10-ти ступенчатая коробка передач КАМАЗ модели 152 ставится на российских грузовиках с 1995 года. Состоит она из 2-х узлов: собственно 5-ти ступенчатой коробки и 2-х ступенчатого редуктора — делителя. Первая на понижение, вторая — высшая. Благодаря комбинации 5-тиступенчатой КП и двух вышеописанных механических передач на выходе получается 10 переднего и 2 заднего хода.
Коробкой передач КАМАЗ 152 -250 оснащают грузовики-тягачи, которые используют в роли «локомотива» для автопоездов.
Делитель передач (ДП) — еще один важный узел. Предназначение этой части КПП заключается в улучшении тяговых и экономических показателей грузовика за счет ощутимого снижения частоты смены передач вручную (при помощи рычага).
Принципы устройства КПП КамАЗ
Автомобили КамАЗ по большей части оснащаются двумя типами КПП: имеющими пять и десять ступеней, соответственно, это модели 14 и 15. Пятиступенчатые коробки передач чаще используются на машинах, используемых в качестве индивидуальных транспортных средств, тогда как 10-скоростные КПП являются более предпочтительными для грузовиков, входящих в состав автопоездов.
устройство кпп (на примере модели КамАз 5320)
Конструкция коробки передач с 10 ступенями включает в себя обычную пятиступенчатую КПП и редуктор-делитель.
Этот делитель передач КамАЗ, используемый в совокупности с пятискоростной коробкой, позволяет автомобилю использовать 10 передних скоростей и 2 задние.
Со стартом производства грузовиков, технические характеристики которых предусматривали значительно большую грузоподъемность, специалисты Камского автомобильного завода разработали и новую модель КПП, обозначаемую как 152.
Перечень основных отличий и доработок в этой коробке включает в себя:
- усиленный синхронизатор делителя КПП КамАЗ;
- усиление шлицов и удаление их крепежа;
- новый способ крепления шестерен коробки передач;
- увеличение высоты зубцов.
В обновленной версии операции управления и включения делителя выполняются пневматической системой. В процессе эксплуатации КПП КамАЗ очень важно, чтобы обслуживание, диагностика неисправности, ремонт, сборка и замена деталей осуществлялись высококвалифицированными специалистами, обладающими соответствующими знаниями и практическими навыками, а также необходимым оборудованием и инструментами.
Устройство пятиступенчатой коробки КамАЗ 152 предусматривает следующие компоненты и детали:
- картер, в котором содержатся первичный, вторичный и промежуточный валы КамАЗ;
- блок шестерен, отвечающих за включение заднего хода;
- верхняя крышка КПП;
- сборно-разборный механизм переключения скоростей;
- делитель, установленный на передней части картера.
Коробка передач КамАЗ, оснащенная делительным редуктором, имеет целый ряд положительных качеств, включая сниженную частоту переключения скоростей, повышение тяги и упрощение управления автомобилем.
Как устроена КПП
Коробка передач модели 152 КАМАЗ обладает 5 отличительными нюансами от 15-ой:
- В ДП произведено упрочнение шлицов, каретки и зубчатых колес первичного вала. Усилению была подвергнута муфта синхронизатора. Продольный размер зубцов шестерней стала больше.
- Шестеренки соединены с промежуточным валом бесшпоночным способом.
- Механическая связь между вторичным валом и деталью «каретка синхронизатора» 4-ой, 5-ой передач больше не предполагает необходимость замкового устройства.
- Во избежание неконтролируемого выключения 4-ой и 5-ой передач размеры зубцов шестерней и муфт стали больше.
- Диаметр венца зубчатого колеса 4-ой сделан больше.
Шестеренка в конструкции промежуточного вала и сам этот элемент 152-ой нельзя заменить на подобный от 15-ой модели. Особое внимание нужно обратить на маркировку запчастей для грузовика, номера которых идут от 152-го и больше.
Также практически полной идентичностью (за исключением ряда запчастей) обладают трансмиссии с серийными номерами 142 и 152-1700050. Отличия перечислены далее:
- Разнится исполнение крышки заднего шарикоподшипника, также заметны отличия в реализации первичного вала;
- Кольцо в системе подачи трансмиссионного масла (маслонагнетательное) на шлицах отсутствует. Вместо этого узла в 152-ой коробке установлена муфта синхронизатора.
- В конструкции 142-ой серии присутствует передняя крышка ПржВ (промежуточного вала). В 152-ом варианте она заменена на распорную втулку, предназначенную для удержания осевого сдвига шарикоподшипника, расположенного спереди, в заданных границах. Распорная втулка также выполняет функцию маслоотражательной шайбы.
