում, որի դեմ էներգաբլոկից աշխատանքային մոմենտը տեղափոխվում է արևային հանդերձանքի հիմքին և հանվում կրիչից։ Արդյունքում, լիսեռի պտտման ինտենսիվությունը կնվազի, իսկ արևային հանդերձանքը կբարձրանա աշխատանքի հաճախականությամբ: Այլընտրանքային սխեմայի դեպքում սարքի արևային հանդերձանքը արգելափակված է, և պտույտը կրիչից տեղափոխվում է էպիցիկլ: Արդյունքը նման է, բայց մի փոքր տարբերությամբ։ Փաստն այն է, որ այս աշխատանքային մոդելում փոխանցման գործակիցը հակված է միասնության:

Հերթափոխման գործընթացում կարող են ներդրվել նաև մի քանի աշխատանքային մոդելներ և նույն մոլորակային փոխանցումատուփի համար: Ամենապարզ սխեմայով գործողության սկզբունքը հետևյալն է. էպիցիկլը արգելափակված է, և պտտման պահը փոխանցվում է կենտրոնական արևային հանդերձանքից և փոխանցվում արբանյակներին և կրիչին: Այս ռեժիմում մեխանիզմը աշխատում է որպես բարձրացնող փոխանցման տուփ: Մեկ այլ կոնֆիգուրացիայի դեպքում հանդերձանքը կփակվի, և ոլորող մոմենտը օղակաձև հանդերձանքից կփոխանցվի կրիչին: Նաև գործարկման սկզբունքը նման է առաջին տարբերակին, սակայն ռոտացիայի հաճախականության տարբերություն կա։ Երբ հետադարձ փոխանցումը միացված է, ոլորող մոմենտոլորումը կհեռացվի էպիցիկլից և կփոխանցվի արևային հանդերձանքին: Այս դեպքում կրիչը պետք է լինի անշարժ վիճակում։

Աշխատանքային հոսքի առանձնահատկություններ

Մոլորակային մեխանիզմների և փոխանցման տուփերի այլ տեսակների միջև հիմնարար տարբերությունը աշխատանքային տարրերի արդեն նշված անկախությունն է, որը ձևակերպված է որպես ազատության երկու աստիճան: Սա նշանակում է, որ դիֆերենցիալ կախվածության պատճառով համակարգի մի բաղադրիչի անկյունային արագությունը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել մյուս երկու փոխանցման ագրեգատների արագությունները։ Համեմատության համար, մյուս փոխանցումատուփերը ենթադրում են գծային հարաբերություն տարրերի միջև անկյունային արագությունը որոշելիս: Այլ կերպ ասած, մոլորակային «արկղի» անկյունային արագությունները կարող են փոխվել ելքի վրա՝ անկախ մուտքի դինամիկ կատարումից։ Ֆիքսված և անշարժ շարժակների միջոցով հնարավոր է դառնում ամփոփել և բաշխել ուժային հոսքերը:

Ամենապարզ մեխանիզմներում կա փոխանցման օղակների ազատության երկու աստիճան, սակայն բարդ համակարգերի աշխատանքը կարող է նաև ապահովել երեք աստիճանի առկայություն: Դա անելու համար մեխանիզմը պետք է ունենա առնվազն չորս ֆունկցիոնալ կապ, որոնք միմյանց հետ կլինեն դիֆերենցիալ կապի մեջ։ Մեկ այլ բան այն է, որ նման կոնֆիգուրացիան իրականում անարդյունավետ կլինի ցածր կատարողականության պատճառով, ուստի գործնականում չորս հղումներով հավելվածներն ու փոխանցումները պահպանում են ազատության երկու աստիճան:

Պարզ և բարդ մոլորակային շարժակներ

Մոլորակային մեխանիզմների բաժանման նշաններից մեկը պարզ ևհամալիր - սա աշխատանքային հղումների քանակն է: Ընդ որում, խոսքը միայն հիմնական հանգույցների մասին է, իսկ արբանյակների խմբերը հաշվի չեն առնվում։ Պարզ համակարգը սովորաբար ունի երեք հղում, թեև բոլոր յոթն էլ թույլատրված են կինեմատիկայով: Որպես նման համակարգի օրինակ՝ մենք կարող ենք մեջբերել մեկ և կրկնակի շարժակների հավաքածուներ, ինչպես նաև շարժակների զուգակցված փոխկապակցված խմբեր:

Բարդ մեխանիզմներում շատ ավելի շատ հիմնական օղակներ կան, քան պարզ մեխանիզմներում: Նրանք ապահովում են առնվազն մեկ կրիչ, բայց կարող է լինել ավելի քան երեք կենտրոնական անիվ: Ավելին, մոլորակային փոխանցման տուփի շահագործման սկզբունքը թույլ է տալիս օգտագործել մի քանի պարզ միավորներ նույնիսկ մեկ բարդ համակարգի շրջանակներում: Օրինակ, չորս կապող մոդելը կարող է ունենալ մինչև երեք պարզ հանգույց, իսկ հինգ կապող մոդելը կարող է ունենալ մինչև վեց: Սակայն բարդ սարքերի շրջանակներում պարզ մոլորակային համակարգերի լիակատար անկախությունը բացառվում է։ Փաստն այն է, որ մի քանի նման մեխանիզմներ ավելի հավանական է, որ ունենան մեկ ընդհանուր կրիչ:

Մեխանիզմի կառավարում

Մի քանի աստիճանի ազատության պահպանման դեպքում սարքը կարող է օգտագործվել որպես հիմնական ինքնաբավ գործառույթ: Բայց եթե ընտրվի մեկ առաջատար և մեկ շարժվող կապ ունեցող մոդել (կրճատող ռեժիմ), ապա նրանց համար անհրաժեշտ կլինի որոշակի արագություններ սահմանել։ Դրա համար օգտագործվում են մոլորակային փոխանցման տուփի կառավարման տարրերը: Դրանց աշխատանքի սկզբունքը արագությունների վերաբաշխումն է շփման ճարմանդով և արգելակներով: Ազատության լրացուցիչ աստիճանները հանվում են, և հիմնական ազատ հանգույցները դառնում են հղում։

Շփումները պատասխանատու են երկու անվճար հղումների կամմեկ հղում (նաև անվճար) արտաքին սնուցմամբ: Ճիրանների երկու կոնֆիգուրացիաներն էլ արգելափակման պայմաններում ապահովում են կառավարվող կապերը որոշակի անկյունային արագությամբ, այլ ոչ թե զրո: Դիզայնով այդպիսի տարրերը բազմափսե կլանում են, բայց երբեմն լինում են նաև սովորական կլանումներ՝ ոլորող մոմենտ փոխանցելու համար։

Ինչ վերաբերում է արգելակին, ապա դրա խնդիրն է մոլորակային փոխանցման տուփի կառավարման ենթակառուցվածքում անվճար կապերը փոխանցման տուփին միացնելը: Այս տարրը արգելափակման պայմաններում ազատ կապերն օժտում է զրոյական անկյունային արագությամբ: Տեխնիկական սարքի համաձայն՝ նման արգելակները նման են կլատչերին, բայց ամենապարզ տարբերակներում՝ միասկավառակ, կոշիկ և ժապավեն։

Մոլորակային հանդերձանքի կիրառում

Առաջին անգամ այս ագրեգատը օգտագործվել է Ford T մեքենայում՝ երկաստիճան փոխանցման տուփի տեսքով՝ ոտքի հերթափոխի սկզբունքով և ժապավենային արգելակներով: Ապագայում սարքը անցել է բազմաթիվ վերափոխումների, և այսօր ճապոնական Prius մոլորակային փոխանցումատուփը կարելի է անվանել այս տեսակի մեխանիզմների վերջին տարբերակը: Այս ագրեգատի շահագործման սկզբունքը էներգիայի բաշխումն է էլեկտրակայանի (որը կարող է հիբրիդային լինել) և անիվների միջև: Աշխատանքի ընթացքում շարժիչը կանգ է առնում, որից հետո էներգիա է ուղարկվում գեներատորին, ինչի արդյունքում անիվները սկսում են շարժվել։

