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变速器 |
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斯达一斯泰尔91系列重型汽车使用的变速器是重型汽车集团于1984年从原西德蔡夫(ZF)公司引进的三种蔡夫变速器(其型号为ZFAK6-90、ZFS6-90、ZF5S111GP三种)，以及美国伊顿(EATON)公司引进的三种富勒变速器(其型号为RT11509C、RT11609A、RT11609B三种)。不同型号的变速器具有不同的额定输入扭矩，额定输出扭矩小于1000牛米的发动机配装ZFAK6--90、ZFS6-90变速器；额定输出扭矩大于1000牛米的发动机配装ZF5S111GP变速器和富勒变速器(其中最常用的是RT11509C变速器)。 蔡夫(ZF)公司是欧洲最大的齿轮生产厂，重汽集团引进的三种可配发动机输出扭矩为900-1250牛米的变速器。 引进技术国产ZF5S111GP变速器由四川慕江齿轮厂生产。 伊顿(EATON)公司生产变速器品种达50多种。重汽集团引进了三种伊顿公司的富勒(FULLER)变速器(其型号为RT11509C、RT11609A和RT11609B)。现由陕西齿轮厂生产RT11509C变速器。 RT11509C型变速器的基本性能参数如表9-1所示。 表9-1RT11509C型变速器的基本性能参数
各型变速器主要技术参数如表9-2所示。 |
一、变速器组成与结构 1.ZFAK6-90和ZFS6-90变速器 ZF变速器是结构较为先进的三轴式定轴传动的变速器，采用斜齿常啮合齿轮传动。ZFAK6-90与ZFS6-90两者的区别仅在于前者采用啮合套换档机构，而后者采用同步换档结构，这两种变速器一般配装在191千瓦(260马力)以下柴油发动机上，如 图9-1所示。有六个前进档，一个倒档，若带前置副变速器，即可构成12个前进档和两个倒档，变速器采用拉杆式换档机构。ZFAK6-90型变速器全部档位使用接合套换档；ZFS6-90型变速器全部前进档采用同步器换档，倒档用接合套换档。变速器副轴后端可带动力输出，根据用户需要可选装多种取力器。前端可与SAE1号或SAE2号离合器壳配装。换档操纵为平动，可远距离或直接操纵。 变速器零件拆分图： 变速器壳体 变速器的输入轴、中间轴与倒档轴 变速器主轴 变速器后盖及里程表传动装置 变速器换档拨叉 变速器同步器2.ZF5S111GP变速器 ZF5S111GP型变速器由具有5个前进档(其中一个为爬行档)及一个倒档的齿轮式主变速器和具有两个档位的后置行星齿轮式副变速器两部分组成。除了主变速器的倒档和爬行档外，主变速器其余各档以及副变速器各档位都装有锁环式惯性同步器，且为斜齿常啮合结构。其结构图如 图9-8所示。主变速器之间用螺栓连接成一体，前端借主变速器前轴承盖支承颈经橡胶座圈及其支承座固定在车架横梁上，后面借副变速器两侧凸台经专用支架及螺栓固定在车架两纵梁的专用支架上。如 图9-9、图9-10和图9-11所示。主变速器输入轴与离合器相连以接受动力，再经副变速器行星架斜齿轮将动力输出，如 图9-10和图9-12所示；变速器壳体如图9-13所示。该变速器的变速传动机构与一般常啮合式变速器类同，由四根轴和若干齿轮、轴承等机件组成。在润滑上，采用输入轴驱动的齿轮泵(如 图9-10所示28及图9-12所示51、55)强制润滑和飞溅润滑相结合的复合润滑系统。在第一轴的后轴段有中心油道，油道出口端插有用以连接第二轴中心油道的油管，在轴的中段有与中心油道相通的径向油道，轴承盖的座孔前部装有两个油封，内油封由氟化橡胶制成，外油封由丁腈橡胶制成。 中间轴总成经两端的圆锥滚子轴承支承于变速器壳座孔内。前轴承盖与轴承外端面之间的调整垫圈用以调整中间轴的轴向移动量。中间轴与倒档、爬行档直齿轮固成一体，轴的尾端还制有动力轴出键齿。 |
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第二轴上的各档常啮齿轮用双排、无套圈、带保持架的滚针轴承支承于第二轴颈或第二轴上的止推衬套，该止推衬套与第二轴轴颈过盈配合。在倒档与爬行档之间安装有倒档、爬行档齿毂及其接合套(如 图9-8所示7)。在一档与二档之间以及三档与第一轴驱动齿轮之间的第二轴花键轴段安装有一、二档(五、六档)同步器和三、四档(七、八档)同步器总成。两同步器齿毂分别由螺母式弹性挡圈轴向限位。如图9-14所示。在第二轴上钻有轴向贯通的中心油道以及与各润滑部位相对应的径向油道，中心油道的两端经油管分别与第一轴、副变速器行置齿轮架轴的中心油道相通。 副变速器(如 图9-12和图9-13所示)由单行星轮、单排行星机构组成，有两个档位，用锁环式惯性同步器(如图9-13所示)换档，其动力由太阳轮(即中心轮)输入(如图9-14所示97)，行置架输出。