- Контакт полостей для трансмиссионного масла делителя и КП реализован при помощи дырок, проделанных в стенке 1-го узла и в переднем торце КП.
Первичный вал (ПрвВ) нуждается в постоянной регулировке осевого хода. С этой целью в 152-ой имеются прокладки из прочной стали с толщинами 0.20 либо 0.30 мм.
Схема работы коробки передач с делителем
Большая часть эксплуатируемых сегодня грузовиков КамАЗ оснащено пятиступенчатыми механическими коробками передач. Схема переключения скоростей в подобных КПП довольно привычна: водитель выжимает сцепление и смещает рычаг в требуемое положение. При этом важно понимать, что автомобили КамАЗ — это большегрузные грузовые автомашины, то есть регулировка положения рычага должна производиться строго поэтапно.
схема переключения кпп и делителя
Привычными для трансмиссии грузовика с дизельным двигателем являются пониженный («Н») и повышенный («В») режимы работы. Разработка этих двух вариантов велась специально в целях минимизации нагрузки на мотор машины как с максимальным грузом, так и в порожнем состоянии. Многие модели автомобилей КамАЗ позволяют переключать эти режимы без использования рычага КПП.
Водителю нужно просто поднять или опустить специальный переключатель делителя и буквально на секунду выжать сцепление.
Регулировка режима происходит автоматически: опущенный переключатель активирует облегченный режим езды, поднятый — усиленный.
Разобраться с переключением режимов КПП на грузовиках КамАЗ относительно просто. Для переключения скоростей 1-5 используется соответствующий рычаг, расположенный правее сиденья водителя. Например, разгон грузовика предусматривает использование следующей схемы переключения скоростей: 1B-2B-3B-4Н-4B-5Н-5B. На забитой трассе или в сложных дорожных условиях применяют 1H-2H-ЗH-4H-4В-5H-5В.
Следует иметь в виду, что устройство КПП КамАЗ позволяет переключать скорости только с условием отключения сцепления. Для переключения с верхнего режима на нижний и наоборот нужно передвинуть переключатель в соответствующую позицию и только потом до упора и максимально резко выжать сцепление. Буквально через секунду надо отпустить педаль, чтобы включилась нужная главная передача.
В процессе эксплуатации автомобиля очень важно следить за тем, сколько масла в КПП КамАЗ, и по мере необходимости своевременно доливать смазку, предотвращая возможные проблемы и неполадки.
Технические характеристики и данные
Подшипники валов
При рассмотрении этого компонента нужно указать, что в зависимости от места использования подшипника в валах изменяется его тип. В первичном вале делителя используются шаровые подшипники, в задней опоре вала делителя – роликовые с отсутствующим внутренним кольцом. Аналогичная ситуация с опорой первичного вала КП.
Если рассматривается вторичный вал, то спереди установлен роликовый подшипник, а сзади шариковый. Промежуточный вал спереди опирается на роликовый подшипник, а сзади на двухрядный сферический. Подобные отличия в используемых подшипниках объясняются техническими особенностями агрегатов, а также необходимостью обеспечения лучших эксплуатационных характеристик. При подобной конфигурации система достигает наибольшей устойчивости и надежности.
Синхронизаторы
В трансмиссии 152 используются инерционные синхронизаторы с установленными латунными конусными кольцами. Все шестерни, кроме тех, что используются для работы первой передачи и заднего хода, обладают косыми зубьями постоянного зацепления.
В ходе функционирования возникает серьезное трение, которое может быстро вывести устройство из строя. Для предотвращения подобной проблемы используется комбинированная система смазывания. Каждый компонент смазывается при помощи разбрызгивателя, к тому же, установлен специальный нагнетающий насос, который обеспечивает приток масла для подшипников коробки передач и делителя. Это позволяет минимизировать трение и ущерб для коробки.
Управление
Управление коробкой передач осуществляется механическим способом. Переключение основной коробки осуществляется благодаря дистанционному приводу. Механизм может быть с прямым выходом или боковым.
Рассмотрим передаточные числа трансмиссии:
Передаточные числа
- 1Н — 7,82
- 1В — 4,03
- 2Н — 2,5
- 2В — 1,53
- 3Н — 1
- 3В — 7,38
- 4Н — 1,53
- 4В — 1,25
- 5Н — 1
- 5В — 0,815
- 3ХН — 7,38
- 3ХВ — 6,02
Принцип работы синхронизатора КПП
Схема работы синхронизатора
В выключенном состоянии муфта занимает среднее положение, а шестерни свободно вращаются на валу. При этом передачи крутящего момента не происходит. В процессе выбора передачи вилка передвигает муфту к шестерне, а муфта, в свою очередь, пододвигает блокировочное кольцо. Кольцо прижимается к конусу шестерни и проворачивается, делая дальнейшее продвижение муфты невозможным.
