Меню

Как работает гидромуфта привода вентилятора двигателя камаз 740

Гидромуфта привода вентилятора двигателей КамАЗ 740.

Гидромуфта привода вентилятора (см. рис.) передает крутящий момент от коленчатого вала к вентилятору и гасит инерционные нагрузки, возникающие при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Гидромуфтарасположена соосно с коленчатым валом.

Гидромуфта привода вентилятора: 1 — передняя крышка; 2 — корпус подшипника; 3 — кожух: 4, 8, 13, 19 — шариковые подшипники; 5 — трубка корпуса подшипника; 6 — ведущий вал; 7 — вал привода гидромуфты; 9 — ведомое колесо; 10 — ведущее колесо; 11 — шкив привода генератора и жидкостного насоса; 12 — вал шкива; 14 — упорная втулка; 15 — ступица вентилятора; 16 — ведомый вал; 17, 20 — манжеты; 18 — прокладка; 21 — маслоотражатель.

Передняя крышка 1 блока и корпус 2 подшипника соединены винтами и образуют полость, в которой установлена гидромуфта.

Ведущий вал 6 в сборе с кожухом 3, ведущее колесо 10, вал 12 и шкив 11, соединенные болтами, составляют ведущую часть гидромуфты, которая вращается в шариковых подшипниках 8 и 19. Ведущая часть гидромуфты приводится во вращение от коленчатого вала через шлицевой вал 7. Ведомое колесо 9 в сборе с валом 16, на котором закреплена ступица 16 вентилятора, составляют ведомую часть гидромуфты, вращающуюся в шариковых подшипниках 4 и 13. Гидромуфтауплотнена резиновыми манжетами 17 и 20.

На внутренних тороидальных поверхностях ведущего и ведомого колес отлиты радиальные лопатки. На ведущем колесе их 33, на ведомом 32. Межлопаточное пространство колес образует рабочую полость гидромуфты.

Крутящий момент с ведущего колеса 10 гидромуфты на ведомое 9 передается при заполнении рабочей полости маслом. Частота вращения ведомой части зависит от количеств масла, поступающего в гидромуфту.

Вентилятор служит для создания потока воздуха через радиатор. Вентилятор осевого типа, пятилопастный, крепится на ступице ведомого вала гидромуфты, размещен в кожухе, который уменьшает поток воздуха через сердцевину радиатора. Привод вентилятора гидравлический и состоит из гидромуфты и выключателя.


Рис. 20.Гидромуфта привода вентилятора двигателя автомобиля

КамАЗ-4310: 1 — ступица вентилятора; 2— вал шкива; 3, 17 —манжеты; 4— шкив; 5 — корпус подшипника; 6— корпус-кронштейн; 7 —кожух ведущего колеса; 8, 15, 16— подшипники шариковые; 9— подшипник упорный; 10—уплотнитель ведущего вала; 11— крышка корпуса-кронштейна; 12— колесо ведомое; 13 —патрубок сливной; 14 —колесо ведущее; 18— вал ведомого колеса

Гидромуфта (рис.20) предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала к вентилятору, автоматического регулирования часто­ты вращения вентилятора, гашения инерционных нагрузок, возникающих при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Гидромуфта расположена в передней части двигателя соосно с коленчатым валом(в двигателе автомобиля КамАЗ-4310) в полости между крышкой блока и корпусом подшипника. Гидромуфта состоит из ведущих и ведомых деталей, К ведущим деталям относятся шлицевый вал, корпус, ведущее колесо генератора. Все ведущие детали соединены между собой и вращаются на двух шариковых подшипниках и от коленчатого вала через шлицевый вал. К ведомым деталям относятся: ведомое колесо, вал, ступица вентилятора. Ведомые детали соединены между собой и вращаются на двух шариковых подшипниках.