在行星齿轮轴上均钻有中心油道及径向油道，太阳齿轮圈上也钻有径向油道，以向行置齿轮轴油道提供润滑油。行置架轴中心油道前端经油管与主变速器第二轴中心油道相连通，在行星排的齿轮圈与同步器毂上也钻有径向润滑油道。除了上述压力润滑外，经齿轮飞溅润滑还可以补充润滑一部分齿轮与轴承。 在操纵系统方面，主变速器采用机构操纵，换档机构采用了片式拉杆代替传统的滑动叉轴，减少了滑动摩擦，改善了操纵性能，如 图9-15所示。副变速器采用双H机构的操纵系统。换档机构如 图9-16所示。换档拨叉机构如 图9-17所示。ZF5S111GP变速器的主变速器盖如 图9-19所示。副变速器盖及里程表装置如 图9-20所示。3.RT11509C变速器 富勒KH1509C变速器是一个前置五个前进档、一个倒档的主变速器和一个二档的副变速器组成。主副变速器的壳体是一体的，如 图9-21所示。其最大特点是主、副变速器均采用双副轴(中间轴)结构，改变了传统的单副轴结构，从而具有一系列的优点。如图9-22所示。动力从输入轴输入，分流于两根副轴，再汇集于主轴输出，主变速器的主轴(主变速器输出轴)就是副变速器的输入轴，此时副变速器再重复主变速器的动力传递过程，最终将动力由副变速器输出轴输出。 这种传动方式由于每根副轴只传递1/2的扭矩，改善了齿轮的受力，使齿宽减薄了40%，缩短了变速器的长度，也给传动系统传递动力提供了方便。主变速的输入轴总成如 图9-23所示，副轴总成如图9-24所示。主轴总成如图9-25所示。倒档惰轮总成如图9-26所示。为了使主轴齿轮与两个副轴齿轮正确啮合，均匀分配负荷，主轴齿轮在轴上径向浮动，取消了齿轮内孔与主轴的滚针轴承，使结构大为简化。 主轴采用了铰接式浮动结构，前端与输入轴齿轮内孔间有1.12毫米的间隙，可使接合套与齿轮套合时产生平面相对运动，顺利地套合。主轴采用浮动结构后，仅承受扭转力矩，不承受弯曲力矩，因而主轴较细，轴承与壳体的受力也得到改善。 副变速器与主减速器相类似。其驱动齿轮总成如 图9-27所示，中间轴总成如图9-28所示，低档齿轮、输出轴总成如图9-29所示，后盖总成如图9-30所示。由于采用了双副轴结构，所有齿轮受力较小，因此均采用直齿轮传动，加工比较简单。 富勒RT11509C主变速器采用滑动接合套换档，接合套齿设计简单而又坚固，两端各有一大倒角，相应的齿轮内孔设计有倒锥角，换档过程中，两锥角之间的摩擦能起到一定的同步作用。 |
由于齿轮运转惯性较大，而主减速器又没有同步器，必然会使车辆起步时，踏下离合等待挂档的时间较长，因而加装了离合器制动装置，即起步同步器，如图9-33所示，其操纵机构如图9-34所示。 当将离合器踏板踏到底时，踏板臂将离合器制动控制阀打开，压缩空气进入离合器制动阀口，将活塞推向副轴制动齿轮，活塞制动面即靠在了该齿轮牙齿的端面上发生摩擦，因此时齿轮和轴都是惯性运转，被制动后很快静止，缩短了司机等待挂档的时间，达到了起步挂档迅速的目的。其工作示意如 图9-35所示。该变速器可从主变速器侧面、底部或副变速器两根副轴的后端取力，方便可靠。如斯达一斯太尔1491.280/K29/ 6×4车型的液压倾卸机构就是从副变速器的副轴后端取力的。 富靳RT11509C变速器用一根变速杆同时操纵控制主、副变速器的换档机构，副变速器操纵系统工作原理图，如 图9-36所示。操纵系统主要由减压滤清阀，双H换档阀，高、低档换档气缸等组成。该系统的作用，是根据变速杆的横向位置，自动将副变速器换人所需的档位。变速器上盖及换档机构如 图9-37所示。双H换档机构如图9-38所示。当变速器处于低档时，由辅助气路来的压缩空气经减压阀减为410-440千帕(4.1-4.4巴)后，即进入双H换向阀的1口，此时1口与4口是相通的，压缩空气从4口输出，通过低档管路进入低速换档气缸，气体将活塞向后推动，活塞带动换档轴、换档叉、滑动齿轮向后移动，通过同步器同步后与低档齿轮啮合，此时，副箱传递速比为3.35，输出轴转速较慢。 当变速杆横向右移处于高档段时，换档轴带动换档拨块轴向移动，拨块将双H换向阀阀杆顶进，此时，压缩空气从2口输出，通过高档管路进入换档气缸，气体将活塞向前推，活塞带动换档叉轴、换档叉、滑动齿轮向前移动，通过同步器同步后与主箱输出轴(主轴)输出齿轮啮合，活塞前方的气体经双H换向阀的气口5排出，此时副箱传动速比为1。由于主箱机械操纵机构的拨块是一块特殊结构，变速杆在高档区挂入五、六和七、八档时，变速杆所拨动的还是一、二档和三、四档换档轴，所以，副箱的高档使变速器在原有的基础上又增加了四个档，即五、六、七、八档。 当变速杆横向左移处于低档段时，气路操纵系统又重复先前的工作过程，高档气缸的气体从排气口3排出。由此可见，驾驶员在变速档位过程中，只要横向拨动变速杆，气路操纵系统即自动换入合适的档位段。[TOP] |
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