Под воздействием силы трения происходит синхронизация скоростей шестерни и вала. Муфта свободно перемещается далее и жестко соединяет шестерню и вал коробки передач. Начинается передача крутящего момента и движение автомобиля на выбранной скорости.
Несмотря на достаточно сложное устройство узла, алгоритм синхронизации длится всего несколько долей секунд.
4.1. Общее устройство привода.
Привод тормозных механизмов – смешанный (пневмогидравлический), двухконтурный, с раздельным торможением колес переднего и двух задних мостов. Привод состоит из двух контуров. Один контур приводит в действие тормоза переднего моста, другой – тормоза заднего и среднего мостов.
На автомобилях имеется система сигнализации и контроля аварийного состояния тормозов, которая состоит из контрольных ламп, расположенных на панели приборов, датчиков минимального давления воздуха в воздушных баллонах и датчиков, установленных в пневмоусилителях тормозов.
Аппараты пневматического оборудования тормозов служат для создания на автомобиле запаса сжатого воздуха и для приведения в действие привода тормоза автомобиля и тормозов прицепа.
Воздушный компрессор поршневого типа, непрямоточный, двухцилиндровый, одноступенчатого сжатия, установлен на картере маховика в развале блока цилиндров и приводится в действие от блока распределительных шестерен.
Регулятор давления регулирует давление сжатого воздуха, поступающего от компрессора.
Двухсекционный тормозной кран предназначен для управления исполнительными механизмами рабочей тормозной системы автомобиля.
Пневматические усилители тормозов с главными тормозными цилиндрами установлены на лонжероне. Пневмоусилители рассчитаны на МАКС давление воздуха 600…800 кПа.
2.1. Устройство клапана.
Винт рулевого механизма проходит через промежуточную крышку который прикреплен корпус клапана управления. На винт надеты два упорных подшипника с золотником между ними. Золотник клапана и упорные подшипники закреплены на винте рулевого механизма гайки, утонченный край которой вдавлен в паз на винте.
Под гайку подложена коническая пружинная шайба, обеспечивающая равномерное сжатие упорных подшипников. Вогнутой стороной шайба обращена к подшипнику, большие кольца подшипника- к золотнику.
Золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении на 1…1,2 мм в каждую сторону от среднего положения, т.к. длина золотника больше отверстия под него в корпусе клапана управления. В среднее положение он возвращается под действием пружин и реактивных плунжеров, находящихся под давлением масла, поступающего из магистрали высокого давления.
К корпусу клапана управления подведены два шланга от насоса рулевого управления: шланг высокого давления, по которому масло поступает от насоса, и шланг низкого давления для возврата масла в насос.
В отверстии для золотника корпуса клапана управления имеются три кольцевые расточки. К средней расточке подается масло от насоса. Полости шести малых отверстий корпуса клапана также соединены со средней расточкой. Через две крайние расточки осуществляется возврат масла к насосу. Задняя полость цилиндра усилителя соединена каналами с отверстием для золотника между его передней и средними расточками.
Конструктивные особенности КПП-152
После внедрения новых инженерных решений в 152 коробку ее компоненты перестали подходить для ремонта 15-й коробки. В Интернете довольно часто встречается мнение, что трансмиссию 15-ой модели можно починить при помощи компонентов 152-ой. Подобная позиция аргументируется тем, что главное отличие систем заключается в размерах синхронизаторов и глубине шлицов, однако это не является правдой. Важная особенность заключается в том, что парные механизмы должны обладать всеми идентичными деталями. Из-за этого крайне не рекомендуется ремонтировать 15-ую КПП деталями 152.
Промежуточный вал и его компоненты из трансмиссии модели 152 не могут быть установлены вместо аналогичных деталей трансмиссии модели 15.
Подобные конструкционные отличия выдвигают большие требования к внимательности мастера, который должен строго следить за маркировкой деталей для двух данных моделей трансмиссии.
С точки зрения технического устройства 152-ая коробка больше всего совпадает с 142-й моделью. Отличия заключаются в мелких деталях, которые пришлось изменить для успешного использования делителя передач:
- Изменение технического устройства первичного вала и заднего подшипника.
- Замена передних опорных элементов первичного вала.
- Смена закрепляющих компонентов.
- Функция отражения масла возложена на распорную втулку. Она заменила кольцо нагнетания масла.
- Появились дополнительные отверстия между ваннами с маслом в картере.
- Для регулирования осевого хода используются две стальные прокладки. Их толщина составляет 0,2 и 0,3 мм соответственно.
