Редуктор пускового двигателя ПД-10У трактора Т-4А

Двухскоростной планетарный редуктор [рис. 1] служит для передачи вращения и увеличения крутящего момента от пускового двигателя ПД-10У к основному А-01М.

Рис. 1. Редуктор пускового двигателя ПД-10У трактора Т-4А.

1) – Стопорная шайба;

2) – Корпус редуктора;

3) – Самоподжимной каркасный сальник;

4) – Уплотняющее резиновое кольцо;

5) – Стакан подшипника;

6) – Ведущая шестерня планетарного механизма;

7) – Солнечная шестерня планетарного механизма;

8) – Ступица коренной шестерни планетарного механизма;

9) – Бронзовые втулки;

10) – Коронная шестерня планетарного механизма;

12) – Упорный диск фрикционной муфты первой передача;

13) – Втулка тормозной муфты первой передачи;

14) – Водило планетарного механизма;

15) – Палец сателлита;

16) – Тормозной диск муфты второй передачи;

17) – Ведомый диск муфты второй передачи;

19) – Нажимной упор муфты первой передачи;

20) – Нажимной диск второй передачи;

21) – Неподвижный упор муфты первой передачи;

24) – Крышка корпуса редуктора;

25) – Нажимной упор муфты второй передачи;

26) – Неподвижный упор муфты второй передачи;

27) – Крышка механизма включения;

28) – Вал редуктора;

29) – Торцовая шайба;

30) – Ведущая коническая шестерня включения муфты сцепления;

31) – Стопорный шарик;

32) – Пружина стопорного шарика;

33) – Стопорные болты;

34) – Валик включения;

35) – Болт крепления корпуса редуктора;

36) – Валик с конической и цилиндрической шестернёй включения муфты сцепления;

37) – Цилиндрический ролик обгонной муфты;

39) – Упорные стержни;

40) – Пружины упорных стержней;

41) – Ведомый диск;

42) – Тормозной диск;

43) – Специальная втулка обгонной муфты;

44) – Пробка отверстия для слива масла;

45) – Шестерня включения;

46) – Пружина толкателя;

48) – Болт крепления держателя грузов и защёлок с контровочной проволокой;

49) – Замковая шайба;

50) – Втулка толкателя;

51) – Держатель грузозащёлок;

52) – Грузы-защёлки механизма автоматического включения шестерни;

53) – Ось груза-защёлки;

54) – Внутренний рычаг включения механизма автоматического выключения;

55) – Вал рычагов включения;

56) – Стопорный винт;

57) – Шплинт стопорного винта;

58) – Наружный рычаг включения механизма автоматического выключения шестерни.

Редуктор пускового двигателя ПД-10У размещён в корпусе (2), который прикреплён к картеру маховика. На валу (28) редуктора расположена планетарная передача, предназначенная для изменения крутящего момента. В её состав входит водило (14) с сателлитами (11), солнечная шестерня (7) и коронная шестерня (10). Ведущая шестерня (6) крепится к солнечной шестерне. Ведущая шестерня находится в зацеплении с промежуточной шестернёй муфты сцепления. Муфта первой передачи редуктора включается путём поворота рычага, а значит и валика (34). Нажимной упор данной муфты, перемещаясь вправо, прижимает к тормозным дискам (42) ведомые диски (34). Выступы ведомых дисков располагаются в пазах коронной шестерни, а выступы тормозных дисков – в пазах втулки (13). Крутящий момент от солнечной шестерни при включённой муфте первой передачи передаётся на корпус обгонной муфты через водило. Когда корпус начинает вращаться происходит перемещение роликов в специальных пазах корпуса в противоположном вращению корпуса направлении. При этом ролики заклинивают на валу редуктора корпус обгонной муфты. Следовательно, вращение передаётся от пускового двигателя валу редуктора, а также шестерне включения (45), которая передаёт вращение валу основного двигателя.

Коленчатый вал основного двигателя А-01М прокручивается пусковым двигателем ПД-10У на первой передаче редуктора в течение 1-2 минут, а потом рычаг включения необходимо быстро перевести в крайнее правое положение и включить муфту второй передачи. Муфта первой передачи при этом выключается. При включённой второй передаче вращение передаётся на вал редуктора через обгонную муфту также, как и при включении первой передачи.

