תוכן העניינים
מהי תיבת פאוורשיפט? למה אתה צריך שידור בכלל? ובכן, זה בגלל שמנוע לבדו פשוט לא יחתוך את החרדל. העבודה שאנו עושים עם מכונות בנייה דורשת מהירויות גבוהות ומהירויות נמוכות, אך מספיק מומנט בכל מהירות.
הבעיה היא שמנוע באמת מכבה רק בטווח סל"ד מסוים.
מומנט וסל"ד
הפעל אותו לאט יותר מהטווח הזה ופשוט אין לו את הכוח. אולי אפשר יהיה לבנות מנוע עם הרבה מומנט בטווח סל"ד רחב, אבל הוא צריך להיות כל כך גדול שתזדקק לקינג קונג כדי להפעיל אותו.
אז אנחנו משתמשים בתיבת הילוכים כדי לשמור על המנוע בסל"ד הנכון בזמן שאנחנו עושים עבודה שאחרת תהיה איטית מדי או מהירה מדי עבור המנוע הזה. התמסורת נותנת לנו את הגמישות לבצע מגוון מהירויות.
אז מהי תיבת פאוורשיפט?
זהו סט של גלגלי שיניים וצירים אשר מעבירים אנרגיה מהמנוע לגלגלים המניעים של מכונה.
והשידור הזה נותן לך שלושה פלוסים גדולים.
ראשית, המכונה לא תמיד חייבת להתגלגל בזמן שהמנוע פועל. אתה מכניס את ההילוכים לניוטרל והמנוע יכול להתהפך למרות שהמכונה עומדת במקום.
שנית, כאשר אתה צריך הרבה כוח והרבה מומנט כמו לעלות בדרגה תלולה או לדחוף משהו כבד יש לך יחס העברה גבוה בתיבת ההילוכים. יחס הילוך גבוה זה נקרא בדרך כלל הילוך נמוך.
וכאשר אתה צריך מהירות, יש לך יחס הילוך נמוך או הילוך גבוה.
סוגי שידור
יש כל מיני שידורים. ישנם סוגי גלגלי שיניים וסינכרום שמשתמשים בגלגלי שיניים ומצמד חיכוך מכני.
ויש את תיבת ההילוכים האוטומטית, שמשתמשת בהידראוליקה להפעלת רצועות מצמד. בתמסורת זו, גלגלי השיניים אינם מחליקים אלא תמיד מרושתים. בקרת נגיד חשה את המהירות והעומס ומפנה את השמן ההידראולי לאיזה רצועות מצמד נותנות את יחס ההילוכים הטוב ביותר לעבודה הנעשית.
כדי להחליק את התהליך, סוג זה של תמסורת מקבל את כוחו מחיבור נוזלים.
דיסקים של קלאץ'
תיבות הילוכים Powershift של יאנטאי פרסטון הן כמו תיבת הילוכים אוטומטית, בכך שההילוכים מתערבבים כל הזמן, והכוח מגיע מממיר מומנט. אבל במקום רצועות מצמד, לתיבת Powershift יש דיסקים מצמדים המשלבים את ההילוכים והמצמדים המופעלים הידראולית אינם מופעלים על ידי איזשהו מושל מכני, אלא מופעלים על ידי המפעיל עצמו.
כפי שאתה יכול לראות, אם אתה מבין את מצמדי הדיסקים ההידראוליים האלה, תהיה לך הבנה טובה למדי של תיבת הפאוורשיפט באופן כללי.
בוא נבנה את אחד מהמצמדים האלה מהיסוד ותראה הנדסה חכמה. תארו לעצמכם פיר עם חריצים חתוכים בפני השטח שלו ודיסק עם לשונות שמתאימות לחריצים.
כפי שאתה יכול לראות, דיסק כזה יכול להחליק קדימה ואחורה בחריצים אבל לא יכול להסתובב ללא תלות בפיר.
כעת דמיינו צילינדר עם חריצים חתוכים במשטח הפנימי שלו ודיסק עם לשונות להחליק בחריצים הללו.
שוב, הדיסק יכול להחליק קדימה ואחורה אבל בגלל סידור הלשון בחריץ הדיסק לא יכול להסתובב ללא תלות בצילינדר.
אם הייתם לוקחים את הציר המחורץ ומניחים אותו בתוך הגליל המחורץ והדיסקים החלופיים, כך שדיסק אחד מושך אל הצילינדר ואילו הסמוך מושך אל הציר, היו לכם התחלות של מצמד.
כל הדיסקים במנגנון זה יכולים להחליק קדימה ואחורה, אבל חלק מהדיסקים מסתובבים רק עם הצילינדר בעוד שאחרים מסתובבים רק עם הציר.
הידרוליקה
אם מותקנת בוכנה בקצה אחד, וניתן נתיב לשמן בלחץ גבוה, אז המנגנון הושלם. תארו לעצמכם שהצילינדר מסתובב והפיר לא. אם השמן כופה את הבוכנה כנגד הדיסקים, הדיסקים נלחצים יחד ויוצרים כריך... כריך חיכוך. הדיסקים של הצילינדרים, לחיצה על הדיסקים על הציר גורמים לכל המנגנון להסתובב כיחידה אחת. וככה עובד מצמד הידראולי. Yantai Prestone שיכלל את המנגנון הבסיסי הזה וכדאי להבין כמה חידודים אלה. אבל לפני שתוכל להבין חידודים, אתה צריך לדעת כמה עקרונות בסיסיים של הידראוליקה.
הנה שתי בוכנות בצילינדר מלא בשמן. אם לוחצים מטה על בוכנה A השמן מעביר את הלחץ לכל המשטחים הפנימיים, אבל המשטח היחיד שנכנע ללחץ הזה הוא החלק התחתון של הבוכנה השנייה, בוכנה B.
אם שתי הבוכנות באותו גודל, כאשר תלחץ על בוכנה A אז בוכנה B תעלה מהצילינדר בדיוק באותה מהירות שבה A נלחץ, ובאותה כוח.
אם בוכנה B קטנה מהבוכנה A, כאשר אתה לוחץ על A, בוכנה B קטנה יותר תעלה מהצילינדר מהר יותר מאשר A נלחץ, אבל עם פחות כוח. אתה מחליף מהירות בכוח.
אם המשטח התחתון של בוכנה B גדול מהבוכנה A, כאשר A לחוץ, B יעלה מהגליל שלו לאט יותר מאשר A נלחץ... אבל עם יותר כוח. כאן אתה מקבל כוח בתמורה למהירות. ניתן לראות שכמות פני הבוכנה קובעת כמה מהר הבוכנה נעה ובכמה כוח.
עכשיו אתה מוכן להבין את בוכנת הצעד של יאנטאי פרסטון. לבוכנה בפנים יש שני משטחים. כאשר שמן מופנה אל הבוכנה, הוא פועל בתחילה רק על פני השטח הקטן של בוכנת המדרגה. הבוכנה נעה במהירות לכיוון הדיסקים, אך ללא כוח מרבי.
כאשר הדיסקים הסחוטים גורמים להתנגדות לתנועת הבוכנה, השמן נאלץ סביב הקצוות של משטח הבוכנה הקטנה ומתחיל לפעול על המשטח הנוסף, ומספק כוח גדול מאוד. תגלו שחלק מהקלאצ'ים משתמשים בבוכנה מדרגת למעלה וחלק משתמשים בבוכנה מטה. כך או כך, אותו עיקרון מעורב, ככל שהשטח גדול יותר כך הכוח גדול יותר.
כך שעיצוב הבוכנה המדרגתי המוגן בפטנט על ידי Yantai Preston מתפקד עם התנגדות דיסק מצמד כדי לספק הפעלת כוח מהירה, חלקה ועוצמתית. עד כה דיברנו רק על הפעלת הקלאץ'. בואו נסתכל על הדרך בה משחררים את המצמד.
ראשית, עליך לשחרר את לחץ השמן מאחורי הבוכנה. זה מאפשר לקפיצי החזרת הבוכנה, שנדחסו על ידי הבוכנה הנעה, לדחוף את הבוכנה מהדיסקים. אבל שחרור לחץ השמן לא עושה את כל העבודה. חלק מהשמן יכול לברוח בחזרה דרך מעבר הכניסה.
כח צנטריפוגלי
אך מכיוון שהתוף מסתובב במהירות, השמן זורם בכוח צנטריפוגלי לעבר החלק החיצוני של התוף ומקשה על הבריחה דרך מעבר הכניסה המרכזי. אבל אם כוח צנטריפוגלי גורם לבעיה, אז כוח צנטריפוגלי יכול לפתור את הבעיה.
יש כדור סימון, מצויד ברמפה בקצה החיצוני של התוף.
הכדור מתגלגל במעלה הרמפה בגלל כוח צנטריפוגלי, וחושף מעבר מילוט לשמן. כדור זה מאפשר שחרור מהיר של המצמד.
כאשר המצמד מופעל מחדש, הלחץ הגבוה של השמן מאלץ את כדור הסימון לתוך הצוואר של מעבר המילוט ומונע אובדן לחץ.
רכיבי
אז עכשיו אתה יודע על כמה חידודים שיאנטאי-פרסטון הנדסה במצמד ההידראולי של תיבת Powershift: הבוכנה המדרגה ושסתום הסימון הכדורי. אבל עד עכשיו הסתכלת בתרשים מאוד פשוט של המצמד.
הנה תרשים כדי לתת לך מושג טוב יותר איך נראה הדבר האמיתי.
המשטחים הקטנים והגדולים של בוכנת הצעד.
הדיסקים -
קפיצי החזרת הבוכנה -
מעבר הכניסה -
ומעבר הבריחה של כדור הצ'ק.
הנה סקירה כיצד השמן מפעיל את המצמד. שמן בלחץ גבוה נשלח דרך מעבר כניסת השמן, מכריח את הבוכנה לתוך הדיסקים ודוחס את קפיצי החזרת הבוכנה.
כאשר הלחץ משתחרר שמן בורח בחזרה החוצה ממעבר הכניסה, אך גם דרך שסתום הכדור הסימון המופעל צנטריפוגלי.
מהי הילוכים Powershift?
תיבת הילוכים כוח היא לא יותר מסדרה של מצמדים אלה שנועלים הילוכים וצירים יחד כדי לבחור יחסי העברה שונים או ניטרליים. לתיבת Powershift זו יש מצמד אחד לכל אחת מארבע המהירויות, בתוספת מצמד אחד למצב קדימה, ועוד מצמד לאחור. אז לתיבת הילוכים עם ארבע מהירויות יש בסך הכל שישה מצמדים הידראוליים. ובכל פעם שהרכב נע, שניים מהמצמדים יופעלו: מצמד קדימה או אחורה ואחד מארבעת המצמדים.
מצמדים אלו מופעלים באמצעות התקן הנקרא שסתום בקרת ההילוכים, אותו תמצאו מותקן על גבי מארז ההילוכים. שסתום בקרה זה עושה שני דברים - הוא שולט בכמות לחץ השמן למצמדים, והוא מאפשר או מונע זרימת שמן למצמדים השונים.
בערך כמו שוטר תנועה ששולח נפט בשביל אחד ומונע ממנו לנסוע בשביל אחר. ראשית בואו נדבר על איך השסתום מווסת לחץ.
שמן נשאב בשסתום על ידי משאבה מסוג גיר, הנקראת לפעמים משאבת טעינת הממיר. אבל המצמדים פועלים בצורה הטובה ביותר רק בטווח לחץ מוגבל.
שסתום מווסת הלחץ מורכב מסליל שסתום מוקשה הפועל בקדח צמוד. שמן הנכנס לתמסורת ממשאבת הטעינה חייב לעבור דרך שסתום הרגולטור. לאחר מעבר דרך השסתום, הוא יפעיל מצמד מהירות וייעצר. כאשר זרימת השמן נעצרת בקלאץ', הלחץ מתפתח והשמן זורם דרך מעבר מאחורי הסליל מה שמאלץ את הסליל לנוע כנגד הקפיץ. כאשר הסליל עובר, הוא פותח פתח המאפשר לעודף השמן לטעון את ממיר המומנט. כל זה קורה תוך שבריר שנייה.
הקפיץ שמחזיק את המתח כנגד הסליל הוא המווסת את לחץ המצמד בתיבת ההילוכים.
מכשירים דומים מאוד משמשים להפעלת המצמדים השונים.
לאחר שהשמן עובר את סליל מווסת הלחץ, הוא זורם לסליל קדימה/אחור. כאשר הסליל במצב זה, המצמד הקדמי מופעל.
במצב זה מופעל המצמד ההפוך.
מיקום זה נותן לך ניטרלי.
ממש ליד נמצא הסליל שנותן לך את הראשון, השני, השלישי או הרביעי.
רֵאשִׁית….
שְׁנִיָה….
שְׁלִישִׁי…..
או רביעית…. ומכיוון שהסליל קדימה לאחור אינו תלוי בסליל בחירת המהירות, אתה יכול לקבל כל אחת מהמהירויות הללו לאחור וגם קדימה.
אז אתה יכול לראות שיש בעצם שלושה סלילים מעורבים בשסתום בקרת ההילוכים:
ראשית הסליל שמווסת לחץ,
זה שנותן לך קדימה או אחורה,
וזה שנותן לך בחירת מהירות.
תמצאו דיאגרמות זרימת כוח מפורטות יותר עבור כל תיבת הילוכים Powershift במדריך שלה.
ובכן... זה בערך העניין. מהי תיבת פאוורשיפט? תיבת הילוכים Powershift היא לא יותר מסדרה של מצמדים הנועלים הילוכים וצירים יחד כדי לבחור יחסי העברה שונים ומצב קדימה או אחורה... ובחירה זו מתבצעת באמצעות שסתום בקרת ההילוכים ששולח שמן לכל המצמדים שנבחרו על ידי המפעיל.
