Planetaarne käigukast: seade, tööpõhimõte, töö ja remont

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-19 14:52

Planetaarülekanded on ühed kõige keerulisemad käigukastid. Väikese suurusega disaini iseloomustab kõrge funktsionaalsus, mis seletab selle laialdast kasutamist tehnoloogilistes masinates, jalgratastes ja roomiksõidukites. Praeguseks on planetaarkäigukastil mitu disainiversiooni, kuid selle modifikatsioonide tööpõhimõtted on jäänud samaks.

Ühise seade

Disaini aluse moodustavad vaid kolm ühe pöörlemisteljega funktsionaalset osa. Neid esindavad kandur ja kaks käigukastiga keskratast. Seade pakub ka ulatuslikku abilülide rühma üheformaadiliste hammasrataste, kroonhammasrataste ja laagrite komplekti kujul. Sellest võime järeldada, et planetaarkäigukast on mehhanism hammasrataste perekonnast."kastid", kuid põhimõttelise erinevusega. See seisneb iga põhilüli nurkkiiruste tingimuslikus sõltumatuses. Nüüd tasub agregaadi elementidega lähem alt tutvuda:

• Kandja on iga planeedisüsteemi, sealhulgas diferentsiaalühendusega planeetide süsteemi alus ja kohustuslik osa. See on kangimehhanism, mis on ruumiline kahvel, mille telg on joondatud ülekande ühisteljega. Sel juhul pöörlevad satelliitidega hammasteljed selle ümber keskrataste tasapindades.
• Kammurattad. Kõigepe alt on vaja eraldada seda tüüpi suurte keskrataste ja väikeste keskrataste rühmad. Esimesel juhul räägime suurtest sisemiste hammastega ratastest - seda süsteemi nimetatakse epitsükliks. Mis puutub väikestesse hammastega hammasratastesse, siis neid eristab hammaste välimine paigutus – seda nimetatakse ka päikesehammasrattaks.
• Satelliidid. Planeedi käigukasti rattarühm (harvemini üks hammasratas), mille elementidel on tingimata välised hambad. Satelliidid asuvad haakeseadises mõlema keskrataste rühmaga. Sõltuv alt seadmete funktsionaalsusest ja võimsusest võib satelliitide arv varieeruda 2 kuni 6, kuid kõige sagedamini kasutatakse 3 segmenti, kuna sel juhul pole vaja täiendavaid tasakaalustusseadmeid.

Planeedikäigukastide tööpõhimõtted

Ülekande muutmine sõltub funktsionaalsete üksuste paigutuse konfiguratsioonist. Väärtusel on elemendi liikuvus ja pöördemomendi suund. Üks kolmest komponendist (kandja,satelliidid, päikesevarustus) on fikseeritud asendis ja ülejäänud kaks pöörlevad. Planeedi käigukasti elementide blokeerimiseks näeb mehhanismi tööpõhimõte ette rihmapidurite ja sidurite süsteemi ühendamise. Välja arvatud juhul, kui koonusülekandega diferentsiaaliseadmetes on pidurid ja lukustussidurid.

Allakäiguvahetust saab aktiveerida kahel viisil. Esimeses versioonis rakendatakse järgmist põhimõtet: epitsükkel peatub, mille vastu jõuallika töömoment kantakse üle päikesevarustuse alusele ja eemaldatakse kandjast. Selle tulemusena väheneb võlli pöörlemise intensiivsus ja päikeseülekande sagedus suureneb. Alternatiivse skeemi korral blokeeritakse seadme päikesekäik ja pöörlemine kandub kandj alt üle epitsüklile. Tulemus on sarnane, kuid väikese erinevusega. Fakt on see, et selle töömudeli ülekandearv kipub ühtima.

Ülekäiguvahetuse käigus saab rakendada ka mitut töötavat mudelit ja seda sama planetaarkäigukasti jaoks. Lihtsaimas skeemis on tööpõhimõte järgmine: epitsükkel on blokeeritud ja pöörlemishetk kantakse üle tsentraalsest päikesekäigust ning edastatakse satelliitidele ja kandjale. Selles režiimis töötab mehhanism astmelise käigukastina. Teises konfiguratsioonis käik blokeeritakse ja pöördemoment kandub hammasratt alt kandurile. Samuti on tööpõhimõte sarnane esimese võimalusega, kuid pöörlemissagedus on erinev. Kui tagurpidikäik on sisse lülitatud, pöördemomenttorsioon eemaldatakse epitsüklilt ja kandub edasi päikesevarustusele. Sel juhul peab kandja olema paigal.

Töövoo funktsioonid

Planeedimehhanismide ja muud tüüpi käigukastide põhimõtteliseks erinevuseks on juba mainitud tööelementide sõltumatus, mis on sõnastatud kahe vabadusastmena. See tähendab, et diferentsiaalsõltuvuse tõttu on süsteemi ühe komponendi nurkkiiruse arvutamiseks vaja arvestada kahe ülejäänud käigukasti kiirustega. Võrdluseks, teised käigukastid eeldavad nurkkiiruse määramisel lineaarset seost elementide vahel. Teisisõnu, planeedi "kasti" nurkkiirused võivad väljundis muutuda, sõltumata sisendi dünaamilisest jõudlusest. Fikseeritud ja statsionaarsete hammasrataste abil on võimalik võimsusvoogusid kokku võtta ja jaotada.

Lihtsamate mehhanismide puhul on hammasrataste lülidel kaks vabadusastet, kuid keerukate süsteemide töö võib ette näha ka kolme astme olemasolu. Selleks peab mehhanismil olema vähem alt neli funktsionaalset lüli, mis on üksteisega diferentsiaalühenduses. Teine asi on see, et selline konfiguratsioon on madala jõudluse tõttu tegelikult ebaefektiivne, nii et praktikas säilitavad nelja lingiga rakendused ja edastused kaks vabadusastet.

Lihtsad ja keerulised planetaarülekanded

Üks märke planeetide mehhanismide jagunemisest lihtsateks jakompleks - see on töötavate linkide arv. Pealegi räägime ainult peamistest sõlmedest ja satelliitide rühmi ei võeta arvesse. Lihtsas süsteemis on tavaliselt kolm linki, kuigi kinemaatika on lubanud kõik seitse. Sellise süsteemi näitena võime tuua ühe- ja kahekäigulised komplektid, aga ka paaristatud blokeerivad hammasrataste rühmad.

Keerulistes mehhanismides on palju rohkem põhilülisid kui lihtsates. Need pakuvad vähem alt ühte kandurit, kuid keskmisi rattaid võib olla rohkem kui kolm. Pealegi võimaldab planetaarkäigukasti tööpõhimõte kasutada mitut lihtsat seadet isegi ühe keeruka süsteemi sees. Näiteks nelja lüliga mudelil võib olla kuni kolm lihtsat sõlme ja viie lüliga mudelil kuni kuus. Lihtsate planeedisüsteemide täielik sõltumatus keeruliste seadmete raames ei tule aga kõne allagi. Fakt on see, et mitmel sellisel mehhanismil on tõenäolisem alt üks ühine kandja.

Mehhanismi juhtelemendid

Säilitades mitu vabadusastet, saab seadet kasutada peamise isemajandava funktsioonina. Kuid kui valitakse ühe juhtiva ja ühe juhitava lüliga mudel (reduktorrežiim), tuleb neile määrata teatud kiirused. Selleks kasutatakse planetaarkäigukasti juhtelemente. Nende tööpõhimõte on hõõrdsiduri ja pidurite tõttu kiiruste ümberjaotamine. Täiendavad vabadusastmed eemaldatakse ja peamised vabad sõlmed muutuvad võrdluseks.

Frictions vastutavad kahe tasuta lingi ühendamise eest võiüks link (ka tasuta) välise toiteallikaga. Mõlemad sidurite konfiguratsioonid blokeerimistingimustes tagavad juhitavatele lülidele teatud nurkkiiruse, mitte nulli. Disaini järgi on sellised elemendid mitme plaadiga sidurid, kuid mõnikord on pöördemomendi ülekandmiseks olemas ka tavapärased sidurid.

Mis puutub pidurisse, siis selle ülesanne planetaarkäigukasti juhtimisinfrastruktuuris on vabade lülide ühendamine käigukastiga. See element annab blokeerimistingimustes vabadele sidemetele nulli nurkkiiruse. Tehnilise seadme järgi on sellised pidurid sarnased siduritele, kuid kõige lihtsamates versioonides - ühe kettaga, klots ja lint.

Planeediülekande rakendamine

Esimest korda kasutati seda seadet autos Ford T kahekäigulise käigukasti kujul, millel oli jalgsi käiguvahetuspõhimõtted ja rihmapidurid. Tulevikus läbis seade palju muudatusi ja täna võib Jaapani Priuse planetaarkäigukasti nimetada seda tüüpi mehhanismide uusimaks versiooniks. Selle seadme tööpõhimõte on energia jaotamine elektrijaama (mis võib olla hübriid) ja rataste vahel. Töö ajal mootor seiskub, misjärel suunatakse energia generaatorisse, mille tulemusena hakkavad rattad liikuma.

Sellisel juhul ei saa süsteem olla ainult käigukasti funktsionaalsus. Tänapäeval kasutatakse seda seadet käigukastides, diferentsiaalides ja kompleksidestööstusseadmete kinemaatilised diagrammid, eriseadmete ja lennukite ajamisüsteemides. Täiustatud autohiiglased valdavad ka mehhanismi tööpõhimõtteid koos elektromagnetiliste ja elektromehaaniliste ajamitega. Sama Priuse planetaarkäigukasti on eduk alt kasutatud hübriidelektrisõidukites. Traditsioonilises mõttes käigukasti ennast sellistes konstruktsioonides ei ole, küll aga on ilma astmelise käiguta variaatori sarnasus – seda funktsiooni täidab planetaarülekannete kompleks, mis paneb rattad liikuma ja saab energiat mootorilt.

Planetaarne jalgratta käigukast

Traditsioonilises mõttes pole rattatranspordis planetaarmehhanismidega varustatud käigukasti. Need on sama päikeseülekandega puksid, mis on jäig alt kinnitatud nende telje tagarataste külge. Samuti kasutatakse fikseerimiseks kandjat, mis määrab satelliitide liikumissuuna ega lase neil hajuda ega üksteisega haakuda. Ja jalgratta planetaarse "kasti" kõige olulisemat elementi esindab epitsükliline käik, mille pöörlemine toimub pedaalimise tõttu. Kui käiku vahetatakse, muudab rummu täiturmehhanism (skiltajam) kanduri dünaamikat, mis reguleerib kiirust.

See tähendab, võime taas järeldada, et planetaarmudel töötab käigukastina. Selles süsteemis täidab epitsükkel keti käitatava lüli funktsiooni, päikeseülekanne jääb paigale ja kandur sulgub korpusele. KellSel juhul on lihtsate ja mitme kiirusega pukside tööskeemid samad. Ainus väike erinevus on see, et planeedisüsteemi igal sõlmel on oma rangelt määratletud ülekandearvu näitajad.

Kasutusprotsess

Peamine meede selle mehhanismi kasutamisel kasutaja poolt on planeediülekande optimaalses töökorras hoidmine. See saavutatakse elementide perioodilise puhastamise ja, mis kõige tähtsam, määrimise kaudu. Mida tuleks planetaarkastis määrida? Peamiselt reduktori liuglaagrid. Väntvõllilt juhitakse õli käigukasti võlli õõnsusse, täites hammasratastega satelliitide õõnsused. Lisaks siseneb tehniline määrdeaine sõltuv alt konstruktsioonist tihvtide ja radiaalsete aukude kaudu hammasratta laagritesse. Õli maksimaalseks jaotumiseks kogu laagrite pikkuses tehakse mõnikord võlli välisküljele tasapind.

Hammasrattaid määritakse kas rattahammaste kastes vedelikuvanni või juhtides õli läbi spetsiaalsete düüside haakekonksu piirkonda. See tähendab, et teostatakse juga- või sukelmäärimine. Kuid kõige tõhusam viis on õliudu levitamine, mida kasutatakse haardeelementide ja laagrite puhul. Seda määrimismeetodit rakendatakse spetsiaalse pihustuspüstoli pihustamisel.

Mis puudutab määrdeainet, siis planetaarülekannete jaoks on soovitatav kasutada legeerimata naftaõlisid. Näiteks sobivad kasutamiseks üldotstarbelised tööstuslikud koostised. Suure kiiruse jaoksmehhanismide puhul on soovitav kasutada spetsiaalseid turbiine ja lennundusseadmeid.

Rikked ja parandusmehhanism

Planeediülekande rikke levinuim sümptom on vibratsioon kasti piirkonnas. Juhid märkavad ka kõrvalisi helisid, lööke ja tõmblusi. Teatud sümptomite esinemine sõltub rikke olemusest, millel võib olla mitu põhjust:

• Mehhanismi ülekuumenemine.
• Agressiivne sõidustiil koos tugeva pidurdamise ja kiirendusega.
• Õlipuudus, madal tase või ebapiisav kvaliteet.
• Käigukasti ebapiisav soojenemine enne sõitmist.
• Libisemine jääl.
• Auto sõidab lund või pori.
• Planeediülekande elementide kulumine.

Planeedikäigukasti parandamiseks peate teadma selle rikke konkreetset põhjust. Selleks võetakse mehhanism lahti. Tavaliselt on kast veovõlli sees poltidega kinnitatud. Ühelt küljelt on vaja eemaldada kiirusklambrid (olenev alt konstruktsioonist) ja seejärel keerata polt läbi ajamivõlli ava. Järgmisena element puhastatakse või asendatakse. Tavaliselt on need metallipuru saastumine, katkised hambad, kulunud teljed ja hammasrattad.

Järeldus

Planeedmehhanismid erinevad seadme keerukuse poolest, millel on oma plussid ja miinused. Esimene on tasakaalsuhteliselt täpse jõudude jaotusega hooldatud elemendid. See tegur võimaldab välja töötada tagasihoidliku suurusega käiguvahetusüksusi, mis võimaldavad optimeeritud paigutust. Jalgratta "planeedi" puhul märgitakse ära ka ergonoomilised eelised, sealhulgas võimalus lülituda seisvas asendis. Linnas ringi sõites on see eriti kasulik omadus, kuna kiirusrežiime tuleb üsna tihti vahetada. Kui rääkida planeedisüsteemide puudustest, siis suurte ülekandearvude puhul iseloomustab neid siiski tagasihoidlik jõudlus. Samuti nõuab süsteem täpset kokkupanekut, kuna vähimad kõrvalekalded suurendavad osade samasuguse kulumise ohtu.