Скорость вращения коленвала основного двигателя А-01М при 3500 об/мин вала пускового двигателя ПД-10У на первой передаче будет составлять порядка 60 об/мин, а на второй передаче – порядка 190 об/мин. После того как основной двигатель запустится, произойдёт быстрый рост оборотов его коленвала, которые передадутся редуктору посредством зубчатой передачи. Вследствие разницы скоростей ролики (37) обгонной муфты станут проскальзывать и, перекатываясь по пазу, освободят от заклинивания корпус обгонной муфты. Муфта начнёт вращаться на валу свободно. Таким образом, произойдёт отключение пускового двигателя от редуктора. Далее, по мере роста числа оборотов коленвала основного двигателя, под воздействием центробежной силы на своих осях проворачиваются грузы (52) механизма выключения редуктора, освобождая втулку (50) толкателя (47). Толкатель оттолкнёт назад держатель (51), который выведет из зацепления с венцом маховика шестерню механизма включения и отключит редуктор. Рычаг (58) включения шестерни окажется в нейтральном положении.

Назначение и схема редуктора пускового двигателя

Системы пуска двигателей

Пусковая частота и способы пуска двигателя.

Для пуска автотракторного двигателя необходимо провернуть его коленвал с такой частотой, при которой обеспечивается хорошее смесеобразование, достаточное сжатие и воспламенение смеси. Минимальная частота вращения коленвала, при которой производится надёжный пуск двигателя, называется пусковой. Для осуществления быстрого и надёжного пуска двигателя применяются специальные механизмы и устройства, составляющие систему пуска. Пуск от руки может применятся на маломощных двигателях с искровым зажиганием. Для облегчения пуска в некоторых тракторных дизелях применяют декомпрессионные механизмы.

Назначении и схема расположения передаточных механизмов между пусковым двигателем и дизелем.

Пусковой двигатель развивает относительно небольшой крутящий момент, а частота вращения коленвала может составлять 1500 оборотов в минуту, а пусковая частота коленвала дизеля составляет 200…250 оборотов в минуту

Назначение и схема редуктора пускового двигателя.

Редуктор предназначен для уменьшения частоты вращения коленвала пускового двигателя и увеличение его крутящего момента.

1.Пробка 2.Прокладка 3.Корпус 4.Шестерня 5.Пружина 6.Пружина 7.Толкатель муфты 8.Шайба 9.Направляющая толкателя 10.Проволока контроля 11.Болт 12.Защелка муфты 13.Винт 14.Шплинт 15.Ось защелки 16.Пятка муфты 17.Пружина защелки 18.Защелка муфты 19.Кольцо 20.Муфта 21.Болт 22.Шайба 23.Прокладка 24.Гайка 25.Шайба 26.Подшипник 27.Прокладка 28.Сальник 29.Крышка сальника 30.Втулка 31.Вал 32.Линейка масломерная 33.Прокладка 34.Крышка 35.Шайба 36.Болт 37.Заглушка 38.Втулка 39.Шестерня 40.Ось 41.Шестерня 42.Штифт 43.Шплинт 44.Вал вилки 45.Шарик 46.Пружина 47.Вилка 48.Заглушка 49.Ось 50.Болт

Редуктор пускового двигателя

Одноступенчатый редуктор предназначен для передачи вращения от пускового двигателя к дизелю при пуске, а также для автоматического отключения пускового двигателя, когда дизель запустился. Конструкция редуктора показана на рисунке ниже.

Редуктор пускового двигателя

1. ведомые диски
2. ведущие диски
3. корпус редуктора
4. вал редуктора
5. пружины
6. толкатель
7. втулка толкателя
8. грузы-защелки
9. рычаг включения
10. шестерня включения
11. венец маховика
12. шестерня муфты
13. ролик обгонной муфты
14. подвижной упор
15. неподвижный упор

Механизм редуктора смонтирован в корпусе 3, который с помощью болтов прикреплен к заднему листу дизеля.

Вращение от шестерни коленчатого вала пускового двигателя через промежуточную шестерню передается шестерне муфты 12. Шестерня вращается вместе с закрепленным на ней барабаном и входящими в прорези барабана ведущими фрикционными дисками 2. Вал редуктора 4 не вращается. При помощи поводка 9 шестерня включения 10 вводится в зацепление с венцом маховика 11 дизеля и удерживается во включенном положении грузиками-защелками 8, которые прижимаются к втулке 7 за счет усилия сжатых пружин 5.

При плавном перемещении рычага 1 (смотрите рисунок в этой статье) в положение II подвижной упор 26, скользя по выступам неподвижного упора 27, смещается вдоль оси вправо и включает муфту. После включения муфты сцепления ролики 25 обгонной муфты заклиниваются, и вал редуктора 24 начинает вращаться. Вращение от пускового двигателя передается на маховик дизеля. Когда дизель наберет обороты, маховик поведет за собой вал редуктора, обороты которого возрастут. При возросших оборотах вала редуктора обгонная муфта автоматически отключает его от работающего пускового двигателя. Под действием возросших центробежных сил грузики-защелки 21 разойдутся. Их зацепы соскочат с выступов втулки 19. Под действием пружин 17 и толкателя 22 шестерня 18 выходит из зацепления с венцом маховика. Редуктор автоматически отключится от дизеля.

Устройство и работа пускового двигателя трактора МТЗ 80(82)

В модификации двигателя Д 240 Л трактора Беларус запуск осуществляется с помощью пускового бензинового двухтактного агрегата. В отличие от электростартерного пуска преимуществом системы есть возможность продолжительного проворачивания дизеля с мощным крутящим моментом, который не ограничивается ресурсом и степенью зарядки аккумуляторных батарей, что особенно важно при запуске дизеля в холодное время года. Сам пусковой двигатель может запускаться как от электростартера, так и от ручного привода с помощью троса, наматываемого на специальную выточку маховика.

Устройство ПД-10

Стандартным агрегатом комплектации дизеля Д 240 Л является пусковой двигатель ПД-10УД. Другие модификации этого двигателя по многим сборочным единицам унифицированы и применяются в пусковых системах тракторов марок ЮМЗ- 6Л, Т-150,Т-150К, ДТ-75. Одноцилиндровый двигатель, который в народе называют – «Пускач» размещён с левой стороны трактора и крепится к задней плите дизеля.

Система пуска состоит из трёх частей:

• Рабочий цилиндр с кривошипно-шатунным механизмом
• Распределяющий редуктор, дающий привод на генератор зажигания – магнето, регулятор частоты вращения пускового двигателя и редуктор отдельной трансмиссии
• Трансмиссия пускового двигателя, выполняющая функцию передачи созданного крутящего момента непосредственно маховику дизеля трактора.

Технические характеристики ПД-10 УД

• Мощность – 7,36 кВт/10 л.с. ̄
• Диаметр цилиндра 72 мм
• Ход поршня 85 мм
• Объём 0,346 л
• Степень сжатия 7,3
• Максимальное время работы под нагрузкой до 10 минут.
• Передаточное число одноступенчатого редуктора 16,8
• Тип используемого электростартера СТ-362

Рабочий цилиндр и кривошипно-шатунный механизм

Цилиндр крепится своей нижней частью к картеру двигателя. Чугунная деталь с впускными, выхлопными и продувочными окнами отлита с наружными фланцами для соответствующего крепления карбюратора и выхлопной трубы, а также фланцем для соединения полостей водяного охлаждения патрубками с системой дизеля.

Головка двигателя смонтирована на цилиндр через металлоасбестовую прокладку на четырёх шпильках. Симметричное расположение отверстий крепления головки позволяет устанавливать её в любом удобном положении при соединении подводящего фланца с водяной рубашкой дизеля. В головке с камерой сгорания в центральное резьбовое отверстие устанавливается свеча зажигания. Дополнительно деталь оборудована декомпрессионным краном для продувки цилиндра.

Картер двигателя состоит из пары литых частей. Такая конструкция позволяет применять подшипники качения для двух опор коленчатого вала. Коленвал состоит из двух полуосей, двух щёк с противовесами, и пальца кривошипа. В нижнюю неразъёмную головку шатуна установлены два ролика без обойм и сепараторов, а в верхнюю запрессована бронзовая втулка с отверстиями для прохода смазки пальца, соединяющего шатун с поршнем. Для предотвращения проворачивания компрессионные кольца поршня стопорятся латунными штифтами, ввернутыми в посадочной канавке. На наружном конце одной полуоси установлен маховик на другой ведущая шестерня распределительного редуктора. Конец полуоси с шестернёй опирается на шарикоподшипник, не позволяющий перемещаться валу в осевом направлении при действующих усилиях приводных зубчатых колёс.

Маховик с зубчатым венцом для пускового привода от электростартера зафиксирован на валу шпоночным соединением и закрыт дополнительным картером, в специальное отверстие которого на два болта крепится стартер. Часть крышки маховика съёмная для использования пускового привода с помощью шнура.

Смазка механизма осуществляется маслом разведённом в питающем двигатель бензине при соблюдении пропорции 20:1. В процессе работы масляные пары и конденсат осаждаются на детали агрегата, смазывая трущиеся поверхности.

Особенности сборки и ремонта

В комплектации поршневой группы рабочего цилиндра пускового агрегата ПД-10 предусматривается два ремонтных размера:

Размеры	Производственный	Ремонтный №1	Ремонтный №2
Диаметр юбки поршня, мм	71,82 (-0,03)	72,57(-0,03)	73,32(-0,03)
Диаметр цилиндра, мм	72 (+0,03)	72,75(+0,03)	73,50(+0,03)

• Пальцы шатуна и посадочные отверстия в поршне выполняют двух размеров, маркируемых краской на торце пальца и бобышке поршня. Меньший размер помечают белой краской, больший – красной.
• Посадка пальца с шатуном в отверстия поршня осуществляется на горячую при нагреве поршня в масле до 100˚С.
• Поршень устанавливают так, чтобы стрелка, выбитая на сферическом днище детали, указывала в сторону маховика агрегата. Такое положение исключает попадания стыков компрессионных колец в окна цилиндра, предотвращая их поломку в процессе работы.

Распределительный редуктор

В составной передней части картера расположен редуктор с распределяющими шестернями. От ведущего зубчатого колеса 5 на переднем конце коленчатого вала передаётся вращение на промежуточную шестерню 1, которая передаёт вращательный момент на трансмиссию пускового двигателя. Одновременно через промежуточную шестерню осуществляется привод через соответствующие шестерни 4,6 магнето и регулятор двигателя, которые cмонтированы в отверстия стенки передней части корпуса редуктора.

Для правильной установки магнето с углом опережения подачи искры зажигания 27˚ промежуточная шестерня редуктора установлена с соблюдением совпадений метки К с меткой К на шестерне коленвала и меткой М с одноимённой на шестерне привода магнето.

Карбюратор системы питания

Смесеобразование осуществляется за счёт разрежения, создаваемого двигателем. В состав системы входит топливный бак, карбюратор, воздушный фильтр.

Двигатель ПД-10 оснащается однодиффузным, беспоплавковым карбюратором типа 11.1107 марки К 06 с горизонтальной смесительной камерой. При неработающем моторе топливо перекрытое клапаном не поступает в подводящий канал. При пуске и во время работы клапан открывается под действием диафрагмы, которая прогибается от созданного разрежения в смесительной камере. Для обогащения смеси при старте двигателя диафрагму принудительно прогибают нажатием на стержень утопителя в нижней части устройства.

Регулятор частоты ращения

Для ограничения максимальной частоты вращения коленвала в соответствии с действующими нагрузками двигатель оснащён механическим регулятором центробежного типа. Устройство смонтировано на передней крышке корпуса распределительного редуктора и приводится от соответствующей шестерни. Принцип работы заключается в реагировании центробежного устройства регулятора на частоту вращения коленчатого вала пускача.

Связанная тяга регулятора 8 с рычагом 3 управления дроссельной заслонки карбюратора 1 в автоматическом режиме регулирует подачу топливной смеси и максимальную частоту вращения. Датчик устройства представляет собой скользящую конусную муфту 12, осевое перемещение которой осуществляется в результате возрастающей центробежной силы. Расходящиеся в конусе шарики 15 передвигают муфту и шариковым упором 11 поворачивают плечо рычага 9, связанного с заслонкой карбюратора.

В процессе работы двигателя открытие дросселя карбюратора соответствует нагрузке. При её уменьшении — возрастающая центробежная сила перемещает шарики датчика и выдвигает скользящую муфту. Рычаг, преодолевая усилие пружины 5, закрывает дроссель, ограничивая частоту вращения в соответствии с уменьшенной нагрузкой.

Настройка регулятора

Диапазон частоты вращения настраивается изменением усилия пружины, прижимающей рычаг к шариковому упору скользящей муфты регулятора с помощью винта 7. А также изменением длинны тяги 3, соединяющей регулятор с дросселем. Для настройки регулятора устанавливают тахометр на заднюю полуось коленчатого вала. Исходя из технических характеристик и режима работы агрегата, настройка регулятора должна обеспечивать работу двигателя в следующих скоростных пределах:

• Максимальная под нагрузкой не более 3500 об/мин
• Максимальная на холостом ходу 4200 об/мин
• Минимальная устойчивая работа при скорости 1300 об/мин

Система зажигания

Воспламенение смеси в камере сгорания осуществляется искрой свечи сгенерированной одноискровым магнето марки М124-Б1. Узел состоит магнитно-электрического генератора, прерывателя и катушки зажигания.

Для установки зажигания выворачивают свечу и с помощью вставленной штанги в отверстие, проворачивая коленвал, определяют положение поршня в В.М.Т.. Для обеспечения опережения зажигания в 27˚опускают поршень в обратную сторону рабочему вращению на 5…6 мм. Магнетто устанавливают со снятой крышкой в положении вала генератора (с отверстием выступа муфты вверху) при начале разрыва контактов прерывателя. Такое положение соответствует моменту пробоя искры в зазоре электродов свечи. В таком положении соединяют пазы полумуфты и шестерни привода. Коррекцию зажигания осуществляют за счёт радиального изменения положения корпуса магнето в эллипсных отверстиях фланца крепления узла.

Для нормальной работы магнето зазор в контактах прерывателя должен быть в пределах 0,25…0,35 мм при соблюдении параллельности плоскостей. Зазор в электродах свечи зажигания устанавливают в пределах 0,6…0,75 мм.

Редуктор трансмиссии пускового двигателя

Функцией механизма является включение передачи вращения на маховик дизеля, а также автоматическое отключение после запуска двигателя трактора. Корпус трансмиссии пускача крепится к задней стенке дизеля и соединяется с нижней плитой редуктора-распределителя, получая вращение от промежуточной шестерни. Механизм смазывается дизельным маслом, заливаемого до уровня контрольного отверстия в корпусе редуктора. Уровень контролируется через каждые 240 часов работы. С интервалом в 960 часов работы трактора производят замену масла.

В состав устройства входят следующие механизмы:

• шестерня с фрикционной муфтой сцепления
• роликовая обгонная муфта автоматического выключения
• бендикс – механизм, управляющий шестернёй входящей в зацепление с маховиком дизеля.
• рычаги и привод включения муфты,

С помощью поводка скользящей по шлицам вала шестернёй осуществляется зацепление с венцом маховика двигателя. Включённое положение удерживается грузами–защёлками, которое фиксируется усилием пружины. При работающем пусковом двигателе шестерня муфты не передаёт вращение валу так, как ведущие диски сцепления не соединены с ведомыми.

Ведущий барабан муфты приклепан к шестерне и вращается вместе с ведущими дисками, так как поводки барабана входят в выточки дисков. Ведомые — соединены своими выступами с втулкой обгонной муфты и вращаются вместе с ней.

Обгонная муфта взаимодействует непосредственно с валом и размещена в отдельной втулке. Сама втулка является одновременно ведомой частью муфты сцепления узла и ведущей обоймой обгонной муфты. Принцип срабатывания заключается в заклинивании подпружиненных через толкатели симметрично расположенных четырёх роликов в клиновидных выточках втулки.

Включение муфты сцепления пускового двигателя

Передвигая плавно рычаг управления в положение II подвижный упор 26, взаимодействующий с приводом включения через зубчатый венец, проворачивается и набегает на выступ неподвижного упора 27. При этом нажимная плоскость упора смещается по оси вправо, соединяя диски муфты. Ролики 25 обгонной муфты заклиниваются, и вал 24 начинает вращение, передовая его на шестерню бендикса в зацеплении с маховиком дизеля 23.

Автоматическое отключение обгонной муфты

Осуществив запуск дизеля, с увеличением частоты вращения момент начинает передаваться со стороны маховика, стремясь мощностью запущенного дизеля через вал трансмиссии вести коленвал пускача. При этом ролики муфты, за счёт большей скорости вала, получаемой от дизеля по отношению к втулке обгонной муфты, сжимают пружины и выходят в широкую часть пазов. В результате втулка муфты автоматически отсоединяется от вала, и обратная передача вращения на пусковой двигатель прекращается.

Автоматическое срабатывание бендикса

Одновременно, возросшая центробежная сила разводит грузы защёлки бендикса, освобождая выступы втулки от зацепов. Скользящая шестерня выходит из зацепления с маховиком под действием пружины и толкателя. Таким образом, срабатывает автоматическое отсоединение зацепления шестерни трансмиссии пускача от венца маховика двигателя трактора.