Уплотнение гидромуфты обеспечивается резиновыми манжетами. На внутренних поверхностях ведущего и ведомого колес имеются радиальные лопатки, отлитые заодно с колесами. Передача крутящего момента через гидромуфту возможна только при заполнении рабочей полости и между лопатками колес маслом. При работе двигателя масло из смазочной системы может поступать в эту полость, где оно разгоняется лопатками ведущего колеса и, ударяясь о лопатки ведомого колеса, заставляет его вращаться. Частота вращения ведомого колеса, а вместе с ним и вентилятора, зависит от количества масла, поступающего в рабочую полость. В случае резкого изменения частоты вращения коленчатого вала при работающей гидромуфте происходит проскальзывание ведущего колеса относительно ведомого, что снижает динамические нагрузки в приводе вентилятора.

Рис. 21. Выключатель гидромуфты: 1 — крышка корпуса; 2 —тяга; 3 — корпус; 4 — шайба возврат­ной пружины; 5 — пружина возвратная; 6 — золотник; 7,8 — кольда уплотнительные; 9 — пробка; 10 — рычаг; 11 — пружина фик­сатора; 12 — фиксатор; 13 — крышка пробки; 14— шайба регу­лировочные; 15 — гайка крепления термосилового датчика; 16 — датчик термосиловой

Читайте также:  Привод понятых коап рф

Выключатель гидромуфты служит для автоматической подачи масла в полость гидромуфты из смазочной системы в зависимости от температуры жидкости в системе охлаждения, а также позволяет принудительно вклю­чать или выключать гидромуфту. Выключатель золотникового типа, установлен на патрубке, подводящим, жидкость к правому ряду цилиндров. Основные детали выключателя; корпус (рис.21) с крышкой, золотник с возвратной пружиной; термосиловой датчик; кран, включающий в се­бя трубку, рычаг и фиксатор. Термосиловой датчик размещается внутри патрубка и постоянно омывается жидкостью, циркулирующей от жидкостного насоса в рубашку правого ряда цилиндров. Прокладками можно регулировать температуру срабатывания датчика.

Выключатель обеспечивает работу гидромуфты и, следовательно, вентилятора в трех режимах: автоматического управления, принудительного включения, принудительного отключения.

Для работы вентилятора в автоматическом режиме рычаг и кран устанавливается в положение «В». По мере нагрева охлаждающей жидкости масса, заполняющая баллон датчика (церезин или нефтяной воск), плавится и увеличивается в объеме, при этом перемещается шток датчика и золотник. Это приводит к открытию канала в корпусе, по которому масло из нагнетательной магистрали смазочного насоса проходит в полость гидромуфты. При температуре жидкости 85°, 90°С золотник полностью открывает канал, что ведет к максимальной подаче масла и наибольшей производительности насоса.

При снижении температуры жидкости ниже 85 °С объем наполнителя датчика уменьшается, под действием пружины золотник перекрывает пода­чу масла в гидромуфту. Масло, находившееся в гидромуфте, сливается в поддон двигателя; вентилятор отключается или будет медленно вращаться от встречного потока воздуха или за счет сил трения в подшипниках гидромуфты.

Автоматический режим управления работой вентилятора является основным. Он обеспечивает оптимальную температуру Охлаждающей жидкости, снижает затраты мощности на привод вентилятора.

При неисправности термосилового датчика двигатель может перегре­ваться. Тогда кран выключателя устанавливают в положение «П»; что соответствует работе вентилятора в принудительном режиме. В таком слу­чае масло проходит через выключатель независимо от температуры жид­кости и вентилятор вращается постоянно. Длительная работа в таком ре­жиме нежелательна и следует выявить и устранить причину неисправности термосилового датчика. При преодолении бродов вентилятор отключается постановкой рычага крана 6 в положение «О», при котором отключается подача масла в гидромуфту.