Այս դեպքում համակարգը կարող է լինել ոչ միայն միայն փոխանցման տուփի ֆունկցիոնալությունը: Այսօր այս սարքը օգտագործվում է փոխանցման տուփերում, դիֆերենցիալներում, կոմպլեքսներումԱրդյունաբերական սարքավորումների կինեմատիկական դիագրամներ, հատուկ սարքավորումների և օդանավերի շարժիչ համակարգերում: Առաջադեմ ավտոհսկաները նույնպես տիրապետում են մեխանիզմի շահագործման սկզբունքներին էլեկտրամագնիսական և էլեկտրամեխանիկական շարժիչների հետ համատեղ: Նույն Prius մոլորակային փոխանցումատուփը հաջողությամբ օգտագործվել է հիբրիդային էլեկտրական մեքենաներում։ Նման ձևավորումներում ավանդական իմաստով փոխանցման տուփ չկա, բայց կա վարիատորի տեսք՝ առանց քայլափոխի. մոլորակային փոխանցումների համալիրը, որը շարժման մեջ է դնում անիվները և էներգիա է ստանում շարժիչից, կատարում է այս գործառույթը:

Մոլորակային հեծանիվ փոխանցման տուփ

Ավանդական իմաստով հեծանվային տրանսպորտում մոլորակային մեխանիզմներով ապահովված փոխանցման տուփ չկա։ Սրանք միևնույն արևային հանդերձանքով թփեր են, որոնք կոշտ ամրացված են իրենց առանցքի հետևի անիվներին: Նաև ամրագրման համար օգտագործվում է կրիչ, որը որոշում է արբանյակների շարժման ուղղությունը և թույլ չի տալիս նրանց ցրվել և խճճվել միմյանց հետ։ Իսկ հեծանիվի մոլորակային «արկղի» ամենակարևոր տարրը ներկայացված է էպիցիկլիկ հանդերձանքով, որի պտույտը տեղի է ունենում ոտնակով շարժման շնորհիվ։ Երբ փոխանցումը փոխվում է, հանգույցի շարժիչը (փռված շարժիչը) փոխում է կրիչի դինամիկան, որն ունի արագությունը կարգավորելու ազդեցություն:

Այսինքն՝ կրկին կարող ենք եզրակացնել, որ մոլորակային մոդելն աշխատում է որպես փոխանցումատուփ։ Այս համակարգում էպիցիկլը կատարում է շղթայի շարժիչ օղակի գործառույթը, արևային հանդերձանքը մնում է անշարժ, իսկ կրիչը փակվում է պատյանի վրա: ժամըԱյս դեպքում պարզ և բազմարագ թփերի աշխատանքային սխեմաները կլինեն նույնը: Միակ փոքր տարբերությունն այն է, որ մոլորակային համակարգի յուրաքանչյուր հանգույց ունի փոխանցման գործակիցների իր խիստ սահմանված ցուցանիշները:

Օպերատիվ գործընթաց

Օգտատիրոջ կողմից այս մեխանիզմի գործարկման հիմնական միջոցը մոլորակային հանդերձանքը օպտիմալ աշխատանքային վիճակում պահելն է: Դա ձեռք է բերվում տարրերի պարբերական մաքրման և, որ ամենակարևորը, յուղման միջոցով: Ինչ պետք է յուղել մոլորակային տուփի մեջ: Հիմնականում ռեդուկտորի լոգարիթմական առանցքակալներ: Յուղը ծնկաձև լիսեռից ուղղվում է փոխանցումատուփի լիսեռի խոռոչ՝ արբանյակների խոռոչները լցնելով հանդերձներով։ Հետագայում, կախված դիզայնից, տեխնիկական քսանյութը ներթափանցում է փոխանցման առանցքակալների մեջ կապումներով և շառավղային անցքերով: Առանցքակալների երկարությամբ յուղի առավելագույն բաշխման համար երբեմն հարթակ են պատրաստում կոճղի արտաքին մասում:

Փոխանցիկները յուղվում են կա՛մ անիվի ատամները հեղուկ լոգանքի մեջ թաթախելով, կա՛մ հատուկ վարդակների միջոցով յուղը կպչուն հատվածի մեջ ուղղելով: Այսինքն՝ իրականացվում է ռեակտիվ քսում կամ ներծծում։ Բայց ամենաարդյունավետ միջոցը նավթային մառախուղի տարածումն է, որն օգտագործվում է ներգրավման տարրերի և առանցքակալների հետ կապված։ Քսայուղման այս մեթոդն իրականացվում է հատուկ հեղուկացիրից ցողելու միջոցով։

Ինչ վերաբերում է բուն քսանյութին, ապա չլեգիրված նավթային յուղերը խորհուրդ են տրվում մոլորակային շարժակների համար: Օրինակ, ընդհանուր նշանակության արդյունաբերական ձևակերպումները հարմար են օգտագործման համար: Բարձր արագության համարմեխանիզմներ, ցանկալի է օգտագործել հատուկ տուրբինային և ավիացիոն միջոցներ։

Խափանումներ և վերանորոգման մեխանիզմ

Մոլորակային հանդերձանքի խափանման ամենատարածված ախտանիշը տուփի տարածքում թրթռումների առկայությունն է: Վարորդները նշում են նաև կողմնակի ձայներ, ցնցումներ և ցնցումներ: Որոշակի ախտանիշների առկայությունը կախված է անսարքության բնույթից, որի համար կարող են լինել մի քանի պատճառ՝

• մեխանիզմի գերտաքացում.
• Ագրեսիվ վարելու ոճ՝ ուժեղ արգելակումով և արագացումով։
• Յուղի բացակայություն, ցածր մակարդակ կամ անբավարար որակ։
• Փոխանցման տուփի անբավարար տաքացում մինչ վարելը։
• Սահում սառույցի վրա.
• Ավտոմեքենան հարվածում է ձյան կամ ցեխի։
• Մոլորակային հանդերձանքի տարրերի հագնում։

Մոլորակային փոխանցման տուփը վերանորոգելու համար դուք պետք է իմանաք դրա ձախողման կոնկրետ պատճառը: Դրա համար մեխանիզմը ապամոնտաժված է: Սովորաբար տուփը պտտվում է շարժիչի լիսեռի ներսում: Անհրաժեշտ է հեռացնել արագության փակագծերը կողմերից մեկից (կախված դիզայնից), այնուհետև պտուտակն անջատել շարժիչի լիսեռի անցքի միջով: Հաջորդը, տարրը մաքրվում կամ փոխարինվում է: Սովորաբար դրանք մետաղական թզուկներով աղտոտվածություն են, կոտրված ատամներ, մաշված առանցքներ և շարժակներ:

Եզրակացություն

Մոլորակային մեխանիզմները տարբերվում են սարքի բարդությամբ, որն ունի իր դրական և բացասական կողմերը։ Առաջինը հավասարակշռությունն էսպասարկվող տարրեր՝ ուժերի համեմատաբար ճշգրիտ բաշխմամբ։ Այս գործոնը թույլ է տալիս զարգացնել համեստ չափի փոխանցումատուփեր, որոնք թույլ են տալիս օպտիմալացված դասավորություն: Հեծանիվի «մոլորակայինի» դեպքում նշվում են նաև էրգոնոմիկ առավելությունները, այդ թվում՝ կանգնած դիրքով անցնելու հնարավորությունը։ Քաղաքով մեկ մեքենա վարելիս սա հատկապես օգտակար որակ է, քանի որ դուք պետք է բավականին հաճախ փոխեք արագության ռեժիմները: Եթե խոսենք մոլորակային համակարգերի թերությունների մասին, ապա փոխանցման մեծ գործակիցներով նրանք դեռ բնութագրվում են համեստ կատարողականությամբ: Բացի այդ, համակարգը պահանջում է ճշգրիտ հավաքում, քանի որ ամենափոքր շեղումները մեծացնում են մասերի նույն մաշվածության վտանգը: