Планетарлық беріліс қорабы: құрылғы, жұмыс принципі, пайдалану және жөндеу

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-19 17:10

Планеталық беріліс – ең күрделі беріліс қораптарының бірі. Шағын өлшемді дизайн жоғары функционалдылықпен ерекшеленеді, бұл оның технологиялық машиналарда, велосипедтерде және шынжыр табанды көліктерде кеңінен қолданылуын түсіндіреді. Бүгінгі күні планетарлық беріліс қорабының бірнеше дизайн нұсқалары бар, бірақ оның модификацияларының негізгі жұмыс принциптері өзгеріссіз қалады.

Бірлік құрылғы

Дизайн негізін бір айналу осі бар тек үш функционалды бөлік құрайды. Олар тасымалдаушы және екі тісті орталық дөңгелектермен ұсынылған. Сондай-ақ құрылғы бір форматты берілістердің, тәждік берілістердің және мойынтіректердің жиынтығы түріндегі қосалқы буындардың кең тобын қамтамасыз етеді. Бұдан біз планетарлық беріліс қорабы тісті берілістер отбасынан шыққан механизм болып табылады деген қорытынды жасауға болады.«қораптар», бірақ түбегейлі айырмашылығы бар. Ол негізгі буындардың әрқайсысының бұрыштық жылдамдықтарының шартты тәуелсіздігінен тұрады. Енді агрегаттың элементтерімен толығырақ танысқан жөн:

• Тасымалдаушы кез келген планеталық жүйенің, соның ішінде дифференциалды байланысы бар жүйенің негізі және міндетті бөлігі болып табылады. Бұл рычагты механизм, ол кеңістіктік шанышқы болып табылады, оның осі беріліс қорабының ортақ осімен теңестіріледі. Бұл жағдайда спутниктері бар тісті беріліс осьтері орталық доңғалақтардың жазықтықтарында оның айналасында айналады.
• Тісті дөңгелектер. Ең алдымен, осы типтегі үлкен орталық және шағын орталық дөңгелектердің топтарын бөлу қажет. Бірінші жағдайда біз ішкі тістері бар үлкен дөңгелектер туралы айтып отырмыз - бұл жүйе эпицикл деп аталады. Тістері бар кішігірім берілістерге келетін болсақ, олар тістердің сыртқы орналасуымен ерекшеленеді - күндік беріліс деп те аталады.
• Спутниктер. Планетарлық беріліс қорабының доңғалақ тобы (жиі бір реттік доңғалақ), оның элементтерінде міндетті түрде сыртқы тістері бар. Спутниктер орталық доңғалақтардың екі тобы бар муфтада орналасқан. Жабдықтың функционалдығы мен қуатына байланысты спутниктердің саны 2-ден 6-ға дейін өзгеруі мүмкін, бірақ көбінесе 3 сегмент қолданылады, өйткені бұл жағдайда қосымша теңгерімдеуші құрылғылар қажет емес.

Планетарлық беріліс қораптарының жұмыс істеу принциптері

Трансмиссиясының өзгеруі функционалдық блоктардың орналасу конфигурациясына байланысты. Мән элементтің қозғалғыштығына және айналу моментінің бағытына ие болады. Үш компоненттің бірі (тасымалдаушы,спутниктер, күн берілістері) бекітілген күйде бекітілген, ал қалған екеуі айналады. Планетарлық беріліс қорабының элементтерін блоктау үшін механизмнің жұмыс принципі жолақты тежегіштер мен муфталар жүйесін қосуды қарастырады. Конустық берілістері бар дифференциалдық құрылғыларда тежегіштер мен бекіткіш муфталар болмаса.

Жылысты азайтуды екі жолмен қосуға болады. Бірінші нұсқада келесі принцип жүзеге асырылады: эпицикл тоқтайды, оған қарсы қуат блогынан жұмыс сәті күн берілісінің негізіне беріледі және тасымалдаушыдан алынады. Нәтижесінде біліктің айналу қарқындылығы төмендейді, ал күн берілістері жұмыс жиілігін арттырады. Балама схемада құрылғының күннен қорғайтын механизмі бітеліп, айналу тасымалдаушыдан эпициклге ауысады. Нәтиже ұқсас, бірақ шамалы айырмашылық бар. Бұл жұмыс үлгісіндегі беріліс қатынасы бірлікке бейім болады.

