Spis treści
Czym jest skrzynia biegów Powershift? Dlaczego w ogóle potrzebujesz skrzyni biegów? Cóż, dlatego, że sam silnik po prostu nie wystarczy. Praca, którą wykonujemy maszynami budowlanymi, wymaga dużych i małych prędkości, ale wystarczającego momentu obrotowego przy każdej prędkości.
Problem polega na tym, że silnik pracuje tylko w pewnym zakresie obrotów na minutę.
Moment obrotowy i obroty na minutę
Uruchom go wolniej niż ten zakres, a po prostu nie będzie miał mocy. Możliwe jest zbudowanie silnika z dużym momentem obrotowym w szerokim zakresie obrotów, ale musiałby być tak duży, że potrzebowałbyś King Konga, aby go obsługiwać.
Więc używamy skrzyni biegów, aby utrzymać silnik na właściwych obrotach, podczas gdy wykonujemy pracę, która w przeciwnym razie byłaby zbyt wolna lub zbyt szybka dla tego silnika. Skrzynia biegów daje nam elastyczność, aby wykonywać różne prędkości.
Czym więc jest skrzynia biegów Powershift?
Zestaw kół zębatych i wałów, który przekazuje energię z silnika do kół napędowych maszyny.
A ta skrzynia biegów daje Ci trzy duże plusy.
Po pierwsze, maszyna nie zawsze musi się toczyć, gdy silnik pracuje. Przestawiasz skrzynię biegów na neutralny, a silnik może się obracać, nawet gdy maszyna stoi w miejscu.
Po drugie, gdy potrzebujesz dużej mocy i dużego momentu obrotowego, np. do wjazdu na strome wzniesienie lub pchania czegoś ciężkiego, masz wysoki współczynnik przełożenia w skrzyni biegów. Ten wysoki współczynnik przełożenia jest powszechnie nazywany niskim biegiem.
A gdy potrzebujesz prędkości, możesz wybrać niski lub wysoki bieg.
Rodzaje transmisji
Istnieją różne rodzaje przekładni. Istnieją przekładnie ślizgowe i synchronizatory, które wykorzystują przekładnie ślizgowe i mechaniczne sprzęgło cierne.
I jest automatyczna skrzynia biegów, która wykorzystuje hydraulikę do uruchamiania pasów sprzęgła. W tej skrzyni biegów koła zębate nie ślizgają się, ale są zawsze zazębione. Regulator wyczuwa prędkość i obciążenie i kieruje olej hydrauliczny do pasów sprzęgła, które dają najlepszy współczynnik przełożenia dla wykonywanej pracy.
Aby usprawnić cały proces, tego typu skrzynia biegów czerpie moc ze sprzęgła hydraulicznego.
Tarcze sprzęgła
Przekładnie Yantai Prestone Powershift są jak automatyczne skrzynie biegów, w których koła zębate są stale zazębione, a moc pochodzi z przetwornika momentu obrotowego. Jednak zamiast pasów sprzęgła, przekładnia Powershift ma tarcze sprzęgła, które zazębiają koła zębate, a te hydraulicznie sterowane sprzęgła nie są aktywowane przez jakiś rodzaj mechanicznego regulatora, ale są aktywowane przez samego operatora.
Jak widać, jeśli znasz zasady działania hydraulicznych sprzęgieł tarczowych, będziesz miał całkiem niezłą wiedzę na temat skrzyni biegów Powershift.
Zbudujmy jedno z tych sprzęgieł od podstaw, a zobaczysz sprytne rozwiązania inżynieryjne. Wyobraź sobie wał z rowkami wyciętymi na jego powierzchni i tarczę z wypustkami, które pasują do rowków.
Jak widać, taki dysk mógł przesuwać się w przód i w tył w rowkach, ale nie mógł obracać się niezależnie od wału.
Teraz wyobraź sobie cylinder z rowkami wyciętymi na jego wewnętrznej powierzchni i krążek z wypustkami, który przesuwa się po tych rowkach.
Ponownie, tarcza może się przesuwać tam i z powrotem, ale ze względu na konstrukcję typu pióro-wpust, nie może obracać się niezależnie od cylindra.
Gdybyś wziął wałek z rowkiem i umieścił go w cylindrze z rowkiem, a tarcze zamienił miejscami, tak aby jedna tarcza była przytwierdzona do cylindra, a sąsiednia do wałka, miałbyś zaczątek sprzęgła.
Wszystkie tarcze w tym mechanizmie mogą się przesuwać tam i z powrotem, ale niektóre obracają się tylko za pomocą cylindra, a inne tylko za pomocą wału.
Hydraulika
Jeśli tłok jest zainstalowany na jednym końcu i zapewniona jest ścieżka dla oleju wysokociśnieniowego, wówczas mechanizm jest kompletny. Wyobraź sobie, że cylinder się obraca, a wał nie. Jeśli olej naciska tłok na tarcze, tarcze dociskają się do siebie, tworząc kanapkę… kanapkę cierną. Tarcze cylindrów, dociskając tarcze do wału, powodują, że cały mechanizm obraca się jako jedna całość. I tak działa sprzęgło hydrauliczne. Yantai Prestone udoskonalił ten podstawowy mechanizm i powinieneś zrozumieć niektóre z tych udoskonaleń. Ale zanim zrozumiesz udoskonalenia, musisz poznać kilka podstawowych zasad hydrauliki.
Oto dwa tłoki w cylindrze wypełnionym olejem. Jeśli naciśniesz tłok A, olej przeniesie ciśnienie na wszystkie powierzchnie wewnętrzne, ale jedyną powierzchnią, która poddaje się temu ciśnieniu, jest spód drugiego tłoka, tłok B.
Jeżeli oba tłoki mają taką samą wielkość, to po naciśnięciu tłoka A tłok B wyskoczy z cylindra równie szybko, jak szybko zostanie naciśnięty A i z taką samą siłą.
Jeśli tłok B jest mniejszy niż tłok A, gdy naciśniesz A, mniejszy tłok B wyskoczy z cylindra szybciej niż A zostanie naciśnięty, ale z mniejszą siłą. Zamieniasz prędkość na siłę.
Jeśli dolna powierzchnia tłoka B jest większa niż tłoka A, gdy A jest wciśnięty, B będzie się podnosił z cylindra wolniej niż A jest wciśnięty… ale z większą siłą. Tutaj otrzymujesz siłę w zamian za prędkość. Możesz zobaczyć, że powierzchnia tłoka określa, jak szybko tłok się porusza i z jaką siłą.
Teraz jesteś gotowy, aby zrozumieć tłok krokowy Yantai Prestone. Tłok wewnątrz ma dwie powierzchnie. Kiedy olej jest kierowany do tłoka, początkowo działa tylko na małą powierzchnię tłoka krokowego. Tłok porusza się szybko w kierunku tarcz, ale bez maksymalnej siły.
Gdy ściśnięte tarcze stawiają opór ruchowi tłoka, olej jest wtłaczany wokół krawędzi małej powierzchni tłoka i zaczyna działać na dodatkowej powierzchni, zapewniając bardzo dużą siłę. Odkryjesz, że niektóre sprzęgła używają tłoka krokowego, a niektóre tłoka krokowego. W każdym przypadku obowiązuje ta sama zasada, im większa powierzchnia, tym większa siła.
Tak więc opatentowana przez Yantai Preston konstrukcja tłoka krokowego działa z oporem tarczy sprzęgła, aby zapewnić szybkie, płynne i mocne zastosowanie siły. Do tej pory mówiliśmy tylko o stosowaniu sprzęgła. Przyjrzyjmy się sposobowi zwalniania sprzęgła.
Najpierw musisz uwolnić ciśnienie oleju zza tłoka. Pozwala to sprężynom powrotnym tłoka, które zostały ściśnięte przez poruszający się tłok, odepchnąć tłok od tarcz. Jednak uwolnienie ciśnienia oleju nie wykonuje całej pracy. Część oleju może wydostać się z powrotem przez kanał wlotowy.
Siła odśrodkowa
Ale ponieważ bęben obraca się szybko, olej przepływa z siłą odśrodkową na zewnątrz bębna, co utrudnia ucieczkę przez centralny kanał wlotowy. Ale jeśli siła odśrodkowa powoduje problem, to siła odśrodkowa może rozwiązać problem.
Na zewnętrznej krawędzi bębna, w pochylni, umieszczona jest kula kontrolna.
Kula toczy się po rampie pod wpływem siły odśrodkowej, odsłaniając przejście ewakuacyjne dla oleju. Ta kula umożliwia szybkie zwolnienie sprzęgła.
Po ponownym załączeniu sprzęgła wysokie ciśnienie oleju wciska kulkę kontrolną do szyjki kanału ewakuacyjnego, zapobiegając utracie ciśnienia.
Komponenty
Teraz wiesz już o kilku udoskonaleniach, jakie Yantai-Prestone wprowadził do hydraulicznego sprzęgła skrzyni biegów Powershift: tłok krokowy i zawór zwrotny kulowy. Ale do tej pory oglądałeś bardzo uproszczony schemat sprzęgła.
Oto diagram, który da ci lepsze pojęcie, jak to wygląda w rzeczywistości.
Mała i duża powierzchnia tłoka krokowego.
Płyty –
Sprężyny powrotne tłoka –
Kanał wlotowy –
I przejście ewakuacyjne dla kuli kontrolnej.
Oto przegląd tego, jak olej aktywuje sprzęgło. Olej pod wysokim ciśnieniem jest przesyłany przez kanał wlotowy oleju, wpychając tłok do tarcz i ściskając sprężyny powrotne tłoka.
Po zwolnieniu ciśnienia olej wydostaje się z powrotem przez kanał wlotowy, a także przez odśrodkowy zawór zwrotny.
Czym jest skrzynia biegów Powershift?
Przekładnia Power Shift to nic innego jak seria sprzęgieł, które blokują koła zębate i wałki razem, aby wybrać różne przełożenia lub bieg neutralny. Ta przekładnia Powershift ma jedno sprzęgło dla każdego z czterech biegów, plus jedno sprzęgło dla trybu jazdy do przodu i kolejne dla jazdy do tyłu. Tak więc czterobiegowa przekładnia ma łącznie sześć sprzęgieł hydraulicznych. A za każdym razem, gdy pojazd się porusza, dwa sprzęgła będą włączone: sprzęgło do jazdy do przodu lub do tyłu i jedno z czterech sprzęgieł prędkości.
Te sprzęgła są aktywowane za pomocą urządzenia zwanego zaworem sterującym skrzynią biegów, który znajdziesz zamontowany na górze obudowy skrzyni biegów. Ten zawór sterujący wykonuje dwie czynności – kontroluje ilość ciśnienia oleju do sprzęgieł i umożliwia lub uniemożliwia przepływ oleju do różnych sprzęgieł.
Trochę jak policjant drogowy, który wysyła olej jedną ścieżką i zatrzymuje go przed przepływaniem inną ścieżką. Najpierw porozmawiajmy o tym, jak zawór reguluje ciśnienie.
Olej jest pompowany do zaworu przez pompę zębatą, czasami nazywaną pompą ładowania konwertera. Jednak sprzęgła działają najlepiej tylko w ograniczonym zakresie ciśnienia.
Zawór regulatora ciśnienia składa się z utwardzonej szpuli zaworu działającej w ściśle dopasowanym otworze. Olej wchodzący do przekładni z pompy ładującej musi przejść przez zawór regulatora. Po przejściu przez zawór, zastosuje sprzęgło prędkości i zatrzyma się. Gdy przepływ oleju zostanie zatrzymany przy sprzęgle, ciśnienie wzrasta, a olej przepływa przez kanał za szpulą, zmuszając szpulę do ruchu wbrew sprężynie. Gdy szpula się przesuwa, otwiera się port, który pozwala nadmiarowi oleju naładować przetwornik momentu obrotowego. Wszystko to dzieje się w ułamku sekundy.
Sprężyna, która utrzymuje napięcie na szpuli, reguluje ciśnienie sprzęgła w skrzyni biegów.
Do aktywacji różnych sprzęgieł stosuje się bardzo podobne urządzenia.
Po przejściu oleju przez szpulę regulatora ciśnienia, przepływa on do szpuli do przodu/do tyłu. Gdy szpula znajduje się w tej pozycji, sprzęgło do przodu jest aktywowane.
W tej pozycji sprzęgło biegu wstecznego jest aktywowane.
Ta pozycja zapewnia ci neutralność.
Tuż obok znajduje się szpula, która daje Ci pierwszy, drugi, trzeci i czwarty numer.
Pierwszy….
Drugi….
Trzeci…..
Albo po czwarte… A ponieważ szpula do przodu/do tyłu jest niezależna od szpuli wyboru prędkości, możesz mieć dowolną z tych prędkości zarówno do tyłu, jak i do przodu.
Jak widać, w zaworze sterującym skrzynią biegów znajdują się zasadniczo trzy szpule:
Najpierw szpula regulująca ciśnienie,
Ten, który pozwala ci jechać do przodu lub do tyłu,
A ten daje Ci wybór prędkości.
Bardziej szczegółowe diagramy przepływu mocy dla każdej skrzyni biegów Powershift znajdują się w jej instrukcji obsługi.
No cóż… to tyle. Czym jest skrzynia biegów Powershift? Skrzynia biegów Powershift to nic innego jak szereg sprzęgieł, które blokują koła zębate i wałki, aby wybrać różne przełożenia i tryb jazdy do przodu lub do tyłu… A ten wybór jest dokonywany za pomocą zaworu sterującego skrzynią biegów, który wysyła olej do sprzęgieł wybranych przez operatora.
