Устройство механизмов включения раздаточной коробки и коробки

Раздаточная коробка: что это такое и как работает

Раздаточная коробка или «раздатка» является неотъемлемой частью полноприводного автомобиля. Коробка такого типа позволяет правильно распределить крутящий момент, полученный от ДВС и преобразованный в КПП, по ведущим осям автомобиля. Также раздатка увеличивает момент при движении автомобиля по бездорожью.

Конструкция

Устройство раздаточной коробки самой простой конструкции включает в себя всего несколько составных элементов:

• ведущий вал (им выступает вторичный вал КПП);
• ведомый (по нему вращение передается на задний мост);
• промежуточный вал;
• вал привода передней оси;
• механизм управления (присутствует не всегда);
• корпус.

Между собой в простой коробке взаимодействие валов происходит благодаря шестерням.

Раздатка автомобилей BMW xDrive

Позже в конструкцию добавили еще один элемент – дифференциал, который получил название межосевого (он же – межмостовой).

Отметим, что это только одна из видов конструкций раздатки, на автомобилях применяются разные типы раздаточных коробок по конструкции, поэтому есть даже небольшая классификация их по ряду характеристик.

Устройство раздаточной коробки и назначение ее деталей

Несмотря на некоторые отличия, можно выделить общее в устройстве всех раздаток.

Коробка состоит из:

• ведущего вала;
• межосевого дифференциала;
• механизма блокировки межосевого дифференциала;
• вала привода задней оси;
• цепной (или зубчатой) передачи;
• понижающей передачи;
• вала привода передней оси.

Крутящий момент передается ведущим валом от коробки передач к раздатке. В функцию межосевого дифференциала входит распределение крутящего момента между осями. Это дает им возможность вращаться с разными угловыми скоростями.

Симметричный межосевой дифференциал поровну распределяет крутящий момент между осями. Несимметричный осевой дифференциал распределяет тот же момент в определенном соотношении. Межосевой дифференциал не применяется в раздатках, установленных в системах полного привода с автоматическим и ручным подключением.

Механизм блокировки межосевого дифференциала предусматривает полное или частичное его отключение, благодаря чему обеспечивается жесткое соединение передней и задней осей между собой и полная реализация полноприводных возможностей автомобиля. Блокировка дифференциала может осуществляться вручную или автоматически.

Вал привода задней оси устанавливается соосно к ведущему валу. Функция цепной, или зубчатой, передачи заключается в обеспечении доставки крутящего момента на переднюю ось.

Цепная передача состоит из ведущего и ведомого колес и приводной цепи. Наряду с цепной, в раздаточной коробке может быть использована цилиндрическая зубчатая передача.

Понижающая передача служит увеличению крутящего момента при движении автомобиля по бездорожью. Она выполнена в форме планетарного редуктора и устанавливается в раздаточных коробках внедорожников.

Раздатки автомобилей с системой полного привода с ручным подключением предусматривают возможность использования передней оси. Раздаточные коробки постоянного полного привода включают функцию отключения переднего вала (оси).

Конструкция раздаточной коробки определяет режимы ее работы. Это может быть:

• включение заднего моста;
• включение двух мостов;
• включение двух мостов с блокировкой межосевого дифференциала;
• включение двух мостов на понижающей передаче с блокировкой межосевого дифференциала;
• включение двух мостов при автоматической блокировке межосевого дифференциала.

Переключить режимы работы раздаточной коробки можно при помощи рычага управления, поворотного переключателя или кнопок панели приборов.

Механизм блокировки межосевого дифференциала

Чтобы автомобиль мог полноценно реализовать свои внедорожные возможности, межосевой дифференциал оснащают блокирующим механизмом, назначение которого в том, чтобы принудительно заставить колеса обеих осей вращаться с одинаковой скоростью. Блокирование может происходить либо принудительно, либо вручную, в зависимости от типа механизма. В настоящее время используются следующие виды блокировок:

• дифференциал самоблокирующийсяTorsen;
• фрикционная многодисковая муфта;
• вязкостная муфта (вискомуфта).

Первыми двумя механизмами оснащается раздаточная коробка кроссоверов в силу недостатков, описанных ниже.