Гидродинамические муфты (турбомуфты или гидромуфты) были созданы в начале 20-го столетия и до настоящего времени широко применяются в приводах машин и оборудования различных отраслей промышленности. Этому в значительной степени способствовали особенности принципа действия таких гидропередач и их благоприятные характеристики. Встраивание гидромуфт между приводным двигателем и механической трансмиссией значительно улучшают предохранительные и пусковые свойства характеристики машины в целом.

Наибольшее распространение получили простые гидромуфты (турбомуфты) постоянного заполнения рабочей жидкостью, в качестве которой применяются маловязкие минеральные масла, синтетические масла с особыми свойствами, водные эмульсии и чистая вода.

Трудно назвать какую-либо отрасль промышленности, в которой не использовались бы гидромуфты. В первую очередь это горнорудные, угледобывающие, обогатительные и металлургические предприятия, на которых гидромуфтами оснащаются конвейеры различных типов, дробильно-размольное оборудование, роторные экскаваторы, мешалки, грохоты, центрифуги, скреперные лебедки, вагоноопрокидыватели и др.

Одновременно с турбомуфтами постоянного заполнения расширяется область и объемы применения гидромуфт переменного заполнения для приводов машин, требующих регулирования плавности пусковых процессов, регулирования частоты вращения рабочего органа и остановки машины без выключения двигателя.

Особенно эффективно в целях энергосбережения применение этих гидромуфт для регулирования скорости центробежных насосов в нефтяной, нефтеперерабатывающей, газовой и химической отрслях промышленности, а также в энергетике (ТЭЦ), водоснабжении и коммунальном хозяйстве. Гидромуфты с регулируемым заполнением широко используются в приводах центробежных и осевых вентиляторов, дымососов и др. лопастных машин, а также для плавного запуска ленточных конвейеров большой протяженности, мощных шаровых мельниц и скоростных роторных дробилок со значительным моментом инерции.

Источник

Гидромуфта КамАЗа: как обеспечить бесперебойную работу вентилятора охлаждения?

Система охлаждения автомобилей КамАЗ устроена по классическому принципу. Но имеются и особенности. Одна из них – наличие гидромуфты вентилятора. Благодаря исправной работе этого узла система охлаждения грузового автомобиля под нагрузкой работает максимально эффективно.

Назначение гидромуфты

Важнейший узел для обеспечения эффективного охлаждения двигателя — гидромуфта. КамАЗ без неё имел бы непрерывно работающий вентилятор охлаждения. Смысл ее — в нужное время включать вентилятор, а затем выключать. Ведь в моменты прогрева двигателя, а также в холодное время эксплуатации автомобиля обдув совсем не нужен.

Читайте также:  Список легковых автомобилей с полным приводом

Прямое назначение гидромуфты – в нужное время передать крутящий момент коленчатого вала двигателя вентилятору охлаждения. Также она значительно гасит резкие изменения в работе коленвала и служит хорошим демпфером для привода вентилятора.

Как работает этот уникальный узел системы охлаждения, будет понятно из его строения.

Устройство гидромуфты КамАЗа

Только при наличии внутри рабочего пространства масла будет работать гидромуфта. КамАЗ имеет для этого лучшие конструкции. В основе работы муфты – два колеса: ведущее (9) и ведомое (10). Ведущее колесо имеет 33 лопатки и через шлицевую часть вала (7) связано с коленчатым валом двигателя. Ведомое колесо имеет 32 лопатки и неразрывно связано с ведомым валом (16), который, в свою очередь, приводит в движение вентилятор охлаждения. Ведущий вал (7) крутится в подшипниках 8 и 19, а ведомый, в свою очередь, в подшипниках 4 и 13.

Крыльчатки муфты не соприкасаются друг с другом без масла. То есть в выключенном состоянии вращается только ведущее колесо. Ведомое же может крутиться пассивно, благодаря вращению вентилятора при открытых жалюзях радиатора охлаждения. Надёжным разборным корпусом, состоящим из крышки (1) и кожуха (2), обладает гидромуфта вентилятора. КамАЗ имеет продуманную систему защиты от протечек. Для предотвращения утечки масла гидромуфта имеет два сальника (17, 20) и прокладку (18).

Чтобы масло поступило в гидромуфту в нужный момент, есть выключатель гидромуфты с «флажком» на три положения. Разберем эту простую, но в то же время неотъемлемую составляющую подробнее.

Выключатель гидромуфты

Металлический корпус с термодатчиком, напрямую связанным с охлаждающей жидкостью, — это и есть выключатель гидромуфты. КамАЗ обладает следующим температурным режимом: при повышении температуры тосола или антифриза до 83-86 о С (горячий или холодный выключатель) рабочая масса в датчике начинает плавиться и расширяться, толкая при этом шток. Канал для поступления масла в гидромуфту при этом открывается. При обратном понижении температуры охлаждающей жидкости пружинка возвращает шток открытия выключателя на место.

Что же делают три положения выключателя гидромуфты? «Флажок» выключателя даёт возможность выбрать три основных режима работы:

  • автоматический;
  • постоянно открытый вариант;
  • постоянно закрытый.

Понятно, что автоматический режим является основным рабочим и при исправной гидромуфте вентилятора не переключается в другие положения. В случае возникновения неисправности в выключателе (что вполне возможно), его устанавливают в режим «постоянно открыт». А при первой же возможности выключатель заменяется.

Третий режим выключателя гидромуфты – «постоянно закрыт», используют в случае преодоления автомобилем глубоких бродов. В этих случаях работа вентилятора не просто не нужна, а будет только вредить.

Принцип работы гидромуфты вентилятора

Теперь, после того как стала понятно внутреннее устройство гидромуфты, уяснить, как же это всё работает, совсем просто. В автоматическом режиме гидромуфта приходит в движение, а конкретно, включает вентилятор, при повышении температуры охлаждающей жидкости до 83 о С или 86 о С. Вентилятор, включаясь, обдувает радиатор, тем самым охлаждая антифриз и поддерживая оптимальный температурный режим двигателя.

При понижении температуры тосола выключатель гидромуфты срабатывает, и она выключает вращение вентилятора. После этого он может вращаться только пассивно, от потока входящего воздуха из-за движения автомобиля (при открытых жалюзи радиатора).

Также теперь становиться понятно, как обеспечить бесперебойную работу вентилятора охлаждения. Самый простой способ – установить «флажок» выключателя гидромуфты в положение «постоянно открыт». Вентилятор будет постоянно крутиться, так как масло будет всё время в гидромуфте, и она станет работать в непрерывном режиме, до тех пор пока крутится коленчатый вал двигателя.

Особенности и слабые места гидромуфты

Гидромуфта представляет собой достаточно сложный узел, и может показаться, что это не слишком надёжная конструкция. Но на практике сама гидромуфта практически не ломается. Её надёжность исключительно высока. Слабое место в системе передачи крутящего момента от коленвала — это включение гидромуфты. КамАЗ имеет достаточно слабый выключатель гидромуфты. Он является тем элементом, который может подвести всю охлаждающую систему автомобиля.

Читайте также:  Муфта привода тнвд ямз 850

В самой гидромуфте теоретически могут износиться сальники и подшипники. Но эти составляющие подобраны исходя из типовых нагрузок, плюс некоторый запас прочности. Для их выхода из строя должно быть незапланированное воздействие. В случаях же равномерной работы автомобиля и при регулярном техническом обслуживании гидромуфта может работать без ремонта и замены.

Преимущества гидромуфты

Если рассматривать другие разновидности муфт в приводе вентилятора, а именно электрическую и вискомуфты, у гидромуфты на лицо явные преимущества.

  • Отсутствует целая электрическая цепь для управления и контроля над работой узла.
  • Более высокая надёжность конструкции, что увеличивает время безотказной работы во время эксплуатации двигателя.
  • Включение и выключение вентилятора у гидромуфты самое быстрое.

Все явные преимущества гидромуфты заметно ухудшает не самый надёжный элемент системы – её выключатель. На практике используют разные способы для поднятия общей надёжности. Один из таких – применение выключателя от «Урал-4320».

Как выявить неисправность?

Есть несколько факторов для того, чтобы обеспечивалась длительная и безотказная работа гидромуфты. КамАЗ очень надёжен, но есть нюансы. В первую очередь это, конечно, рабочий выключатель гидромуфты. На практике большинство проблем возникает именно по причине его некорректной работы. Это превращает данную деталь в расходный элемент, наравне с фильтрами двигателя.

Следующим фактором будет качество моторного масла. Есть хорошее всесезонное моторное масло — будет нормальная эффективная работа гидромуфты. КамАЗ не во всём столь требователен, но не в этом случае. Это обязательно нужно учитывать в зимнее время эксплуатации автомобиля.

Ещё необходимо отметить регулярный осмотр системы охлаждения двигателя на предмет протечек. Любые следы охлаждающей жидкости или масла необходимо своевременно устранять. Самая незначительная течь без вмешательства способна вывести из строя весь двигатель.

Ухудшение работы гидромуфты можно легко определить по снижению оборотов вентилятора охлаждения. Если же он совсем не крутится на горячем двигателе – поломка очевидна. Хорошо, если просто износился или ослаб ремень привода вентилятора. Если же это сальник гидромуфты, КамАЗ потребует большей трудоёмкости работ.

Как заменить гидромуфту?

Долго работает без какого-либо вмешательства гидромуфта. КамАЗ-740 может это себе позволить. Но рано или поздно всё изнашивается. Если это произошло и дальнейшая эффективность работы системы охлаждения под вопросом, необходимо произвести демонтаж элемента.

Место установки привода вентилятора и гидромуфты значительно осложняет работу по замене. В первую очередь необходимо получить доступ к двигателю. В случае автомобиля КамАЗ это делается путём подъёма кабины. Последовательность работ по замене гидромуфты может выглядеть следующим образом:

  • слить моторное мало;
  • снять ремень навесного оборудования;
  • открутить вентилятор охлаждения;
  • снять масляный поддон;
  • снять радиатор охлаждения;
  • снять масляный радиатор;
  • демонтировать масляный фильтр;
  • обеспечить доступ к передней крышке блока, путём приподнимания двигателя;
  • снять переднюю крышку вместе с гидромуфтой.

После того как гидромуфта снята, выявляется степень износа и виды дефектов. При возможности производится замена некоторых элементов. Но учитывая трудоёмкость операции по замене муфты, рекомендуется заменить весь узел целиком. Ещё лучше и проще сделать замену гидромуфты в сборе с передней крышкой блока.

После того как произведена обратная процедура по сборке, необходимо проверить герметичность системы и затем только работоспособность гидромуфты. При замене узла необходимо выбирать оригинальную деталь и не искать приключений при подборе каких-либо аналогов.

Профилактика и техническое обслуживание

Достаточно долгое время обеспечивает правильную и бесперебойную работу привод гидромуфты. КамАЗ в целом обладает хорошим запасом надёжности. И для того чтобы это продолжалось как можно дольше, нет нужды в специальном обслуживании. Профилактика неисправностей заключается в общем регулярном осмотре, плановом техническом обслуживании с качественной заменой масел и других технических жидкостей.

Также при эксплуатации и обслуживании гидромуфты всегда следует уделять внимание её слабым местам – выключателю. Своевременная замена неисправного выключателя сможет сильно облегчить эксплуатацию узла в целом.

Вместо заключения

Надёжный узел в системе охлаждения — гидромуфта. КамАЗ при своевременном техническом обслуживании позволяет ей безотказно проработать весь цикл эксплуатации двигателя. В случае же замены муфты рекомендуется произвести полную замену оригинального узла в сборе с передней крышкой блока цилиндров.

Источник

Adblock
detector