Көтеру процесінде бір планеталық беріліс қорабы үшін бірнеше жұмыс үлгілерін де іске асыруға болады. Ең қарапайым схемадағы жұмыс принципі келесідей: эпицикл бұғатталған, ал айналу сәті орталық күн берілісінен беріліп, спутниктерге және тасымалдаушыға беріледі. Бұл режимде механизм күшейткіш беріліс қорабы ретінде жұмыс істейді. Басқа конфигурацияда тісті беріліс блокталады және айналу моменті сақиналы берілістен тасымалдаушыға беріледі. Сондай-ақ, жұмыс принципі бірінші нұсқаға ұқсас, бірақ айналу жиілігінде айырмашылық бар. Кері беріліс қосылған кезде, моментбұралу эпициклден жойылады және күн берілісіне беріледі. Бұл жағдайда тасымалдаушы стационарлық күйде болуы керек.

Жұмыс процесі мүмкіндіктері

Планетарлық механизмдердің басқа редуктор түрлерінен түбегейлі айырмашылығы - екі еркіндік дәрежесі ретінде тұжырымдалған жұмыс элементтерінің жоғарыда айтылған тәуелсіздігі. Бұл дифференциалды тәуелділікке байланысты жүйенің бір құрамдас бөлігінің бұрыштық жылдамдығын есептеу үшін қалған екі редуктордың жылдамдықтарын ескеру қажет екенін білдіреді. Салыстырмалы түрде, басқа беріліс берілістері бұрыштық жылдамдықты анықтауда элементтер арасындағы сызықтық қатынасты болжайды. Басқаша айтқанда, планеталық «қораптың» бұрыштық жылдамдықтары кірістегі динамикалық өнімділікке қарамастан шығыста өзгеруі мүмкін. Қозғалмайтын және қозғалмайтын берілістердің көмегімен қуат ағындарын қорытындылау және тарату мүмкін болады.

Қарапайым механизмдерде беріліс буындарының екі еркіндік дәрежесі бар, бірақ күрделі жүйелердің жұмысы үш градустың болуын да қамтамасыз ете алады. Ол үшін механизмде бір-бірімен дифференциалды байланыста болатын кемінде төрт функционалдық буын болуы керек. Тағы бір нәрсе, мұндай конфигурация төмен өнімділікке байланысты іс жүзінде тиімсіз болады, сондықтан іс жүзінде төрт сілтемесі бар қолданбалар мен берілістер екі еркіндік дәрежесін сақтайды.

Қарапайым және күрделі планеталық беріліс

Планетарлық механизмдердің қарапайым және болып бөліну белгілерінің бірікүрделі - бұл жұмыс сілтемелерінің саны. Оның үстіне, біз тек негізгі түйіндер туралы айтып отырмыз, ал спутниктердің топтары ескерілмейді. Қарапайым жүйеде әдетте үш сілтеме болады, дегенмен жетеуіне кинематика рұқсат етеді. Мұндай жүйенің мысалы ретінде біз бір және қос беріліс жинақтарын, сондай-ақ жұптастырылған блокировкалы беріліс топтарын келтіруге болады.

Күрделі механизмдердегі негізгі сілтемелер қарапайымдарға қарағанда әлдеқайда көп. Олар кем дегенде бір тасымалдаушыны қамтамасыз етеді, бірақ үш орталық дөңгелектен көп болуы мүмкін. Сонымен қатар, планетарлық беріліс қорабының жұмыс принципі бір күрделі жүйенің ішінде бірнеше қарапайым блоктарды пайдалануға мүмкіндік береді. Мысалы, төрт буынды модельде үш қарапайым түйін болуы мүмкін, ал бес буынды модельде алтыға дейін болуы мүмкін. Дегенмен, күрделі құрылғылар шеңберіндегі қарапайым планеталық жүйелердің толық тәуелсіздігі сөзсіз. Өйткені, мұндай бірнеше механизмдердің бір ортақ тасымалдаушысы болуы ықтимал.

Механизмді басқару элементтері

Бірнеше еркіндік дәрежесін сақтай отырып, құрылғыны өзін-өзі қамтамасыз ететін негізгі функция ретінде пайдалануға болады. Бірақ бір жетекші және бір жетекті буыны бар модель таңдалса (редуктор режимі), онда олар үшін белгілі бір жылдамдықтарды орнату қажет болады. Ол үшін планетарлық беріліс қорабының басқару элементтері қолданылады. Олардың жұмыс істеу принципі - үйкеліс муфтасы мен тежегіштерге байланысты жылдамдықтарды қайта бөлу. Қосымша еркіндік дәрежелері жойылады және негізгі бос түйіндер сілтеме болады.

Фрикциялар екі бос сілтемені қосуға жауапты немесесыртқы қуат көзі бар бір сілтеме (сонымен қатар тегін). Блоктау жағдайындағы муфталардың екі конфигурациясы да басқарылатын буындарды нөл емес, белгілі бір бұрыштық жылдамдықпен қамтамасыз етеді. Конструкциясы бойынша мұндай элементтер көп пластиналы муфталар болып табылады, бірақ кейде крутящий моментті беруге арналған кәдімгі муфталар да болады.

Тежегішке келетін болсақ, оның планеталық беріліс қорабының басқару инфрақұрылымындағы міндеті - редуктор корпусына бос буындарды қосу. Бұл элемент блоктау жағдайында еркін байланыстарды нөлдік бұрыштық жылдамдықпен қамтамасыз етеді. Техникалық құрылғыға сәйкес, мұндай тежегіштер муфталарға ұқсас, бірақ қарапайым нұсқаларында - бір дискі, аяқ киім және таспа.

Планетарлық редукторды қолдану

Алғаш рет бұл қондырғы Ford T автокөлігінде аяқты ауыстыру принципі және жолақты тежегіштері бар екі жылдамдықты беріліс қорабы түрінде қолданылды. Болашақта құрылғы көптеген өзгерістерден өтті және бүгінгі күні жапондық Prius планеталық беріліс қорабын осы типтегі механизмдердің соңғы нұсқасы деп атауға болады. Бұл қондырғының жұмыс принципі электр станциясы (гибридті болуы мүмкін) мен дөңгелектер арасында энергияны бөлу болып табылады. Жұмыс кезінде қозғалтқыш тоқтайды, содан кейін энергия генераторға жіберіледі, нәтижесінде дөңгелектер қозғала бастайды.

Бұл жағдайда жүйе тек беріліс қорабының функционалдығы ғана емес болуы мүмкін. Бүгінгі күні бұл құрылғы редукторларда, дифференциалдарда, кешенде қолданыладыөнеркәсіптік жабдықтың кинематикалық диаграммалары, арнайы жабдықтар мен ұшақтардың жетек жүйелеріндегі. Жетілдірілген автогиганттар да электромагниттік және электромеханикалық жетектермен үйлесетін механизмнің жұмыс істеу принциптерін меңгеруде. Дәл сол Prius планеталық беріліс қорабы гибридті электр көліктерінде сәтті қолданылған. Мұндай конструкцияларда дәстүрлі мағынада беріліс қорабының өзі жоқ, бірақ қадамдық ауысымсыз вариатордың ұқсастығы бар - дөңгелектерді қозғалысқа келтіретін және қозғалтқыштан энергия алатын планеталық берілістердің кешені бұл функцияны орындайды.

Планетарлық велосипед беріліс қорабы

Дәстүрлі мағынада планеталық механизмдермен қамтамасыз етілген велоспортта беріліс қорабы жоқ. Бұл өз осіндегі артқы доңғалақтарға мықтап бекітілген бірдей күн берілістері бар төлкелер. Сондай-ақ, бекіту үшін спутниктердің қозғалыс бағытын анықтайтын және олардың бір-бірімен таралуына және түйісуіне мүмкіндік бермейтін тасымалдаушы қолданылады. Велосипедтің планетарлық «қорапшасының» ең маңызды элементі айналуы педальдың айналуының арқасында пайда болатын эпициклді беріліспен ұсынылған. Беріліс ауыстырылған кезде, хаб жетекі (шікті жетек) жылдамдықты реттеуге әсер ететін тасымалдаушының динамикасын өзгертеді.

Яғни, біз тағы да планеталық модель беріліс қорабы ретінде жұмыс істейді деген қорытынды жасауға болады. Бұл жүйеде эпицикл тізбектегі жетекті буын функциясын орындайды, күн берілістері тұрақты болып қалады, ал тасымалдаушы корпуста жабылады. СағатБұл жағдайда қарапайым және көп жылдамдықты втулкалардың жұмыс схемалары бірдей болады. Жалғыз аз ғана айырмашылық - планеталық жүйенің әрбір түйінінде беріліс қатынасының қатаң анықталған жеке көрсеткіштері болады.

Операциялық процесс

Пайдаланушының осы механизмді пайдалануындағы негізгі шара - планетарлық беріліс жинағын оңтайлы жұмыс жағдайында ұстау. Бұл элементтерді мерзімді тазалау арқылы және ең бастысы майлау арқылы қол жеткізіледі. Планетарлық қорапта не майлау керек? Негізінен редуктордың жылжымалы мойынтіректері. Май иінді біліктен тісті доңғалақтың қуысына бағытталады, спутниктердің қуыстарын тісті доңғалақтармен толтырады. Әрі қарай, конструкцияға байланысты техникалық майлау тісті беріліс мойынтіректеріне түйреуіштер мен радиалды тесіктер арқылы түседі. Мойынтіректердің ұзындығы бойынша майдың максималды таралуы үшін кейде трубаның сыртқы жағынан тегістеуіш жасалады.

Тісті доңғалақ тістерін сұйық ваннаға батырып немесе арнайы саптамалар арқылы ілмек аймағына майды бағыттау арқылы майланады. Яғни, ағынды майлау немесе терең майлау жүзеге асырылады. Бірақ ең тиімді әдіс - ілінісу және мойынтіректердің элементтеріне қатысты қолданылатын мұнай тұманының таралуы. Майлаудың бұл әдісі арнайы бүріккіш пистолеттен бүрку арқылы жүзеге асырылады.

Жағармайдың өзіне келетін болсақ, планетарлық берілістер үшін легирленбеген мұнай майлары ұсынылады. Мысалы, жалпы мақсаттағы өнеркәсіптік құрамдар қолдануға жарамды. Жоғары жылдамдық үшінмеханизмдер үшін арнайы турбиналық және авиациялық қондырғыларды қолданған жөн.

Ақаулар және жөндеу механизмі

Планетарлық беріліс ақауының ең жиі кездесетін симптомы қорап аймағында дірілдің болуы. Жүргізушілер сонымен қатар бөгде шуды, соққыларды және дірілдерді атап өтеді. Белгілі бір белгілердің болуы ақаудың сипатына байланысты, оның бірнеше себептері болуы мүмкін:

• Механизмнің қызып кетуі.
• Қатты тежеу және жеделдету бар агрессивті жүргізу стилі.
• Мұнайдың болмауы, деңгейі төмен немесе сапасыз.
• Жүргізу алдында беріліс қорабын жеткіліксіз қыздыру.
• Мұзда сырғанау.
• Көлік қарға немесе балшыққа соғылды.
• Планетарлық беріліс элементтерінің тозуы.

Планетарлық беріліс қорабын жөндеу үшін оның істен шығуының нақты себебін білу қажет. Ол үшін механизм бөлшектелген. Әдетте қорап жетек білігінің ішінде болттармен бекітіледі. Бүйірлердің бірінен жылдамдық кронштейндерін алып тастау керек (конструкцияға байланысты), содан кейін болтты жетек білігінің тесігі арқылы бұрап алу керек. Содан кейін элемент тазартылады немесе ауыстырылады. Әдетте бұл металл талшықтарының ластануы, сынған тістер, тозған осьтер мен берілістер.

Қорытынды

Планетарлық механизмдер құрылғының күрделілігімен ерекшеленеді, оның артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Біріншісі - тепе-теңдіккүштердің салыстырмалы түрде дәл таралуымен қызмет көрсетілетін элементтер. Бұл фактор оңтайландырылған орналасуға мүмкіндік беретін қарапайым өлшемді беріліс блоктарын әзірлеуге мүмкіндік береді. Велосипедтің «планетарлық» жағдайында эргономикалық артықшылықтар, соның ішінде тұрақты күйде ауысу мүмкіндігі де атап өтіледі. Қалада жүргенде бұл өте пайдалы сапа, өйткені жылдамдық режимдерін жиі өзгертуге тура келеді. Егер планеталық жүйелердің кемшіліктері туралы айтатын болсақ, онда үлкен беріліс коэффициенттерімен олар әлі де қарапайым өнімділікпен сипатталады. Сондай-ақ, жүйе дәл құрастыруды қажет етеді, өйткені шамалы ауытқу бөлшектердің бірдей тозу қаупін арттырады.