Вискомуфта

Вискомуфта построена на базе специальной жидкости, которая находиться между многочисленными, крутящими относительно друг друга с малыми зазорами, пластинами раздатки. Пластины связаны с выходными валами и когда разница между оборотами пластин становиться очень большая (одна из осей буксует) жидкость резко повышает свою вязкость и связывает (жестко склеивает) пластины между собой, блокируя дифференциал.

Но долго она в таком состоянии не может быть потому что жидкость перегревается и теряет свои свойства.

Дифференциал Торсен

Такой дифференциал создан на основе червячных передач и его главное умение быстро и точно перераспределять крутящий момент между осями. Очень хорошая механическая конструкция на основе червячных шестерен, но главный его недостаток ненадежность, то есть в критических ситуациях он склонен к быстрому разрушению.

Многодисковая муфта

Это более надежный механизм, на который переходят все современные кроссоверы.

Ее устройство представляет из себя набор дисков, которые между собой трутся в зависимости от силы, которая на них давит. И чем больше сила тем сильнее они блокируют дифференциал.

Прижимом командует компьютер на основе показаний от датчиков и положения селектора.

Следует сказать, что две предыдущие системы не требовали от водителя участия и работали самостоятельно.

Многодисковая муфта тоже, при длительной пробуксовке начинает перегреваться, и чтобы сохранить механизм, электроника отключает ее работу, автомобиль становиться моноприводным. Это мудрое решение для «нежных» паркетников, которых иногда испытывают, по незнанию, на внедорожность, сохраняя их от поломки.

Так же немаловажным фактором является в кроссоверах отсутствие пониженного ряда в трансмиссии.

Что же касается внедорожников, то стоит заметить высочайшую надежность их трансмиссии при езде по бездорожью. Блокировки в них осуществляются жестко, без возможности плавного изменения крутящего момента между осями.

Да, это плохо сказывается на управлении при высоких скоростях, зато буксовать можно сколько угодно, без боязни перегрева.

Кроме того, в раздатке таких автомобилей есть демультипликатор, для включения пониженной передачи. Может быть один или два пониженных режима.

Благодаря этому, внедорожники могут вскарабкаться на гору очень большой крутизны или ехать по грязи без опасения, что не хватит тяги двигателя.

Так же пониженная передача дает возможность двигаться на очень малых скоростях (1-2 км/ч), что дает время водителю без остановки машины точнее выбрать траекторию движения.

Подводя итоги, можно заметить, раздаточная коробка очень полезный агрегат. И если не насиловать его зря, а учитывать предназначение транспортного средства то срок службы будет очень долгим.

Механизм управления

Устройство изготовлено как металлическая крышка, болтами прикрученная к корпусу раздаточной коробки. Сверху в ней размещены два рычага. Перемещением первого рычага подключается и выключается передний ведущий мост. Перемещением второго рычага понижается крутящий момент, который передается от коробки переключения передач.

Раздатка УАЗ 469 схема, показанная вверху, отличается длительным ресурсом эксплуатации, надежностью, долговечностью. Регулярно обслуживая механизм, можно добиться долгого безаварийного служения, качественного выполнения всех режимов эксплуатации независимо от условий работы.

Механизм блокировки межосевого дифференциала

Принцип работы блокировки дифференциала наглядно показан ниже, на видео.

Механизм блокировки межосевого дифференциала имеет три вида блокировки.

1. Многодисковая фрикционная муфта. За счёт применяемых в конструкции фрикционных дисков выполняет контроль и распределения усилия крутящего момента на оси автомобиля в зависимости от дорожной ситуации. При нормальных условиях на осях загрузка равномерная, при изменении ситуации и прокручивании оси (буксовании) фрикционный диск сжимается и блокирует межосевой дифференциал частично. В последствии на не работающий мост передаётся больше усилия, крутящего момента, и автомобиль начинает двигаться на полном приводе.
2. Следующий вид вискомуфта или ещё есть название вязкомуфта. Дешёвая и простая конструкция из комплекта дисков в корпусе с заполненной силиконовой жидкостью. При работе диски соединены с мостами, если скорость их начинает различаться значительно, то силикон становится вязким и блокирует диски. Часто перегревается и имеет запоздание во включении.
3. Для автомобилей внедорожного или паркетного типа применяется дифференциал Torsen. В конструкции применены червячные шестерни, которые обеспечивают блокировку. Он так же переводит крутящий момент на ось, имеет меньше проскальзывания. При перераспределении передаёт не более 80% мощности на загруженную ось, на буксирующей оси остается до 20 мощности.

Режимы работы

На постоянной основе в условиях грунтовых дорог сельской местности пользуются автоматическим режимом работы включения переднего моста. Для уменьшения износа деталей узла в условиях полевых работ в составе землеобрабатывающих агрегатов — на пахоте, культивации целесообразно пользоваться принудительным режимом работы ПВМ. В условиях постоянного движения по дорогам с твёрдым сухим покрытием рекомендуется отключить привод переднего моста.

Орган управления передним мостом

Рычаг управления находится по правую сторону места водителя и соединён с тягой, проходящей через полик кабины. Рукоятка управления имеет три положения:

• среднее — включён автоматический режим
• нижнее — передний мост выключен
• верхнее — ПВМ включён в принудительном режиме

В поздних версиях трактора управление осуществляется рычагом, в старых изменением положением рукоятки.

Автоматическое включение

В автоматическом режиме раздатка передаёт вращение только при возникновении пробуксовки задних ведущих колёс. При этом выбором положения рычага управления, скользящий по шлицам вала блок входит в зацепление своим меньшим зубчатым венцом только с ведомой обоймой обгонной муфты. Это обеспечивает независимое вращение обеих частей обгонной муфты в разблокированном положении. Включение передачи мощности происходит за счёт заклинивания роликов в пазах и соединении обеих обойм при замедлении скорости вращения ведомой обоймы механизма относительно скорости постоянно вращающейся ведущей части муфты раздаточной коробки.

Передаточные числа механизма рассчитаны так, что ведомая обойма роликовой муфты, получая вращение от пассивного перекатывания передних колёс трактора, вращается на 6% быстрее, чем ведущая обойма механизма. Таким образом, при стандартном движении трактора срабатывание муфты не происходит и крутящий момент на передний мост от КПП не передаётся. При естественном замедлении движения передних колёс в результате буксования задних ведущих колёс, передаваемая на ведомую обойму обгонного механизма скорость вращения снижается, а скорость ведущей шестерни остаётся неизменной. В момент уравнивания скоростей вращения обеих частей механизма ролики заходят в клиновые пазы, заставляя вращаться детали как одно целое. С моментом срабатывания мощность передаётся на колёса переднего моста трактора до прекращения буксования задних колёс. Когда скорость вращения ведомой обоймы вырастит за счёт обратного получения вращения от передних колёс — ролики выйдут из пазов и муфта автоматически рассоединится.

Принудительный режим

Включается введением зацепление зубчатого скользящего блока с обеими, внутренними зубчатыми венцами наружной ведущей и внутренней ведомой обойм обгонной муфты. Соединением трёх частей механизма образуется единый жёсткий блок, который принимает вращение от промежуточной шестерни в КПП с последующей передачей через фланцевый хвостовик вала раздатки на карданный привод ПВМ. Такое включение обеспечивает постоянную передачу мощности на передний мост.

Отключение ПВМ

При выборе положения, когда зубчатый блок выходит из зацепления с обеих венцов двух частей обгонной муфты, происходит полное отключение привода ПВМ. При этом ведущая, ведомая части обгонного механизма и зубчатый блок вращаются независимо друг от друга, то есть автоматический и принудительный режимы отключены.

Прямозубая раздаточная коробка Уаз с модулем зубьев шестерен 3.5.

Передаточное число понижающей передачи на этой раздатке составляло — 1.94. Прямозубые раздаточные коробки для четырех и пятиступенчатых коробок передач были не взаимозаменяемы. Присоединительная плоскость картера раздаточной коробки применяемой с четырехступенчатой коробкой передач имеет прилив-упор подшипника промежуточного вала коробки передач.

Раздаточная коробка – назначение, устройство, режимы работы

Раздаточная коробка – неотъемлемая часть полноприводных автомобилей. Благодаря этому агрегату, происходит распределение крутящего момента по осям, а также его увеличение при движении автомобиля по местности со сложным рельефом.

Взгляд в прошлое

Первые полноприводные автомобили появились в начале двадцатого века. Это были легковые автомобили, предназначенные для участия в гонках по шоссе и по бездорожью. Публика отнеслась к изобретению прохладно, считая его баловством, и не собиралась переплачивать большие деньги за сомнительное удовольствие.

Казалось, идея умерла, никому не нужная. Но уже в десятых годах прошлого века конструкторы реанимировали ее, разработав полноприводные грузовые автомобили.

Перед разработчиками встал вопрос: как распределить крутящий момент между двумя ведущими мостами. Было ясно, что обычная коробка скоростей не может решить эту задачу.

После некоторых манипуляций появился совершено новый агрегат, который выполнял следующие задачи:

• создавал ряд передаточных отношений, способствующих согласованию скорости вращения коленвала, крутящего момента, выходящего из него, и скорости автомобиля;
• распределял крутящий момент между ведущими мостами;
• не препятствовал движению назад.

По привычке этот новый механизм долго еще называли коробкой скоростей. Но, в отличие от знакомой по не полноприводным автомобилям, эта коробка имела два выходных вала.

Но и эта разработка не имела успеха из-за высокой стоимости. Возможно, она так и канула бы в лету, но тут началась первая мировая война. А, как известно, военные действия ведутся не только вдоль дорог с твердым покрытием, приходится тащить пушки по бездорожью, да еще и в весеннюю распутицу. Вот тут-то и настал звездный час полноприводных автомобилей.

Назначение раздаточной коробки

Раздаточная коробка служит для распределения усилия на все ведущие мосты автомобиля. Кроме того, с ее помощью осуществляется включение и выключение ведущего переднего моста. Раздаточная коробка, как правило, имеет двухступенчатый редуктор. Под его воздействием меняются передаточные числа, и вдвое увеличивается количество передач автомобиля.

Первый ряд передаточных чисел получается при включении прямой (высшей) передачи. Второй ряд задействуется при понижении передачи. Это позволяет использовать автотранспорт в разных дорожных условиях.

В конструкции автомобилей высокой проходимости имеется устройство, не позволяющее включить понижающую передачу в тот момент, когда передний мост включен. Такое устройство предохраняет задний мост от перегрузки большим крутящим моментом.

Типы раздаточных коробок

1. С соосными приводными валами ведущих мостов. Этот тип широко применяется благодаря возможности использования единой главной передачи для переднего и заднего мостов.

2. С несоосными ведомыми валами. У них нет промежуточного вала. Компактность, бесшумность, высокий КПД – вот главные преимущества этого типа раздаточной коробки. К тому же она отличается небольшой металлоемкостью.

3. С блокированным приводом ведущих мостов. Позволяет использовать полную тяговую силу без пробуксовывания колес. С такой раздаточной коробкой передний мост включается только на труднопроходимых участках дороги. При движении автомобиля по твердому покрытию в целях экономии топлива и снижения степени изнашивания шин передний мост отключается.

4. С дифференциальным приводом ведущих мостов. В коробках этого типа применяется дифференциал межосевой, позволяющий вращение ведущих валов с разными скоростями. У автомобиля, оснащенного такой коробкой, постоянно включен передний мост. Для повышения проходимости дифференциалы межосевые выполняются с принудительной блокировкой.

Устройство раздаточной коробки

Несмотря на различия конструкции раздаточных коробок, зависящих от системы полного привода, все они имеют общие основные узлы:

• вал ведущий;
• дифференциал межосевой;
• механизм, блокирующий межосевой дифференциал;
• приводной вал задней оси;
• зубчатая или цепная передача;
• передача понижающая;
• приводной вал передней оси.

Схема раздаточной коробки

Крутящий момент от коробки скоростей к раздаточной коробке передается через ведущий вал.

Распределяет крутящий момент между осями — дифференциал межосевой. Благодаря ему, оси могут вращаться с разными угловыми скоростями. Межосевой дифференциал бывает двух типов:

• симметричный (распределяет крутящий момент поровну);
• несимметричный (распределяет крутящий момент в различных соотношениях).

Блокировка дифференциала служит для жесткого сцепления передней и задней осей.

Цепная передача передает крутящий момент на переднюю ось. Она состоит из зубчатых колес (ведущего и ведомого) и приводной цепи. Вместо цепной часто используют зубчатую передачу (цилиндрическую). В системе полного привода, автоматически подключаемого, раздаточная коробка выполнена в виде конического редуктора.

Назначение понижающей передачи – увеличение момента крутящего при движении автомобиля по бездорожью. Имеет конструкцию планетарного редуктора.

Режимы работы

Раздаточная коробка работает в пяти режимах.

1. Включена нейтраль.

2. Разблокирован дифференциал при включенной повышающей передаче: крутящий момент делится в соотношении 1:2.

3. Заблокирован дифференциал при включенной повышающей передаче: крутящий момент делится в зависимости от сцепления колес с дорожным покрытием.

4. Разблокирован дифференциал при включенной понижающей передаче: крутящий момент раздается в соотношении 1:2.

5. Заблокирован дифференциал при включенной понижающей передаче: передний и задний мосты работают как единое целое. Крутящий момент раздается в зависимости от степени сцепления колес с дорогой. В таком режиме проходимость автомобиля самая высокая.

Видео: раздаточная коробка.

Буду надеяться, что статья получилась интересной и полезной!

Распределение момента раздатки

Распределение крутящего момента раздаточной коробкой бывает равным и неравным. В первом случае на оба моста подается вращение в пропорции 50/50. Такое распределение обеспечивает раздатка, не оснащенная дифференциалом или же с ним, но с блокировкой.

В коробках с неравным распределением соотношение разное. В раздатках Full Time и Part Time пропорции фиксированы и составляют 40/60 или 60/40.
Что касается систем OnDemand, то в них пропорции распределения «плавающие» и варьируются от 50/50 до 100/0. То есть, такие раздатки в автоматическом режиме могут равномерно распределять вращение или перебрасывать на одну ось.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Основные неисправности

При возникновении неисправностей раздаточной коробки 65111 дальнейшая ее эксплуатация запрещается, узел подлежит замене.

Характер основных неисправностей, на которые следует обратить внимание в первую очередь:

• Возникает периодическое постукивание, связанное с износом зуба шестерни или поломкой подшипникового узла;
• самопроизвольное выключение, связанно с деформацией зубьев муфт, шестерен, кареток. Поломка переключающей вилки;
• трудно включаются передачи, такая неисправность связана с заеданием штока. Данная поломка также вызывает невозможность подключения блокировок дифференциала и заедание включения коробки отбора мощности машин КАМАЗ-43118, 65111;
• все механические повреждения РК (нарушение, обрыв креплений, появление трещин на корпусе, существенные сколы).

Раздаточная коробка КАМАЗ 65111 (65111-1800020-10)

Раздаточная коробка КАМАЗ 65111 с КОМ (65111-1800020)

Раздаточная коробка КАМАЗ 65111 под гидронасос (65111-1800020-32)

Демонтаж коробки

РК – Раздаточная коробка 65111

Порядок выполняемых действий следующий:

• через специальное техническое отверстие сливается масло из корпуса;
• удаление специальных щитов, которые закреплены на полу платформы, для чего предварительно следует освободить прижимы – открутив необходимую гайку;
• произвести отключение основного кардана от РК;
• повторить предшествующие действия с передним карданом и РК;
• выполнить отключение промежуточного моста и коробки отбора мощности;
• отключить от РК спидометр, снять штекер преобразователя для моделей 4310, 43118;
• выполнить отключение проводки сигнального освещения, которая срабатывает при подключении блокировки дифференциала и включении повышающей или понижающей передачи;
• откинуть провод массы;
• отключить все подведенные пневматические магистрали;
• раскрутить крепления коробки, вытащить крепления, извлечь РК с посадочного места.

Установка коробки

РК – Раздаточная коробка 65111

Для проведения монтажных операций используется специальная тележка. Порядок выполняемых действий следующий:

• подставка с РК устанавливается под местом монтажа, закрепляются подушки. Устройство аккуратно поднимается на посадочную позицию и закрепляется на 4 болта;
• выполняется подключение пневматических магистралей (дифференциала, коробки отбора мощности);
• восстанавливается соединение провода массы и проводки сигнального освещения с устройством;
• выполняется подключение штекера спидометра;
• при помощи лебедки соединяется карданвал с коробкой отбора мощности;
• выполняется соединение карданвала и РК;
• подключается основной кардан;
• соединяется кардан вала привода переднего моста;
• заливается требуемый согласно карте смазочный материал.

*Вся информация на данной странице не несёт характер инструкции или рекомендации. Мы не гарантируем её достоверность. Материал представлен исключительно для ознакомления и не попадает под оферты. Будьте внимательны.

Каталог раздаточной коробки КАМАЗ 65111 / 43118

Перечень запасных частей раздатки: