Кпп принцип работы: виды, устройство и принцип работы

Содержание

устройство и принцип работы классического автомата

С развитием автомобилестроения и выпуском новых видов трансмиссий вопрос, какая коробка передач лучше, становится все более актуальным. АКПП – что это такое? В этой статье разберемся с устройством и принципом работы автоматической коробки передач, узнаем, какие виды АКПП существуют и кто придумал АКПП. Проанализируем достоинства и недостатки разных видов автоматических трансмиссий. Познакомимся с режимами работы и управления АКПП.

Что такое АКПП и история ее создания

Селектор автоматической коробки передач

Автоматическая коробка передач, или АКПП, представляет собой трансмиссию, обеспечивающую выбор оптимального передаточного числа в соответствии с условиями движения без участия водителя. Это обеспечивает хорошую плавность хода автомобиля, а также комфорт при движении для водителя.

В настоящее время существует несколько видов автоматической КПП:

В данной статье все внимание будет уделено классическому автомату.

История изобретения

Основу автоматической трансмиссии составляет планетарная коробка передач и гидротрансформатор, впервые изобретенный исключительно для нужд судостроения в 1902 году немецким инженером Германом Фиттенгером. Далее в 1904 году братья Стартевенты из Бостона представили свой вариант автоматической КПП, имеющий две коробки передач и напоминающий чуть доработанную механику.

Первая серийная автоматическая коробка передач GM Hydramatic

Автомобиль, оснащенный планетарной коробкой передач, впервые увидел свет под маркой Ford Т. Суть коробки заключалась в плавном переключении скоростей за счет двух педалей. Первая включала повышающую и понижающую передачи, а вторая – заднюю.

Эстафету приняла компания General Motors, которая в середине 1930-х годов выпустила полуавтоматическую трансмиссию. Сцепление в автомобиле еще продолжало присутствовать, а планетарным механизмом управляла гидравлика.

Приблизительно в это же время компания Крайслер доработала конструкцию коробки гидромуфтой, а вместо двухступенчатой коробки стал использоваться овердрайв – повышающая передача с передаточным числом менее единицы.

Первую в мире полностью автоматическую КПП в 1940 году создала все та же компания General Motors. АКПП представляла собой сочетание гидромуфты с четырехступенчатой планетарной коробкой с автоматическим управлением посредством гидравлики.

Сегодня известны уже шести-, семи-, восьми- и девятиступенчатые АКПП, производителями которых являются как автоконцерны (KIA, Hyundai, BMW, VAG), так и специализированные компании (ZF, Aisin, Jatco).

Плюсы и минусы АКПП

Как и любая коробка передач, автоматическая трансмиссия имеет как плюсы, так и минусы. Представим их в виде таблицы.

Плюсы АКПП	Минусы АКПП
1. Плавное и автоматическое переключение скоростей, создающее комфорт для водителя.	1. Сложность конструкции.
2. Отсутствие необходимости в периодической замене сцепления.	2. Высокая стоимость самой коробки.
3. Хор

Принцип работы коробок передач

Коробка переключения передач (сокр. КПП или коробка передач) предназначена для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции.

Механическая коробка передач — КПП, в которой выбор передач и их включение осуществляется вручную, механическим способом. Механическая коробка передач уже не является наиболее распространенным типом КПП из применяемых на автомобилях сегодня. Однако она все еще остается достаточно востребованной благодаря своей надежности, простоте конструкции и ремонтопригодности.

Устройство механической коробки передач

Конструктивно МКПП состоит из следующих элементов:

картера;
первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
дополнительного вала и шестерни заднего хода;

синхронизаторов;
механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
рычага переключения.

Сцепление

Сцепление является неотъемлемым компонентом механической КПП, осуществляющим разъединение двигателя и коробки в момент переключения ступеней без последствий для агрегатов. Говоря упрощенно — сцепление отключает крутящий момент. В момент выжатой педали сцепления мотор и колеса автомобиля вращаются отдельно друг от друга.

Сцепление создано для аккуратного соединения мотора и колес. Состоит из двух дисков, один из которых соединен с двигателем, второй — с колесами. В момент отпускания педали сцепления диски прижимаются и начинаются вращаться вместе. Именно поэтому и важна плавность отпускания педали.

Шестерни и валы

В стандартных МКПП оси валов расположены параллельно, на них располагаются шестеренки. Ведущий (первичный) вал присоединяется к маховику мотора через корзину сцепления, находящиеся на нем продольные выступы передвигают второй диск сцепления и передают через жестко закрепленную ведущую шестерню вращающий момент на промежуточный вал.

В хвостовике ведущего вала расположен подшипник, к которому примыкает конец вторичного. Отсутствие фиксированной связи делает возможным крутиться валам независимо друг от друга в разных направлениях и с разными скоростями.

На ведомом вале имеется целый набор различных шестерней как жестко закрепленных, так и свободно вращающихся.

Синхронизаторы

Угловые скорости первичного и вторичного валов уравниваются при содействии синхронизатора и становится возможным смена ступени. Синхронизаторы обеспечивают более щадящий режим эксплуатации КПП и пониженный шум.

Во время включения водителем передачи муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.

Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.

Виды механических КПП

По количеству ступеней (передач) механические коробки в основном подразделяются на:

4-ступенчатую;
5-ступенчатую;

6-ступенчатую.

Наиболее распространенной механикой считается 5МТ, то есть пятиступенчатая коробка переключения передач.

По количеству валов МКПП подразделяются на:

двухвальные, устанавливаемые на легковые переднеприводные автомобили;
трехвальные, устанавливаемые на легковые заднеприводные, а также на грузовые автомобили.

Принцип работы МКПП

Суть функционирования МКПП состоит в создании соединений между первичным и вторичным валом путем варьирования шестерней с различным количеством зубьев, что адаптирует трансмиссию под постоянно меняющиеся обстоятельства передвижения транспортного средства.

Данный силовой агрегат обеспечивает необходимые режимы работы мотора путем изменения количества оборотов, изменяя передаваемое усилие на ведущие колеса. Соответственно, при уменьшении количества оборотов снижается передаваемое усилие, а при увеличении — увеличивается. Это необходимо при удержании требуемого режима работы мотора при начале движения, снижении скорости или разгоне.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

В таких трансмиссиях вращающий момент передается от шестеренок первичного вала на шестеренки ведомого. Ведущий вал соединяется с мотором через маховик, а ведомый передает вращающий момент на передние колеса. Располагаются они параллельно.

Ведущая шестеренка главной передачи на вторичном валу крепко зафиксирована. Между шестеренками находятся муфты синхронизаторов.

Для уменьшения габаритов агрегата и для увеличения количества ступеней устанавливается до трех вторичных валов, на каждом из них стоит шестеренка главной передачи, которая постоянно взаимодействует с ведомой шестеренкой.

Главная передача и дифференциал трансформируют вращающий момент вторичного вала на ведущие колеса машины.

Трехвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Подшипники, расположенные в корпусе, обеспечивают вращение валов. На каждом валу имеется комплект шестеренок с различным числом зубьев.

Ведущий вал примыкает к двигателю посредством корзины сцепления, ведомый с карданным, промежуточный передает вращающий момент вторичному.

На первичном валу имеется ведущая шестеренка, которая раскручивает промежуточный с расположенным на нем крепко зафиксированным набором шестеренок. На ведомом валу имеется свой комплект шестеренок, перемещающихся по шлицам.

Между шестеренками вторичного вала находятся муфты синхронизаторы, которые выравнивают угловые скорости шестеренок с оборотами самого вала. Синхронизаторы крепко закреплены на валах и передвигаются в продольном направлении по шлицам. На современных МКПП такие муфты находятся на каждой ступени.

Преимущества и недостатки МКПП

Преимущества	Недостатки
Стоимость и масса коробки ниже в сравнении с другими типами КПП	Меньший уровень комфорта для водителя в сравнении с другими КПП
Высокие динамика разгона, топливная экономичность и КПД	Утомляющий для водителя процесс переключения передач
Высокая надежность за счет простоты конструкции	Необходимость периодической замены сцепления
Простое и недорогое обслуживание	Более низкая плавность хода автомобиля в сравнении с другими типами КПП
Возможность более эффективного движения по бездорожью	Возможность буксировки автомобиля

Как пользоваться механической коробкой

Использование автомобиля с механической КПП имеет некоторые особенности, которые нужно знать автолюбителю.

Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:

выжать педаль сцепления до упора и передвинуть рычаг КПП в положение нейтральной передачи, если есть сомнения правильно ли выбрана скорость необходимо пошевелить рукоятку рычага в стороны, при нахождении рукоятки КПП в нейтральном положении рычаг свободно ходит вправо и влево;

при переводе автомобиля на нейтральную ступень необходимо зафиксировать транспорт во избегании неконтролируемого движения, для этого машина ставится на ручной тормоз или выжимается педаль тормоза;
при выжатом сцеплении и удерживании машины тормозом необходимо повернуть ключ зажигания, при этом должны загореться значки на панели приборов, как только потухнут почти все значки следует дальше повернуть ключ и после запуска двигателя отпустить ключ.

Во-вторых, схема переключения на МКПП. Она чаще всего находится на внешней части рукоятки рычага. При переключении передачи рекомендуется ориентироваться на тахометр.

Переключаться на более высокую передачу можно раскрутив обороты двигателя до 1500–2000 об/мин в случае дизельного мотора и до 2000–2500 об/мин в случае бензинового.

В-третьих, процесс переключения передач. Он состоит из нескольких этапов:

отпустить педаль газа;
левой ногой выжать педаль сцепления до упора;
рукой передвинуть рычаг в необходимое положение;
аккуратно отпустить педаль сцепления и потихоньку нажать педаль акселератора.

В-четвертых, регулярная проверка уровня рабочей жидкости и замена ее согласно указаниям производителя продлят период эксплуатации механической КПП.

Как работает механическая коробка передач

Коробка передач служит для изменения тяговой силы на колесах автомобиля в зависимости от сопротивления движению и дает автомобилю возможность двигаться задним ходом. Коробка передач позволяет, кроме того, при выключении передач отсоединять ведущие колеса автомобиля от двигателя, обеспечивая тем самым возможность запуска двигателя и его работу на холостом ходу.

Коробка передач представляет собой механизм, состоящий из набора шестерен, которые могут вводиться в зацепление в различных сочетаниях.

Каждое сочетание зацепления шестерен коробки называется ступенью или передачей. Число ступеней (передач) в коробке передач зависит от конструкции автомобиля и обычно бывает от трех до пяти (не считая передачи заднего хода). В соответствии с этим коробки передач называются трехступенчатыми, четырехступенчатыми и пятиступенчатыми.

Рис. Коробка передач автомобилей ГАЗ-69 и ГАЗ-69А: 1 — сальник; 2 — задняя крышка картера; 3 — шарикоподшипник вторичного вала; 4 — картер коробки передач; 5 — маслоотражательное кольцо; 6 — вторичный вал; 7 — вилка переключения шестерни (каретки) первой передачи и заднего хода; 8 — шестерня (каретка) первой передачи и заднего хода; 9 — рычаг переключения передач; 10 — верхняя крышка картера; 11 — шестерня второй передачи; 12 — втулка шестерни второй передачи; 13 — зубчатый венец шестерни второй передачи; 14 — каретка второй и третьей передач; 15 — вилка каретки второй и третьей передач; 16 — зубчатая ступица; 17 — регулировочные прокладки; 18 — упорное кольцо; 19 — зубчатый венец шестерни третьей передачи; 20 — шестерня третьей передачи; 21 — роликоподшипник; 22 — шарикоподшипник первичного вала; 23 — первичный вал; 24 — передняя крышка картера; 25 — маслоотражательное кольцо; 26 — роликоподшипник промежуточного вала; 27, 29, 32 и — шестерни промежуточного вала; 28 — пробка сливного отверстия картера; 30 — ось промежуточного вала; 31 — промежуточный вал; 34 — промежуточная шестерня заднего хода

Зацепление различных пар шестерен осуществляется при помощи кареток (шестерен), передвигаемых вдоль валов коробки. В зависимости от числа подвижных кареток коробки разделяются на двухходовые (две каретки) и трехходовые (три каретки).

Принцип работы автомобильных коробок передач

Принцип работы автомобильных коробок передач независимо от их конструктивного оформления и числа передач одинаков. Рассмотрим их устройство и работу на примере трехступенчатой двухходовой коробки передач автомобилей ГАЗ-69А и ГАЗ-69.

Первичный (ведущий) вал 23 выполнен заодно с шестерней 20 третьей передачи и с зубчатым венцом 19. Первичный вал через сцепление соединяется с коленчатым валом двигателя.

Вторичный (ведомый) вал 6 является как бы продолжением первичного вала и расположен с ним на одной оси. Хвостовик вторичного вала сидит в роликоподшипнике 21, установленном в конце первичного вала. Вторичный вал вследствие этого может вращаться независимо от первичного.

На вторичном валу установлены две шестерни 8 и 11 и зубчатая ступица 16. Шестерня 8 (каретка) сидит на валу на шлицах и может перемещаться вдоль его оси. Шестерня 11 имеет зубчатый венец 13. Она посажена на вторичном валу на бронзовой втулке 12, поэтому свободно вращается на валу. На ступице установлена каретка 14 второй и третьей передач, которая перемещается по ступице.

Промежуточный вал 31 представляет- собой блок шестерен 27, 29, 32 и 33, свободно вращающийся на оси 30.

Промежуточная шестерня 34 заднего хода посажена на ось на бронзовой втулке и свободно вращается на оси.

Первичный и вторичный валы установлены в гнездах картера коробки на шарикоподшипниках 22 и 3. Ось 30 промежуточного вала закрепляется в гнездах картера неподвижно, промежуточный же вал 31 вращается на оси на роликоподшипниках 26. Ось промежуточной шестерни заднего хода неподвижно закреплена в специальных гнездах картера.

Шестерня 20 первичного вала с шестерней 27 промежуточного вала, а также шестерня 33 с промежуточной шестерней 34 заднего хода находятся в постоянном зацеплении. В постоянном зацеплении находятся также шестерня 29 промежуточного вала и шестерня 11 вторичного вала. Каретки 8 и 14 могут перемещаться по вторичному валу и вводиться в зацепление: каретка 14 своими внутренними зубьями с зубчатым венцом 19 шестерни 20 первичного вала или с зубчатым венцом 13 шестерни 11; каретка 8 с шестерней 32 или 34.

При положении кареток, изображенном на рисунке, крутящий момент от двигателя будет передаваться с первичного вала через шестерни 20 и 27 на блок шестерен промежуточного вала.

Однако на вторичный вал крутящий момент передаваться не будет, так как при изображенном положении кареток 8 и 14 вторичный вал разобщен как с первичным, так и с промежуточным валами. Такое положение кареток называется нейтральным. В нейтральное положение каретки ставятся при запуске двигателя и работе двигателя на холостом ходу (на месте или при движении автомобиля накатом).

Рис. Схема включения шестерен и передачи крутящего момента в трехступенчатой коробке передач автомобилей ГАЗ-69 и ГАЗ-69А: а — первая передача; б — вторая передача; в — третья передача; г — задний ход; I — положение рычага при включении первой передачи; II — положение рычага при включении второй передачи; III — положение рычага при включении третьей передачи; IV — положение рычага при включении заднего хода

Чтобы привести автомобиль в движение, надо передать крутящий момент вторичному валу. Для этого каретку 8 или 14 следует ввести в зацепление с одной из шестерен промежуточного вала, при котором обеспечивалось бы получение наибольшего передаточного отношения, а следовательно, и наибольшего крутящего момента на вторичном валу. Передвинем каретку 8 вправо и введем ее в зацепление с шестерней 32 промежуточного вала, как это показано на рис. а. Такое положение кареток соответствует первой передаче.

Чтобы включить вторую передачу, необходимо вывести каретку 8 из зацепления с шестерней 32, а затем, передвинув (по рис. б влево) каретку 14, ввести последнюю в зацепление с зубчатым венцом 13 шестерни 11, постоянно находящейся в зацеплении с шестерней 29 промежуточного вала.

Переходить со второй передачи на третью нужно в той же последовательности, что и с первой передачи на вторую. При этом каретка 14 выводится из зацепления с зубчатым венцом 13 шестерни 11 и вводится в зацепление с зубчатым венцом 19 шестерни 20 первичного вала (рис. в), первичный и вторичный валы начинают вращаться как одно целое.

Для движения задним ходом следует перевести обе каретки в нейтральное положение, а затем каретку 8 передвинуть влево и ввести в зацепление с промежуточной шестерней 34 заднего хода. При этом направление вращения вторичного, вала изменится на обратное.

Для легкого и безударного переключения передач необходимо, чтобы окружные скорости шестерен, вводимых в зацепление, были одинаковы. Окружная скорость шестерни зависит от числа оборотов вала, на котором она сидит, и от ее диаметра: чем больше диаметр шестерни и число оборотов вала, тем больше ее окружная скорость. Для облегчения безударного переключения передач и уменьшения износа зубьев шестерен в коробках передач, в частности в коробке передач автомобилей ГАЗ-69А и ГАЗ-69, предусмотрено специальное устройство — синхронизатор каретки включения второй и третьей передач.

Синхронизатор выравнивает окружные скорости вращения шестерен перед вводом их в зацепление. Устроен он следующим образом. На конце вторичного вала 1 установлена на шлицах и закреплена стопорным кольцом 14 зубчатая ступица 6 синхронизатора. На наружных зубьях ступицы установлена каретка 10 второй и третьей передач, охватываемая вилкой 8. В трех пазах ступицы установлены ползуны 11 блокирующего устройства, соединяемые при помощи шариков 9 фиксаторов с кареткой 10. По обеим сторонам ступицы расположены блокирующие бронзовые кольца 4. Каждое блокирующее кольцо имеет зубчатый венец и пазы 47 для ползунов; внутренняя поверхность кольца выполнена конусообразной.

Синхронизатор расположен между зубчатым венцом 13 шестерни 15 первичного вала и зубчатым венцом 3 шестерни 2 второй передачи. Основания зубчатых венцов шестерен 2 и 15 имеют конусные поверхности.

Рис. Устройство и схема работы синхронизатора коробки передач: а — положение деталей синхронизатора при Выравнивании окружных скоростей; б — положение деталей синхронизатора при включенной передаче; в — детали синхронизатора; 1 — вторичный вал коробки передач; 2 — шестерня второй передачи; 3 — зубчатый венец шестерни второй передачи; 4 — блокирующее кольцо; 5 — упорная шайба; 6 — зубчатая ступица; 7 — пружина; 8 — вилка каретки второй и третьей передач; 9 — шарик фиксатора; 10 — каретка второй и третьей передач; 11 — ползун; 12 — регулировочные прокладки; 13 — зубчатый венец шестерни первичного вала; 14 — стопорное кольцо зубчатой ступицы; 15 — шестерня первичного вала; 16 — первичный вал; 17 — паз для ползуна ступицы

При включении второй или третьей передачи каретка 10 синхронизатора при помощи переключающего устройства перемещается вместе с ползунами 11 по ступице 6. Ползуны, входящие в пазы 17 блокирующих колец 4, прижимают кольцо к конусной поверхности соответствующего зубчатого венца шестерни. Вследствие трения, возникающего между соприкасающимися конусными поверхностями, блокирующее кольцо немного сдвигается в сторону вращения зубчатого венца до упора пазов в боковые поверхности ползунов. При этом скошенная поверхность.торцов зубьев каретки 10, упираясь в скошенную поверхность торцов зубьев кольца 4, не дает зубьям войти в зацепление, вследствие чего обеспечивается сильное прижатие кольца 4 к конусной поверхности зубчатого венца. В результате сильного трения конусов скорости вращения валов уравниваются, каретка 10 сдвигается дальше, выжимая шарики 9 фиксаторов, и своими зубьями входит в промежутки зубьев венца 13, бесшумно включая соответствующую передачу.

Управление коробкой передач осуществляется при помощи рычага 6; качающегося в шаровой опоре крышки картера коробки передач.

В той же крышке в гнездах установлены, два ползуна 3 и 12, которые могут перемещаться вдоль своих осей, скользя при этом в гнездах крышки коробки. Каждый из этих ползунов соединен с вилкой: ползун 12 каретки первой передачи и заднего хода с вилкой 11, ползун 3 каретки второй и третьей передач с вилкой 10.

Концы вилок вмещаются в кольцевых проточках, имеющихся в каретках, и не мешают кареткам свободно вращаться вместе со вторичным валом. При продольном же перемещении вилок, каретки передвигаются вдоль вала и тем самым вводят в зацепление соответствующие шестерни. Посредством перемещения рычага, а следовательно, и вилок с каретками происходит переключение передач в коробке.

Для предотвращения произвольного выключения передач и одновременного включения нескольких передач в механизме переключения передач предусмотрены специальные устройства фиксаторы (стопоры) — для фиксирования рычага в определенном положении и замки, не позволяющие одновременно включать несколько передач.

В трехступенчатых коробках передач с двумя ползунами фиксатор одновременно выполняет и роль замка.

Рис. Механизм переключения передач коробки передач автомобилей ГАЗ-60 и ГАЗ-69А: 1 — пружина фиксатора; 2 — боковая крышка картера коробки передач; 3 — ползун вилки каретки второй и третьей передач; 4 — отжимная скоба; 5 — пружина отжимной скобы; 6 — рычаг переключения передач; 7 — пружина рычага переключения передач; 8 — колпак; 9 — шаровая опора; 10 — вилка каретки второй и третьей передач; 11 — вилка каретки первой передачи и заднего хода; 12 — ползун вилки каретки первой передачи и заднего хода; 13 — сухари фиксатора

Фиксатор состоит из двух полых сухарей 13, скользящих в специальном гнезде, сделанном в крышке коробки передач. Под действием пружины 1 сухари заскакивают в углубления, имеющиеся в соответствующих местах ползунов. Сухари надежно удерживают ползуны от самопроизвольного перемещения, а также предотвращают возможность одновременного перемещения, обоих ползунов.

Передвинуть оба ползуна сразу и включить, таким образом, одновременно две передачи нельзя по следующей причине. Как только один из ползунов передвинется настолько, что сухарь выйдет из углублений, оба сухаря окажутся придвинутыми друг к другу вплотную. Общая длина сдвинутых сухарей подобрана так, что второй сухарь уже не сможет выйти из углубления примыкающего к нему ползуна и тем самым надежно заперт ползун.

Чтобы не произошло случайное включение заднего хода, в крышке коробки передач, несколько ниже шаровой опоры, расположена отжимная скоба 4 с пружиной 5, нажимающей на конец рычага 6. Поэтому для включения заднего хода (и первой передачи) к рычагу нужно приложить повышенное усилие, чтобы отвести скобу в сторону.

В картер коробки передач заливается трансмиссионное масло до уровня отверстия контрольной пробки.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 2 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Принцип работы мкпп

Коробка переключения передач предназначена для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции.

Механическая коробка передач — КПП, в которой выбор передач и их включение осуществляется вручную, механическим способом.

Механическая коробка передач уже не является наиболее распространенным типом КПП из применяемых на автомобилях сегодня.

Однако она все еще остается достаточно востребованной благодаря своей надежности, простоте конструкции и ремонтопригодности.

Устройство механической коробки передач

Конструктивно МКПП состоит из следующих элементов:

картера;
первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
дополнительного вала и шестерни заднего хода;
синхронизаторов;
механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
рычага переключения.

Сцепление

Шестерни и валы

Синхронизаторы

Виды механических КПП

По количеству ступеней (передач) механические коробки в основном подразделяются на:

4-ступенчатую;
5-ступенчатую;
6-ступенчатую.

Наиболее распространенной механикой считается 5МТ, то есть пятиступенчатая коробка переключения передач.

По количеству валов МКПП подразделяются на:

двухвальные, устанавливаемые на легковые переднеприводные автомобили;
трехвальные, устанавливаемые на легковые заднеприводные, а также на грузовые автомобили.

Принцип работы МКПП

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Главная передача и дифференциал трансформируют вращающий момент вторичного вала на ведущие колеса машины.

Трехвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Преимущества и недостатки МКПП

Преимущества	Недостатки
Стоимость и масса коробки ниже в сравнении с другими типами КПП	Меньший уровень комфорта для водителя в сравнении с другими КПП
Высокие динамика разгона, топливная экономичность и КПД	Утомляющий для водителя процесс переключения передач
Высокая надежность за счет простоты конструкции	Необходимость периодической замены сцепления
Простое и недорогое обслуживание	Более низкая плавность хода автомобиля в сравнении с другими типами КПП
Возможность более эффективного движения по бездорожью	Возможность буксировки автомобиля

Как пользоваться механической коробкой

Использование автомобиля с механической КПП имеет некоторые особенности, которые нужно знать автолюбителю.

Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:

выжать педаль сцепления до упора и передвинуть рычаг КПП в положение нейтральной передачи, если есть сомнения правильно ли выбрана скорость необходимо пошевелить рукоятку рычага в стороны, при нахождении рукоятки КПП в нейтральном положении рычаг свободно ходит вправо и влево;
при переводе автомобиля на нейтральную ступень необходимо зафиксировать транспорт во избегании неконтролируемого движения, для этого машина ставится на ручной тормоз или выжимается педаль тормоза;
при выжатом сцеплении и удерживании машины тормозом необходимо повернуть ключ зажигания, при этом должны загореться значки на панели приборов, как только потухнут почти все значки следует дальше повернуть ключ и после запуска двигателя отпустить ключ.

Во-вторых, схема переключения на МКПП. Она чаще всего находится на внешней части рукоятки рычага. При переключении передачи рекомендуется ориентироваться на тахометр. Переключаться на более высокую передачу можно раскрутив обороты двигателя до 1500–2000 об/мин в случае дизельного мотора и до 2000–2500 об/мин в случае бензинового.

В-третьих, процесс переключения передач. Он состоит из нескольких этапов:

отпустить педаль газа;
левой ногой выжать педаль сцепления до упора;
рукой передвинуть рычаг в необходимое положение;
аккуратно отпустить педаль сцепления и потихоньку нажать педаль акселератора.

Устройство механики

Сцепление. Нужно для смыкания и размыкания ведущего вала (первичного) с маховиком коленвала. Как работает сцепление на механике, поговорим в следующих обзорах
Первичный вал. Через него передается вращение от двигателя к другим элементам коробки
Вторичный вал или ведомый. Через него момент и скорость передается на ведущие колеса автомобиля.
В зависимости от разновидности коробки передач в ее составе может быть промежуточный вал. Он нужен для передачи вращения от ведущего вала к ведомому. Это трехвальные КПП.
Синхронизаторы. Они предотвращают удары звездочек с валом при включении передачи, синхронизируют их скорости вращения. Продлевают сроки эксплуатации, повышают надежность МКПП и плавность включения скорости
Элементы управления включением и отключением передач в коробки. Бывают тросовые, тяговые и гидравлические. Это не столь важно для нашей темы, главное понять принцип работы механической коробки

Что такое прямая передача и повышенная

В большинстве случаев прямой передачей считается четвертая.

А почему прямая? Потому что весь крутящий момент напрямую передается от двигателя к колесам, передаточное отношение равно единицы.

В трехвальных коробках первичный и вторичный валы не соединены между собой жестко, соединение происходит при включении четвертой передачи. Принцип такой же, муфта ведомого вала входит в зацепление с шестерней ведущего. Весь момент передается напрямую от мотора к колесам, минуя все звездочки и промежуточный вал. Это способствует экономию энергии, затраченной на вращение колес, а соответственно экономия топлива и увеличение ресурса агрегатов автомобиля.

Схема работы прямой передачи механической коробки передач

А если передаточное число звездочек сделать меньше 1? Это увеличит экономичность машины. При равной скорости движения автомобиля, момента на колеса будет передаваться меньше, а значит, меньше усилий затрачивать будет двигатель для поддержания этой скорости. Отсюда и пониженные обороты мотора – выше его экономичность.

Как этого добиться? Чтобы это число было менее единицы, ведущая звездочка должна быть больше ведомой. Это соотношение обеспечивают высокие передачи: пятая, шестая и т.д. Современные механические КПП могут похвастаться наличием 6 ступеней. Автоматические коробки передач оснащаются 7 и 8 передачами. Все это делается в угоду снижения расхода топлива и сокращению выбросов автомобиля.

Задняя скорость

Для того чтобы заставить колеса крутится в обратную сторону для езды задом, используется дополнительный вал, четвертый. Он маленький, шестерня на нем жестко закреплена. Его назначение – передать обратное вращение вторичному валу.

В отличие от других валов, звездочка заднего хода не находится в постоянном зацеплении с другими шестернями. Для включения задней передачи нужно сместить её и ввести в зацеп с промежуточным и вторичным валами.

Стоит заметить, на ней отсутствует синхронизатор. Поэтому, для четкого включения задней скорости, вращение всех валов должно быть остановлено, отключено сцепление с двигателем и машина должна стоять не подвижно.

Принцип работы шестерни задней передачи механической коробки передач

Двухвальная КПП

Ее применяют в переднеприводных машинах.

Главное отличие – отсутствие промежуточного вала, вторичный находится под первичным.

Ведущий имеет большую длину, звездочки на нем намертво закреплены. Они вращаются вместе с ним. Все переключения происходят на ведомом валу.

Устройство двухвальной механической коробки передач

Принцип работы такой же. На ведомом, шестерни жестко не закреплены. Они находятся в постоянном зацеплении со звездочками ведущего вала. Переключения происходят за счет перемещения муфт и синхронизаторов. Также существует промежуточная шестеренка заднего хода.

Еще одним отличием от трехвальной – дифференциал. Он внедрен в конструкцию коробки передач. Его цель — передать вращение на колеса.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Принцип работы трансмиссии

Трансмиссия автомобиля: устройство и принцип работы

Нельзя установить под капот транспортного средства двигатель, присоединить сцепление и колеса авто к коленчатому валу, а после просто начать ехать. В таком случае конструкция не будет иметь достаточное количество мощности, которая нужна с целью раскрутить колёса, так как основной причиной этого станет сила трения, значительные габариты авто и его масса.

Выходом из сложившейся ситуации является установка специального промежуточного механизма, который имеет свойство уменьшать крутящий момент до необходимого количества оборотов, а также выполнять передачу всех необходимых действий передние колеса транспорта. Как вы понимаете, описанным ранее механизмом является именно трансмиссия.

Описание трансмиссии: устройство

сцепление;
приводной вал;
коробка передач;
мост, который представляет собой главную передачу и дифференциал;
раздаточный механизм;
ШРУС, то бишь шарнир равных угловых скоростей.

Принцип работы

Многие владельцы автомобилей точно знают, что любая коробка передач обладает сразу несколькими скоростями. Режимы трансмиссии действительно разнообразны. В данном случае речь идёт о низкой скорости, высокой и других, которые являются промежуточными. Если выбрать самое минимальное значение скорости, то в таком случае трансмиссия машины будет оказывать минимальное воздействие на движок авто. Машина будет двигаться медленно, что позволит в определенный момент ускорить ее движения, когда вам необходимо будет резко тронуться с места и начать передвижение.

Если же включить на коробке передач высокий показатель, то в таком случае сила вращения снизится, а показатель скорости увеличится.

Назначение трансмиссии

Главное назначение трансмиссии автомобиля заключается в том, чтобы сделать доступным превращение мощности в так называемый полезный вращательный момент, передающийся на колеса, благодаря чему движение транспортного средства становится возможным.

Кроме того, благодаря этому автомобиль не только начинает ехать, но и может постоянно поддерживать определенную скорость.

Типы трансмиссий

механическая;
электрическая;
гидрообъемная;
комбинированная.

А какая трансмиссия автомобиля необходимо именно вам?

Признаки неисправности трансмиссии авто

Принцип работы трансмиссии мы уже подробно обсудили, однако всё ещё непонятно, когда нужно волноваться по поводу поломки трансмиссии. Если владелец автомобиля знаком с элементами трансмиссии, то при наличии каких-либо признаков поломки он может попробовать самостоятельно все починить. А вот и основные признаки, свидетельствующие о неисправности:

заедание или западение педали;
появление рывков при начале движения с места;
наличие утечки жидкости в месте, где провода сцепления соединяются;
наличие шума в области, где находится сцепление.

Кроме того, одним из признаков может быть буксование автомобиля, поэтому в случае, если вы обнаружили какой-либо признак, представленный выше в этой статье, то вам точно стоит пройти диагностику, а в последствии сделать ремонт своего транспортного средства, чтобы оно прослужило вам еще много лет.

Трансмиссия автомобиля

Трансмиссионная система включает в себя несколько рабочих узлов с различным предназначением, но работающих для обеспечения работы единой системы. Узлы предназначены для того, чтобы передать, пошагово отрегулировать и распределить предельное тяговое усилия от коленчатого вала до ведущих колес автомобиля.

Тяговое усилие может передаваться трансмиссией разными способами.

Основной вид передачи – механический. Он составляет основу электрического, гидрообъемного и комбинированного способа передачи тягового усилия.

Сцепление

Главная роль в данном механизме принадлежит сцеплению, которое смягчает силу трения передаточного и коленчатого валов.

Корзина сцепления, выжимной подшипник и диск сцепления – вот главные составляющие данного механизма.

Карданный вал

Карданный вал – это устройство, предназначенное для постоянного перенаправления тягового усилия по цепи «вторичный вал КПП – главная передача».

КПП, или коробка передач

КПП предназначена для преобразования и дальнейшего пошаговой перенаправления тягового усилия к главной передаче. Усилие двигателя передается при помощи вторичного вала трансмиссии. КПП может быть двух типов – механическая (МКПП) и автоматическая (АКПП).

МКПП предполагает ручное переключение передач, т.е самостоятельное повышение/понижение передаточного числа. В автомобилях, оснащенных АКПП передаточное число выбирается в зависимости от скорости движения транспортного средства.

«Мост», или схема «главная передача-дифференциал»

Совокупность главной передачи и дифференциала представляет собой так называемый «мост», предназначенный для передачи и распределения тягового усилия двигателя от КПП по ведущим колесам. При этом задействуются полуоси (приводные валы) автомобиля. На транспортных средствах с передней парой ведущих колес «мост» ставится вместе с КПП; у машин с задними ведущими колесами данное устройство устанавливается в заднюю часть корпуса.

Приводной вал (полуось)

Полуось – это металлический стержень, изготовленный из высоколегированной стали и оснащенный прочными шпицами или устройством крепления крестовин, которые соединяют приводной вал с дифференциалом или шарниром равных угловых скоростей.

Шарнир равных угловых скоростей, или ШРУС

Данный механизм подает силу вращения на ведущие колеса автомобиля.

Раздаточный механизм

Раздаточный механизм может быть совмещен с КПП, а может и иметь собственное место установки.

Состав и устройство трансмиссионной системы напрямую зависит от типа привода автомобиля. Для машин с передними ведущими колесами характерно наличие ШРУСов. В трансмиссии заднеприводных автомобилей имеются карданная передача и полуоси.

Трансмиссия автомобилей с передними ведущими колесами

В данном случае компоненты трансмиссионной системы устанавливаются под капот. В этом случае на коробку передач приходится главная передача с дифференциалом, в результате взаимодействия которых валы привода выходят из картера коробки передач к передним колесам.

Для автомобилей с ведущими передними колесами, трансмиссионна система включает:

сцепление,
коробку передач,
ШРУСы,
главную передачу,
дифференциал
валы привода передних колес.

У переднеприводных автомобилей дифференциал и главная передача устанавливаются в картере КПП. Кроме того, передний мост в этом случае – ведущий.

Трансмиссии заднеприводных автомобилей

Трансмиссия автомобиля с задним приводом состоит из следующих узлов:

коробка передач,
сцепление,
карданная передача,
главная передача,
дифференциал,
полуоси.

Благодаря тому, что производители устанавливают КПП в автомобилях с задними ведущими колесами на более мягкие опоры, в них заметно снижается уровень вибрации, что приносит дополнительный комфорт при поездках. Данный вариант трансмиссионной системы имеет более простую конструкцию и предусматривает установку коробки передач таким образом, что она присоединяется к заднему мосту вместе со сцеплением при помощи карданного вала. Такая схема крепления определяет концентрацию центра масс на переднюю ось.

Элементы трансмиссии

Трансмиссия автомобиля состоит из следующих основных элементов:

Сцепление. Устройство предназначено для оптимального присоединения маховика к первичному валу коробки передач и последующей передачи крутящего момента. В его составе имеется специальный диск, корзина и выжимной подшипник.
Коробка передач. Данный прибор выполняет функцию преобразования крутящего момента. Коробка переключения скоростей производит его передачу к главной передаче и карданному валу с возможным пошаговым изменением. Посредством вторичного вала передается усилие мотора. От него к главной передаче крутящий момент передается посредством карданного вала, если авто имеет задний привод.
Дифференциал и главная передача составляют собой мост. Он выполняет подачу силы мотора к колесам посредством приводных валов. Также мост отвечает за распределение усилия между колесами. Если автомобиль имеет задний привод, рассматриваемые устройства располагается в задней оси. В переднеприводных машинах данная конструкция совмещается с коробкой передач в едином корпусе.
Приводной вал (полуось). Конструкция является стержнем, который изготавливается из высоколегированной стали. Это прибор зацепления дифференциала и шарнира равных угловых скоростей. Полуось представлена устройством крепления крестовин или проточенными шлицами.
Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС). Выполняет подачу силы вращения на ведущие колеса.
Раздаточный механизм. Представляет собой прибор распределения усилия мотора по ведущим колесам. Им оборудуются автомобили, которые имеют формулу 4х4. Раздаточный механизм может быть отдельным узлом или совмещаться с коробкой передач в одном корпусе.

Каждый из перечисленных компонентов имеет большое значение для работы трансмиссии.

Принцип работы

Трансмиссия работает следующим образом: на маховик, через фрикционные накладки диска сцепления, жестко крепится корзина сцепления своей рабочей поверхностью.

В диске изготовлено шлицевое отверстие, куда направляется первичный вал коробки передач.

Когда сцепление отпущено, диск плотно зажимается между маховиком и «корзиной» и крутится вместе с ними, приводя в действие первичный вал.

При нажатии на педаль сцепления, в действие приводится выжимной подшипник, который нажимает на лепестки корзины и освобождает диск сцепления, в этот момент работает двигатель «вхолостую».

Далее первичный вал посредством шестерен передач с разным передаточным числом приводит в действие вторичный вал.

Переключая передачи можно регулировать передаточное число, соответственно обороты вторичного вала изменяются.

Хвостовик коробки передач (для заднего привода) соединен с карданным валом, далее крутящий момент поступает на главную передачу и распределяется на колеса с помощью дифференциала и полуосей.

Вторичный вал коробки передач (для переднего привода) непосредственно соединен с главной передачей и дифференциалом. К дифференциалу подсоединены полуоси, на них соответственно ШРУСы через которые крутящий момент передается на колеса.

Для полноприводных автомобилей крутящий момент передается через раздаточный механизм, который имеет один выход хвостовика для подачи на кардан. Полноприводные авто могут обеспечиваться блокировкой моста, т.е. отключение перераспределения по полуосям крутящего момента.

Гидромеханическая коробка передач что это такое: принцип действия видео

Одним из элементов системы управления автомобилем является гидромеханическая трансмиссия. Благодаря ей водитель может переключать передачи плавно и без рывков. Гидромеханическая коробка передач — что это такое? Давайте разберемся.

Гидромеханическая коробка передач

Роль АКПП с гидромеханическим управлением

Для автомобиля и подобного ему транспортного средства трансмиссией является узел, который передает от двигателей к колесам крутящий момент. Так это выглядит в автомобилях со сцеплением, но их постепенно вытесняют с рынка АКПП. «Автоматы» сегодня ставят все чаще. В них не предусмотрено сцепления, а передачи переключаются автоматически. Гидромеханика помогает облегчить задачу смены передач во время движения. В классических коробках при управлении автомобилем выполняются следующие процессы:

отключение трансмиссии от двигателя в момент смены передач;
при изменении дорожных условий изменение величины крутящего момента.

Корпус гидротрансформатора вращается вместе с насосным колесом. Турбина с корпусом не связана (за исключением периода блокировки ГТ) – она соединена с валом коробки. Реактор при этом закреплен через обгонную муфту – она не дает ему проворачиваться под напором потока, когда разница в скорости вращения насосного и турбинного колес велика, но позволяет вращаться вместе с ними в одном направлении, когда автомобиль движется с постоянной скоростью и проскальзывание ГТ минимально. Так удается поднять КПД коробки.

Для выполнения этих действий и необходима гидромеханическая АКПП. Она одновременно выполняет функции сцепления и трансмиссии. Эту коробку специально придумали для использования в городских условиях, где постоянно выжимать сцепление может быть проблематично из-за частых остановок в пробках. Управляется автомобиль с гидромеханикой при помощи педалей тормоза и газа.

Разновидности гидромеханики

В состав этой трансмиссии обязательно входит гидротрансформатор, составляющие системы управления и механическая коробка. Она может быть одной из нескольких систем:

многовальной;
двухвальной;
трехвальной;
планетарной.

Последняя разновидность коробки наиболее распространена. Она часто устанавливается на легковые автомобили, так как не имеет высокой металлоемкости. Она отличается меньшим шумом при работе, высоким сроком службы и компактностью.

Вальные механизмы можно встретить на грузовиках и автобусах. В них для переключения передач предусмотрены многодисковые муфты, которые помещены в масло. Первая передача и задний ход включаются при помощи зубчатой муфты. Благодаря особому устройству вальных коробок переключение скоростей происходит за счет работы коленчатого вала. Скорость движения при этом не снимается, крутящий момент и мощность не разрываются.

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Основное назначение АКПП

Функции гидротрансформатора

Гидротрансформатор выполняет функции сцепления в современных АКПП. Благодаря этому узлу автомобиль двигается с места плавно, без рывков. Динамические нагрузки при этом снижаются, что помогает эксплуатировать двигатель в щадящем режиме, повышая его долговечность. При применении гидротрансформатора части трансмиссии служат гораздо дольше. Водитель из-за снижения количества передач утомляется меньше. Гидротрансформаторы рекомендуется применять на внедорожниках, так как с их помощью можно увеличить проходимость автомобиля в тяжелых условиях – по снегу или песку.

Важно! В России также стоит выбирать трансмиссии с этим узлом, так как в зимнее время специальная техника часто не успевает прочищать дороги. Благодаря гидротрансформатору создается устойчивая сила тяги с небольшой скоростью вращения ведущих колес, что повышает их сцепление с дорожным покрытием.

Гидротрансформатор

Устройство гидротрансформатора

Размещают гидротрансформатор между двигателем и механической частью коробки. Он представляет собой соединенные между собой диски с лопастями. Первым идет насосное колесо, которое является ведущим. Оно связывает двигатель и трансформатор. Турбинное является ведомым, оно контактирует с первичным валом. За усиление крутящего момента отвечает реакторное. Турбины практически утопают в масле (погружены в него на три четверти). Их прикрывает корпус, защищающий от попадания в масло посторонних частиц. Во время работы турбины к насосному диску направляется усилие вращающего момента двигателя. Одновременно на турбинный диск направляется под давлением поток масла. Его раскручивает реакторное колесо, располагающееся в центральной части. Возникшее усилие передается на вал КПП.

Работает гидротрансформатор за счет особой циркуляции масла, которое попадает в него с внешней части насосного диска, затем движется на турбинное колесо и возвращается через центральную часть этого узла. Завершается цикл циркуляции масла на насосном диске.Замена крутящего момента в гидротрансформаторе происходит автоматически по мере возрастания нагрузки двигателя. Этот узел отправляет на коробку силу крутящего момента, где при помощи фрикционов происходит включение передач. Нужное передаточное число определяется трансформатором автоматически, в зависимости от его значения изменяется напор циркулирующего масла.

Гидротрансформатор акпп в разрезе

Планетарный механизм

В большинстве современных АКПП гидротрансформатор действует в паре с планетарной системой. Она занимается передачей крутящего момента к фрикционным муфтам. В самом простом варианте усилие направляется на центральную шестерню (солнечную). Два дополнительных сателлита (вспомогательные шестерни) находятся в постоянной сцепке с центральной шестерней благодаря нанесенным на эти элементы зубчикам. Сателлиты не фиксируются, а свободно вращаются вокруг своих осей. Механизм шестеренок находится внутри коронного колеса, которое в зависимости от включенной передачи фиксируется или приходит в движение. В момент фиксации коронной шестерни начинает двигаться ведомый вал (на него передается усилие). В противном случае сателлиты передают момент на коронную шестерню, оставляя ведомый вал в неподвижном состоянии. Для переключения передач в планетарные АКПП устанавливаются фрикционные муфты. Каждая из них выглядит как несколько дисков, представляющих собой тонкие пластины из гладкого металла. Каждая пластинка покрыта специальным фрикционным составом, предотвращающим ее износ. На части их можно найти шлицы. Между муфтами расположены прокладки. Прижимаются друг к другу они при помощи гид

Раздаточная коробка: устройство и принцип работы

Многие автолюбители приобретая машины отдают предпочтение повышенной проходимости автомобиля. Раздаточная коробка (раздатка) при работе с дополнительным приводным мостом, установленные в автомобилях для отечественных дорог, очень востребованы. Поэтому, различные марки кроссоверов, внедорожников имеющие данные устройства имеют преимущества перед другими машинами, даже если стоимость такого транспорта кажется несколько выше.

Назначение раздаточной коробки

Назначение раздаточной коробки (РК) состоит в распределении передающего усилия между ведущим и дополнительными мостами. Так же раздатка позволяет включать либо выключать ведущий мост и в некоторых случаях понижать или повышать передаточное число и тем самым увеличивать в двое количество существующих передач применяемых для коробки передач машины.

Схема полного привода с раздаточной коробкой передач

Такое вождение особенно важно при движении по хорошей автостраде, раздаточная коробка передач позволяет отключить дополнительный мост, тем самым снимается нагрузка на двигатель, трансмиссию уменьшается расход топлива. Создание раздаточной коробки идёт с начала двадцатого века, когда начинались развиваться гонки на автомобилях по шоссе и в условиях бездорожья.

Особенно применение такого агрегата нужно для грузовой техники, где планировалось использование дополнительного осевого моста. Необходимо было как то сбалансировать крутящийся момент между двумя мостами.

Как только автомобиль попадает в условия бездорожья, то применение раздатки совместно с межосевым дифференциалом помогают двигателю распределить вращающийся момент к мостам в необходимом пропорциональном соотношении веса нагрузки, обеспечивая равномерно колёсам разных мостов вращаться с одинаковой скоростью, тем самым снижается нагрузка в трансмиссии и уменьшается износ механизмов, а главное, автомобиль преодолевает препятствия и движется равномерно в плохих дорожных условиях.

Классификация раздаточных коробок

Существует в конструктивном исполнении много разных типов и классификаций раздаточных коробок (РК). Поэтому механизмы разделяются на следующие категории:

По способу распределения мощности механизмы могут быть:
- подключённый постоянный привод на оба моста;
- возможность отключения одного из мостов;
- возможность отключения и включения любого из мостов.
По числу передач коробки бывают:
- одноступенчатые;
- двухступенчатые;
- трёхступенчатые. Это обозначает что передаточное число на колесо равно 1, 2 или 3. Чем больше число, тем больше усилие на колесо.
По типу механизма управления существует следующая классификация раздаточных коробок (РК):
- РК с автоматическим, электронным подключением с помощью сервопривода или гидропереключателя. Очень эффективна такая система при гололёде, при торможении система отключает задний мост, остаётся тормозная трансмиссия заднего моста, а передний мост продолжает двигать транспорт и держит машину прямолинейно.
- Полуавтоматическая РК работает от кнопок управления на машине. Позволяет в необходимый момент принудительно включить или выключить привод РК.
- Ручная РК имеет специальные рычаги управления расположенные обычно между передними креслами. Управление выполняется исключительно ручное, механическое, что обеспечивает при рабочем состоянии системы её полную безотказность. Распространена на российских семействах УАЗ, КАМАЗ, МАЗ, а так же на иностранных джипах с ручной коробкой передач.
По расположению валов механизмы делятся на следующие:
- РК имеют соосные приводные валы к мостам, обеспечивается единое использование главной передачи для обоих мостов.
- Привод РК может заблокировать привод моста обеспечивается движение без пробуксовки, мост подключается на труднодоступных участках. При движении по шоссе мост дополнительный отключается. РК имеют дифференциальный привод мостов.
- Передний мост постоянно подключён, для прохода трудного участка дороги следует включить дифференциал.

Устройство раздаточной коробки

Общее устройство раздаточных коробок имеет следующую компоновку.

Основной ведущий вал.
Приводные валы для передней и задней осей.
Передача цепная или зубчатая.
Межосевой дифференциал и механизм блокировки.
Понижающая передача или синхронизатор.

В конструктивном плане схема раздатки состоит из корпуса состоящий из двух частей заполненный маслом, в котором ведущий вал двигателя соединён через цепную (или зубчатую) передачу с межосевым дифференциалом и с устройством блокировки, подключен к двум приводных валам передней и задней оси.

Принцип работы раздаточной коробки. Видео

Принцип работы раздаточной коробки, как показано на видео, выше, состоит в подключении и отключении мостов автомобиля. С помощью межосевого дифференциала происходит изменение крутящего момента и передача этого усилия на передний и задний оси, с равномерным либо разделённым усилиями на колеса.

В подробном описании работа раздаточной коробки происходит следующим образом.

От коробки передач автомобиля вращение поступает на ведущий вал и передаётся через шестерёнки на промежуточный вал, так как одна из шестерёнок промежуточного вала постоянно заблокирована с ведущим, поэтому вращение передаётся сразу.
На промежуточном валу имеется подвижная шестерня, которая при зацеплении передаёт вращение на передний (или задний) мост с помощью механизма управления. Такой принцип работы самый простой.
Для улучшения передачи и изменения крутящего элемента существует дифференциал межосевой, который служит для снятия нагрузки при переключении и плавности перехода вращения. Для устранения недостатка торможения при включённых обоих мостах при сопротивлении одного из мостов включена в схему блокировка дифференциала.

Механизм блокировки межосевого дифференциала

Принцип работы блокировки дифференциала наглядно показан ниже, на видео.

Механизм блокировки межосевого дифференциала имеет три вида блокировки.

Многодисковая фрикционная муфта. За счёт применяемых в конструкции фрикционных дисков выполняет контроль и распределения усилия крутящего момента на оси автомобиля в зависимости от дорожной ситуации. При нормальных условиях на осях загрузка равномерная, при изменении ситуации и прокручивании оси (буксовании) фрикционный диск сжимается и блокирует межосевой дифференциал частично. В последствии на не работающий мост передаётся больше усилия, крутящего момента, и автомобиль начинает двигаться на полном приводе.
Следующий вид вискомуфта или ещё есть название вязкомуфта. Дешёвая и простая конструкция из комплекта дисков в корпусе с заполненной силиконовой жидкостью. При работе диски соединены с мостами, если скорость их начинает различаться значительно, то силикон становится вязким и блокирует диски. Часто перегревается и имеет запоздание во включении.
Для автомобилей внедорожного или паркетного типа применяется дифференциал Torsen. В конструкции применены червячные шестерни, которые обеспечивают блокировку. Он так же переводит крутящий момент на ось, имеет меньше проскальзывания. При перераспределении передаёт не более 80% мощности на загруженную ось, на буксирующей оси остается до 20 мощности.

Основные неисправности раздаточных коробок и их причины

Раздаточная коробка является механическим устройством, которое, как и другие механизмы может иметь определённый срок службы, где в период эксплуатации возникают некоторые неисправности. Существует несколько факторов, которые влияют на продолжительность работоспособности РК.

Конструктивное исполнение.
Устройство полного привода.
Режим эксплуатации.
Техническое обслуживание в указанные сроки.

К часто встречающимся основным неисправностям можно отнести следующие.

Стуки, гул, вой — последствия износа шестерней и подшипников.
Сильная вибрация в раздаточной коробке. Может возникать особенно в движении вследствие износа подшипников.
Подтекание или течь масла. Обычно из-за нарушения герметичности сальников или вследствие других нарушений герметичности стыков в корпусе.
Сложность во включении или самопроизвольное отключение коробки — износ зубьев шестеренок или муфты, неправильная регулировка.
Дефект шестерёнок, муфт, фиксаторов. Требуется ремонт, разборка коробки, замена изношенных частей.
Растяжение цепи коробки в последствии износа.
При движении возникают рывки, сбои при работе коробки изи сильного растяжения цепи.
Перегрев или быстрый нагрев муфты с запахом гари масла, резины изи износа сервопривода, фрикционной муфты.
Возникает неустойчивость работы при нагрузках, поворотах.
Электронное управление не работает иза выход из строя электромагнита, нет цепи питания, нарушено крепление проводки.

Заключение

Раздаточная коробка (раздатка) представлена на отечественном рынке разными производителями как в готовом виде, так и в виде отдельных запасных частей. Для квалифицированной помощи следует составить описание возникающих проблем с коробкой для сервисного центра, для того что бы при необходимости заказать необходимые запчасти и провести качественный ремонт. Для автомашин отечественного производства популярны раздаточные коробки ЗМЗ, ЯМЗ. Иностранные изделия популярны такие; Quattro, X-drive, 4-matic от следующих производителей; Eaton, BorgWarner, Dana, ZF, ОЕМ и многие другие.

Гидромеханический редуктор: принцип работы и устройство

Несмотря на растущую популярность автомобилей с автоматической коробкой передач, классическая механика по-прежнему пользуется большим уважением среди многих водителей. Он надежнее АКПП. Но во время работы водитель постоянно вынужден работать с педалью сцепления. Это доставляет некоторые неудобства, особенно в пробках. Так появилась гидромеханическая трансмиссия. Принцип его работы и устройство будет рассмотрено в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Те водители, которые не хотят работать со сцеплением, отдают предпочтение именно этой трансмиссии. Гидромеханический редуктор выполняет сразу несколько функций. Он сочетает в себе сцепление и классическую коробку.

Переключение передач здесь осуществляется автоматически или полуавтоматически. Таким же образом устроен гидромеханический редуктор погрузчика. Во время движения водитель не нажимает педаль сцепления. Все, что вам нужно, это акселератор и тормоз.

О строительстве

Гидромеханический редуктор в сборе предполагает наличие гидротрансформатора.Этот элемент в зависимости от конструктивных особенностей может быть двух-, трех- и многовальным. Сейчас производители используют планетарную автоматическую гидромеханическую коробку передач.

Как работает вариатор?

На грузовиках и больших автобусах чаще применяется многовальная трансмиссия. Для переключения передач здесь используются многодисковые муфты. Для их работы необходима смазка. Масло гидромеханической коробки передач существенно отличается по консистенции от «механического». В последнем случае он более плотный. Для включения первой и задней скорости на гидромеханике используются зубчатые муфты.Такая конструкция позволяет плавно передавать крутящий момент с маховика на колеса.

Планетарный

Сейчас это более распространенная гидромеханическая коробка передач.

Использовался из-за компактных размеров и небольшого веса. Еще одно преимущество планетарной трансмиссии — долгий срок службы и отсутствие шума при работе. Но у такой коробки есть недостатки. В силу конструктивных особенностей эта трансмиссия более дорогая в производстве. Также имеет невысокий КПД.

Как работает планетарная трансмиссия

Его алгоритм работы предельно прост.Переключение передач планетарной гидромеханической передачи осуществляется с помощью фрикционных муфт. Также для сглаживания ударов при переключении на более низкий используется специальная тормозная лента. Именно во время работы «тормоза» сила передачи крутящего момента уменьшается. Но при этом скорости переключения более плавные, чем у аналогов.

В основе планетарной трансмиссии лежит гидравлический трансформатор. Этот элемент находится между двигателем и коробкой передач. GDF состоит из нескольких компонентов:

Шестерня.
Насос.
Турбина.

В народе этот элемент из-за характерной формы называют «бубликом».

При работающем двигателе рабочее колесо насоса вращается вместе с маховиком. Смазка проникает в насос, а затем начинает вращать турбину под действием центробежной силы. Масло из последнего элемента проникает в реактор, который выполняет функцию сглаживания толчков и толчков, а также передает крутящий момент.Циркуляция масла осуществляется по замкнутому кругу. Мощность автомобиля увеличивается при вращении турбинного колеса. Максимальный крутящий момент передается при трогании с места. В этом случае реактор находится в стационарном состоянии — его удерживает муфта. Когда машина набирает скорость, турбина и насос поднимаются. Муфта выклинивается, и реактор вращается с возрастающей скоростью. Когда обороты последнего элемента максимальны, преобразователь крутящего момента переходит в рабочее состояние сцепления.Таким образом, он будет вращаться с той же скоростью, что и маховик.

Особенности конструкции планетарного редуктора

Планетарный гидромеханический редуктор состоит из ведущего вала, на котором расположена шарнирно-сочлененная передача. Также есть спутники, вращающиеся по отдельным осям. Эти элементы входят в зацепление с внутренними зубьями коробки и зубчатым венцом. Передача крутящего момента происходит за счет действия тормозной ленты. Она тормозит коронную шестерню. По мере разгона автомобиля их скорость увеличивается. Ведомый вал, воспринимающий передачу крутящего момента от ведущего, включен.

Как GTP устанавливает необходимое передаточное число? Это действие выполняется автоматически. Когда частота вращения колес увеличивается, давление масла, поступающего от насоса к турбине, увеличивается. Таким образом, крутящий момент на последнем увеличивается. Соответственно растет и скорость колеса, и скорость машины.

Про КПД

Что касается КПД, то он на порядок ниже, чем в глобальной КПП.

Максимальное значение от 0,82 до 0,95. Но при средних оборотах двигателя это соотношение не превышает отметки 0.75. Этот показатель увеличивается с увеличением нагрузки на гидротрансформатор.

Техническое обслуживание и ремонт гидромеханической коробки передач

При использовании данной трансмиссии необходимо следить за уровнем масла. Эта жидкость здесь работает. Именно масло использует турбины для передачи крутящего момента. На механических коробках просто смазывает трущиеся шестерни. Производители рекомендуют заменять масло на гидромеханических коробках каждые 60 тысяч километров. Стоит отметить, что в конструкции такой КПП есть свой фильтр.Он также меняется по достижении этого времени. Работа при низком уровне масла грозит заглохом и перегревом трансмиссии.

Что касается ремонта, то чаще всего выходит из строя гидравлический трансформатор. Симптомом неисправности является невозможность включения одной из передач, увеличенное время «срабатывания» необходимой скорости. Также в этом случае разбирается и очищается сетка-маслозаборник и заменяется золотниковый клапан. Если есть утечки, необходимо проверить момент затяжки болтов и состояние уплотнительных элементов.В процессе эксплуатации на фильтре образуется металлическая стружка. Забивает механизм и падает уровень давления масла. При повышенных нагрузках ресурс этого чистящего элемента уменьшается. В этом случае рекомендуется менять его раз в 40 тысяч километров.

Как продлить ресурс

Чтобы продлить срок службы гидромеханической коробки, необходимо следить за уровнем масла. Если этого недостаточно, коробка перегревается. Температура эксплуатации не должна превышать 90 градусов. Современные автомобили оснащены датчиком давления масла.Загорелась контрольная лампа, не игнорировать ее. В дальнейшем это может спровоцировать поломку гидротрансформатора.

Принцип работы и АКПП (АКПП)

Автоматическая коробка передач — одна из разновидностей автомобильных трансмиссий, обеспечивающая передачу крутящего момента двигателя на колеса. Главная особенность этой коробки заключается в том, что она выбирает и переключает передачи без вмешательства водителя, в соответствии с текущими условиями движения.В сегодняшней статье мы постараемся выяснить все особенности АКПП, устройство и принцип работы.

Классическая АКПП состоит из следующих частей:

Гидравлическая муфта. Эта деталь самая сложная и незаменимая в работе автоматической коробки. Именно она передает крутящий момент от ДВС на колеса. Он расположен между трансмиссией и двигателем внутреннего сгорания.
Планетарные редукторы. Их функция также заключается в передаче мощности двигателя для привода автомобиля. Единственное отличие состоит в том, что планетарные редукторы осуществляют косвенную передачу силового момента (гидравлическая муфта действует напрямую).
Фрикционная муфта. Переключает трансмиссию путем отключения и связи элементов АКПП.
Обгонная муфта. Он предназначен для уменьшения воздействия в предыдущем механизме при переключении скоростей автомобиля.
Соединительные валы и барабаны.

Принцип действия и устройство автоматической коробки передач

Эта трансмиссия состоит из набора золотников, направляющих поток трансмиссионного масла к фрикциону и поршням тормозных лент. Положение золотника устанавливается с помощью рычага селектора. Таким образом, после включения определенного режима (например, «Drive») коробки передач и нажатия на педаль акселератора, двигатель передает свою мощность на колеса, при этом в работу вовлечен ряд передач (в разделе на втором фото, видна их конструкция).Таков принцип работы и устройства АКПП.

Также стоит отметить, что автомат делится на две категории по принципу действия:

Гидравлические устройства.
Электронный.

Первый тип имеет следующий принцип работы и устройство автоматической трансмиссии. Здесь давление масла используется от центробежного регулятора гидравлической автоматикой. Регулятор, в свою очередь, соединен с выходным валом АКПП.Кроме того, в гидросистеме подача масла активируется, когда водитель нажимает на педаль акселератора. Далее коробка передач получает информацию о своем положении, в результате чего происходит переключение золотников и дальнейшее движение или остановка автомобиля.

Что касается электронной автоматики, то здесь принцип действия и устройство АКПП заключается в использовании соленоидов, перемещающих золотники в корпусе трансмиссии. Кабели этих деталей идут к блоку управления электронной коробки передач.Последний элемент решает переместить соленоид с учетом положения педали газа, текущей скорости автомобиля и положения рычага селектора.

Как видите, обе трансмиссии имеют схожий принцип работы и устройство. Да и ремонт АКПП, кстати, тоже стоит одинаково дорого для обеих коробок.

p >>

Принципы операционной системы

Участие

Ожидается, что учащиеся будут регулярно посещать занятия и участвовать в них.Этот означает отвечать на вопросы в классе, участвовать в обсуждениях и помощь другим студентам.

Прогнозируемые отсутствия следует заранее обсудить с инструктором.

Академическая честность

Любой академический проступок в рамках этого курса считается серьезным нарушение, и будут применяться самые строгие академические штрафы. преследовали за такое поведение.Студенты могут обсудить на высоком уровне идеи с другими учениками, но на момент реализации (т.е. программирование), каждый человек должен делать свою работу. Использовать Интернета в качестве ссылки разрешено, но прямое копирование код или другая информация является обманом. Копирование — обман, чтобы позволить другому человеку полностью или частично скопировать экзамен или присвоение, или ложный вывод программы. Это тоже нарушение бакалавриата Академический кодекс чести соблюдать, а затем не сообщать академическая нечестность.Вы несете ответственность за безопасность и целостность собственной работы.

Поздняя работа

В случае серьезной болезни или другого уважительного отсутствия, как это определено политики университета, курсовые работы будут приниматься поздно столько же дней, сколько и при отсутствии по уважительной причине.

В противном случае взимается штраф в размере 25% за каждый день опоздания (за исключением случаев, когда это указано).Вы может сдать часть задания вовремя, а часть — с опозданием. Каждый в заявке должно быть четко указано, какие части она содержит; никакая часть не может быть отправлено более одного раза.

Студенты-инвалиды

Любой студент, имеющий документально подтвержденную инвалидность и зарегистрированный в Служба поддержки инвалидов должна как можно скорее поговорить с профессором. относительно жилья.Студенты, которые не зарегистрированы, должны связаться с Управление по делам инвалидов.

МСФО 8 «Операционные сегменты»

Консолидированная версия персонала ИК по состоянию на 20 июля 2010 г.
Последнее одобрение / изменение ЕС 20.07.2010

Основной принцип

1 Предприятие должно раскрывать информацию, позволяющую пользователям его финансовой отчетности оценивать характер и финансовые последствия хозяйственной деятельности, в которой она участвует, и экономической среды, в которой она действует.

Область применения

2 Настоящий стандарт применяется к:

(a) отдельная или индивидуальная финансовая отчетность предприятия:

(i) чьи долговые или долевые инструменты торгуются на открытом рынке (внутренней или иностранной фондовой бирже или внебиржевом рынке, включая местные и региональные рынки), или

(ii) которое подает или находится в процессе подачи своей финансовой отчетности в комиссию по ценным бумагам или другую регулирующую организацию с целью выпуска инструментов любого класса на открытом рынке; и

(б) консолидированная финансовая отчетность группы с материнской компанией:

(ii) который подает или находится в процессе подачи консолидированной финансовой отчетности в комиссию по ценным бумагам или другую регулирующую организацию с целью выпуска любого класса инструментов на открытом рынке.

3Если организация, которая не обязана применять настоящий МСФО, решает раскрыть информацию о сегментах, которая не соответствует настоящему МСФО, она не должна описывать эту информацию как сегментную информацию.

4 Если финансовый отчет содержит как консолидированную финансовую отчетность материнской компании, подпадающей под действие настоящего МСФО, так и отдельную финансовую отчетность материнской компании, сегментная информация требуется только в консолидированной финансовой отчетности.

Операционные сегменты

5 Операционный сегмент является составной частью предприятия:

(a), который занимается коммерческой деятельностью, от которой он может получать доходы и нести расходы (включая доходы и расходы, связанные с операциями с другими компонентами того же предприятия),

(b), операционные результаты которого регулярно анализируются руководителем предприятия, принимающим операционные решения, для принятия решений о выделении ресурсов на сегмент и оценки его результатов, и

(c), по которому доступна дискретная финансовая информация.

Операционный сегмент может заниматься хозяйственной деятельностью, от которой он еще не получил выручку, например, начальные операции могут быть операционными сегментами до получения выручки.

6 Не каждая часть предприятия обязательно является операционным сегментом или частью операционного сегмента. Например, штаб-квартира компании или некоторые функциональные подразделения могут не получать выручку или могут получать выручку, которая является лишь побочной для деятельности предприятия и не будет операционными сегментами.Для целей настоящего МСФО программы вознаграждений по окончании трудовой деятельности не являются операционными сегментами.

7Термин «лицо, принимающее операционные решения» обозначает функцию, не обязательно менеджера с определенной должностью. Эта функция заключается в распределении ресурсов и оценке результатов деятельности операционных сегментов компании. Часто главным операционным директором предприятия является его главный исполнительный директор или главный операционный директор, но, например, это может быть группа исполнительных директоров или других лиц.

8Для многих компаний три характеристики операционных сегментов, описанные в пункте 5, четко определяют их операционные сегменты. Однако организация может составлять отчеты, в которых ее хозяйственная деятельность представлена различными способами. Если руководитель, принимающий операционные решения, использует более одного набора сегментной информации, другие факторы могут идентифицировать один набор компонентов как составляющих операционные сегменты организации, включая характер хозяйственной деятельности каждого компонента, наличие ответственных за них менеджеров, и информация, представленная совету директоров.

9 Как правило, в операционном сегменте есть менеджер сегмента, который напрямую подотчетен лицу, принимающему операционные решения, и поддерживает с ним регулярные контакты для обсуждения операционной деятельности, финансовых результатов, прогнозов или планов в отношении сегмента. Термин «менеджер сегмента» обозначает функцию, не обязательно менеджера с определенной должностью. Ответственное лицо, принимающее операционные решения, также может быть менеджером сегмента для некоторых операционных сегментов. Один менеджер может быть менеджером по более чем одному операционному сегменту.Если характеристики в пункте 5 применимы к более чем одному набору компонентов организации, но есть только один набор, за который несут ответственность руководители сегментов, этот набор компонентов составляет операционные сегменты.

10 Характеристики параграфа 5 могут применяться к двум или более перекрывающимся наборам компонентов, за которые несут ответственность руководители. Эту структуру иногда называют матричной формой организации. Например, в некоторых организациях одни менеджеры несут ответственность за различные линейки продуктов и услуг по всему миру, тогда как другие менеджеры отвечают за определенные географические области.Руководитель, принимающий операционные решения, регулярно анализирует операционные результаты обоих наборов компонентов, и финансовая информация доступна по обоим. В этой ситуации организация должна определить, какой набор компонентов составляет операционные сегменты, со ссылкой на основной принцип.

Отчетные сегменты

11 Предприятие должно отдельно раскрывать информацию о каждом операционном сегменте, которая:

(a) был идентифицирован в соответствии с пунктами 5–10 или является результатом объединения двух или более из этих сегментов в соответствии с пунктом 12, и

(b) превышает количественные пороги, указанные в пункте 13.

Пункты 14–19 определяют другие ситуации, в которых должна быть представлена отдельная информация об операционном сегменте.

Критерии агрегирования

12 Операционные сегменты часто демонстрируют аналогичные долгосрочные финансовые результаты, если они имеют схожие экономические характеристики. Например, аналогичная долгосрочная средняя валовая прибыль для двух операционных сегментов была бы ожидаема, если бы их экономические характеристики были аналогичными. Два или более операционных сегмента могут быть объединены в один операционный сегмент, если агрегирование соответствует основному принципу настоящего МСФО, сегменты имеют схожие экономические характеристики и сегменты аналогичны в каждом из следующих аспектов:

(а) характер продуктов и услуг;

(б) характер производственных процессов;

(d) методы, используемые для распространения своей продукции или предоставления услуг; и

(e) если применимо, характер регуляторной среды, например, банковское дело, страхование или коммунальные услуги.

Количественные пороги

13 Предприятие должно отдельно представлять информацию об операционном сегменте, который соответствует любому из следующих количественных пороговых значений:

(a) Его отчетная выручка, включая как продажи внешним клиентам, так и межсегментные продажи или передачи, составляет 10 или более процентов от совокупной внутренней и внешней выручки всех операционных сегментов.

(b) Абсолютная сумма его отчетной прибыли или убытка составляет 10 или более процентов от большей, по абсолютной величине, из (i) объединенной отчетной прибыли всех операционных сегментов, которые не отразили убыток и (ii) объединенный отчетный убыток всех операционных сегментов, которые сообщили об убытке.

Операционные сегменты, которые не соответствуют ни одному из количественных пороговых значений, могут считаться отчетными и раскрываться отдельно, если руководство считает, что информация о сегменте будет полезна для пользователей финансовой отчетности.

14 Предприятие может объединить информацию об операционных сегментах, которые не соответствуют количественным пороговым значениям, с информацией о других операционных сегментах, которые не соответствуют количественным пороговым значениям, для создания отчетного сегмента, только если операционные сегменты имеют аналогичные экономические характеристики и разделяют большую часть агрегирования критерии, перечисленные в пункте 12.

15 Если общая внешняя выручка, представленная операционными сегментами, составляет менее 75 процентов выручки предприятия, дополнительные операционные сегменты должны определяться как отчетные сегменты (даже если они не соответствуют критериям в пункте 13) до тех пор, пока не менее 75 процентов выручки. выручка предприятия включается в отчетные сегменты.

16 Информация о других видах хозяйственной деятельности и операционных сегментах, которые не подлежат отчетности, должна объединяться и раскрываться в категории «все прочие сегменты» отдельно от других статей сверки при сверках, требуемых пунктом 28.Источники дохода, включенные в категорию «все другие сегменты», должны быть описаны.

17 Если руководство считает, что операционный сегмент, идентифицированный как отчетный сегмент в непосредственно предшествующем периоде, имеет сохраняющуюся значимость, информация об этом сегменте должна по-прежнему представляться отдельно в текущем периоде, даже если он больше не соответствует критериям отчетности в пункте 13

18 Если операционный сегмент определен как отчетный сегмент в текущем периоде в соответствии с количественными пороговыми значениями, данные сегмента за предыдущий период, представленные для целей сравнения, должны быть пересчитаны, чтобы отразить новый отчетный сегмент как отдельный сегмент, даже если этот сегмент не удовлетворяли критериям отчетности в пункте 13 в предыдущем периоде, за исключением случаев, когда необходимая информация недоступна и затраты на ее разработку были бы чрезмерными.

19 Может существовать практический предел количества отчетных сегментов, которые предприятие раскрывает отдельно, за пределами которого информация по сегментам может стать слишком подробной. Хотя точный предел не определен, поскольку количество сегментов, подлежащих отчетности в соответствии с пунктами 13–18, превышает десять, предприятие должно рассмотреть вопрос о том, был ли достигнут практический предел.

Раскрытие информации

20 Предприятие должно раскрывать информацию, позволяющую пользователям его финансовой отчетности оценивать характер и финансовые последствия хозяйственной деятельности, в которой она участвует, и экономической среды, в которой она действует.

Принцип работы, подклассы, применение, Advan

Конвективные смесители состоят из вертикальной или горизонтальной статической оболочки или емкости (цилиндрической, конической, U- или W-образной желоба), в которой порошки циркулируют с помощью вращающейся лопасти, лопасти или винта . Выбор смесителя внутри конвективной группы намного шире. Частицы переориентируются относительно друг друга в результате механического движения, также известного как лопаточное перемешивание или перемешивание с помощью плуга. Перемешивание состоит из конвекционного, диффузионного и сдвигового механизмов.

Перенос кусков порошка вокруг смесительного элемента, вызванный вращением смесительного элемента, приводит к конвективному переносу. Сдвиговый и диффузионный перенос происходит, когда куски силового сдвига пересекаются друг с другом, заставляя отдельные частицы порошка беспорядочно перемещаться из одной точки в другую.

Размер частиц, полученных после смешивания, определяется

Скорость вращения рабочего колеса (скорость перемешивания)
Количество лопастей
Угол лопастей

Подкласс конвективного смесителя

Подклассы конвективного смесителя в основном различаются форма сосуда и геометрия рабочего колеса.Они включают:

Из всех подклассов ленточный блендер, пожалуй, наиболее широко используется.

Ленточный смеситель

Ленточный смеситель, также называемый двойной спиральной ленточной мешалкой, состоит из внутренней и внешней лент. Внешняя лента перемещает материалы от концов к центру желоба, а внутренняя лента перемещает материал к внешней стороне желоба (то есть от центра к концам) во время операций смешивания. Осевое перемещение возникает из-за разницы в окружной скорости внешней и внутренней лент вдоль горизонтальной оси блендера.С другой стороны, радиальное перемещение достигается за счет рационального движения лент. Эти движения (радиальные и противоточные осевые движения) способствуют формированию однородной смеси материала в течение 15-20 минут после запуска с однородностью 90-95% или выше.

На эффективность перемешивания ленточного смесителя влияет размер твердых частиц

.
Насыпная плотность материала.

Смешанный материал выгружается из выпускного клапана (количество которых может быть больше одного в зависимости от размера блендера), расположенного на дне желоба.На практике трудно достичь 100% разряда в материале с ленточной смесью, остающемся после разряда, в зависимости от:

Свойства / природа смешиваемого материала.
Зазор между внешним краем кромки ленты при прохождении ленты и внутренней стенкой контейнера блендера.

В зависимости от приложения обычно поддерживается зазор от 3 до 6.

Фармацевтическое использование ленточного смесителя

Ленточный смеситель является популярным смесителем из-за его универсальности для смешивания твердых веществ в сочетании с его способностью выполнять нагрев, охлаждение, нанесение покрытия и другие процессы.

Преимущества ленточного блендера

Ленточный блендер можно сконструировать для работы как в периодическом, так и в непрерывном режимах.
Он лучше всего подходит для сыпучих и связных продуктов.

Недостатки ленточных смесителей

Не используется для хрупких материалов
Не подходит для липких материалов
Может произойти измельчение материала.

V-образный смеситель с усилительной штангой (V-образный смеситель с мешалкой)

V-образный смеситель можно модифицировать, снабдив его высокоскоростной усилительной балкой, также известной как дробилка комков, проходящей через цапфу в емкость вдоль с распылительной трубкой для добавления жидкости.Этот модифицированный V-образный смеситель называется V-образным смесителем с усилительной балкой или V-образным смесителем.

Эта модификация расширяет область применения V-blender в фармацевтической промышленности, включая:

Возможность выполнения влажного смешивания в дополнение к обычному сухому смешиванию, которым известен V-образный смеситель.
Это позволяет смешивать как мелкие, так и грубые порошки.

Установка усилительной планки на V-образный блендер не лишена некоторых недостатков.К этим неблагополучным относятся:

V-блендер с усилительной балкой, в отличие от V-образного смесителя, имеет проблемы с очисткой после использования.
Это вызывает проблемы с валом усилителя.
Это вызывает нежелательное истирание частиц.

Орбитальные шнековые смесители

Орбитальные шнековые смесители, также называемые смесителями Nauta или вертикальными коническими шнековыми смесителями, состоят из конической емкости с вращающимся вокруг своей оси шнеком, поднимающим порошки от основания конической емкости к поверхности порошка.Винт вращается с низкой скоростью, обычно 35 — 100 м / мин.

Приводная система обычно состоит из двух двигателей; один для вращения главного привода, а другой для вращения винта. Для лучшего и более быстрого перемешивания в одном сосуде можно использовать два вращающихся винта, в которых один винт в некоторых случаях короче и больше в диаметре.

Вертикальная конструкция и коническая форма резервуара позволяют вращающемуся шнековому смесителю эффективно работать с размерами партий от небольших объемов примерно 10% до 90% от общего рабочего объема, неспособного к работе смесителя.

Смешанный порошок выгружается через выпускное отверстие, расположенное в нижней части смесителя. В отличие от горизонтального ленточного смесителя, орбитальный шнековый смеситель обеспечивает почти 100% расход материала.

Применение вращающегося винтового смесителя в фармацевтике

Орбитальный винтовой смеситель используется для смешивания чувствительных к сдвигу и термочувствительных порошков.
Он также используется там, где критические параметры процесса.

Преимущества вращающихся шнековых смесителей

Гибкость размера партии
Мягкое смешивание за счет вращения шнека вокруг своей оси.
Возможна почти 100% разрядка.
Легко чистится после использования.

Недостатки винтовых смесителей

Требуется большое свободное пространство для установки.
Дорого .

Планетарные блендеры

Планетарный миксер, также известный как вертикальный миксер и обычно называемый взбивателем, состоит из лопастей / мешалок якорного типа, вращающихся в цилиндрической емкости с полусферическим основанием. Лопасть вращается вокруг своей оси, и ось одинаково вращается вокруг.Планетарные миксеры названы так потому, что они оснащены мешалкой (которая состоит из нескольких вертикальных лопастей или пальцев), которая вращается на смещенном валу, в то время как миксерная чаша остается неподвижной.

Планетарное движение взбивателя очень эффективно при перемешивании содержимого дежи. Планетарный миксер работает по принципу сдвигового и конвективного действия. Планетарный миксер может быть одинарным планетарным миксером или двойным планетарным миксером.

Однопланетарный миксер

Однопланетарный миксер состоит из лука с лопастями, которые вращаются планетарно, подобно тому, как планета движется вокруг Солнца, так что она посещает все части судна.Сосуд / чаша состоит из верхней цилиндрической секции и нижней полусферической секции, которая прикреплена к полукруглой раме (вилке) во время перемешивания. Взбиватель, форма которого соответствует нижней изогнутой поверхности дежи, совершает два типа движения.

Он вращается вокруг собственной вертикальной оси с высокой скоростью.
Вертикальная ось, с другой стороны, вращается вокруг центра чаши с относительно меньшей скоростью.

Чаша опускается и отсоединяется от смесителя в сборе, чтобы выгрузить смешанный материал, что можно сделать либо вручную, когда материал пастообразный и не течет, либо через нижнее значение выгрузки, когда материал текучий.

Фармацевтическое применение однопланетарного смесителя

Он используется для смешивания сухих и влажных порошков, легких паст, геля и теста.

Преимущества однопланетарного миксера

Он прост в конструкции, удобен в эксплуатации и легко очищается после использования.
Относительно дешево
В миксерной чаше практически нет места для документов.

Недостатки однопланетарного миксера

Требуется большая мощность.
Он имеет ограниченный размер и может использоваться только для пакетной работы.

Двойной планетарный миксер

В отличие от одинарного планетарного миксера, двойной планетарный миксер включает в себя две мешалки, которые вращаются вокруг своей собственной оси, при этом вращаясь вокруг центральной оси в емкости. Это движение позволяет лезвиям проходить через каждую точку в партии, а не только по периферии; Таким образом удаляются материалы со стенок сосуда и транспортируются внутрь.

Привод двухпланетарного смесителя состоит из двигателя и редуктора, приводящего в движение головку.Каждая планетарная лопасть обычно приводится в движение шестернями, которые вращаются за счет движения планетарной головки. Перемешиваемый материал загружается в цилиндрический сосуд с почти плоским дном. Смешанный материал выгружается через нижнюю заслонку или вручную зачерпывается из чаши. Потребляемая мощность двухпланетарной машины зависит от

Свойства смешиваемого материала
Тип лопасти (прямоугольная, пальцевая или винтовая).

Применение двойного планетарного миксера в фармацевтике

Двойной планетарный миксер эффективен при смешивании тяжелых материалов, таких как плотные порошки и заполненные суспензии.

Преимущества двухпланетарного миксера

Он менее чувствителен к добавлению жидкости или изменению вязкости.
Легко чистится после использования.
Смешанные материалы легко выгружаются.
Оборудование требует значительно меньших площадей.
Подходит для влажного гранулирования и сушки.

Недостатки двухпланетарного миксера

Требуется высокая мощность
Ограниченный размер ограничивает его использование только для периодической работы

Другие конвективные блендеры, используемые в фармацевтической промышленности, включают блендеры Forsberg, горизонтальный двухрычажный блендер, горизонтальный высокий смесители интенсивности и вертикальные смесители интенсивности.

Ссылки

В этой статье под названием «Конвективные смесители» обсуждались принципы работы конвективных смесителей, различные подклассы конвективных смесителей, использование конвективных смесителей, преимущества конвективных смесителей, а также недостатки конвективных смесителей. .

Разработка графенового транзистора с новым принципом действия

Схематическое изображение прототипа графенового транзистора.

Исследователи AIST разработали графеновый транзистор с новым принципом действия.В разработанном транзисторе два электрода и два верхних затвора помещены на графен, а графен между верхними затворами облучается пучком ионов гелия для введения кристаллических дефектов. Смещения затвора применяются к двум верхним затворам независимо, что позволяет эффективно управлять плотностями носителей в областях графена с верхним затвором. Отношение включения / выключения электрического тока примерно на четыре порядка величины было продемонстрировано при 200 К (примерно -73 ° C). Кроме того, его полярность транзистора может управляться электрически и инвертироваться, что до сих пор было невозможно для транзисторов.Эта технология может быть использована в традиционной технологии производства интегральных схем на основе кремния и, как ожидается, внесет свой вклад в реализацию электроники со сверхнизким энергопотреблением за счет снижения рабочего напряжения в будущем.

Подробная информация об этой технологии была представлена на Международной конференции по электронным устройствам 2012 года (IEDM 2012), которая проходила в Сан-Франциско, США, с 10 по 12 декабря 2012 года.

В последние годы рост энергопотребления, связанный с распространением мобильных информационных терминалов и развитием ИТ-устройств, стал проблемой. Общественный спрос на сокращение мощности, потребляемой электронными информационными устройствами, растет. Хотя попытки уменьшить мощность, потребляемую крупномасштабными интегральными схемами (БИС), были продвинуты, считается, что обычная структура транзистора имеет внутренние ограничения. Между тем подвижность электронов графена, которая представляет собой легкость движения электронов, по крайней мере в 100 раз больше, чем у кремния.Также ожидается, что графен может быть использован для решения проблемы ограничений, присущих кремнию и другим материалам. Следовательно, графен может устранить препятствие на пути снижения мощности, потребляемой БИС, и ожидается, что графен будет использоваться в качестве материала для транзисторов со сверхнизким энергопотреблением посткремниевой эпохи, в которых используются новые функциональные атомные элементы. фильмы.

Рисунок 1: Принципы работы нового графенового транзистора и обычных транзисторов.

Однако, когда графен используется в переключающем транзисторе, электрический ток не может быть прерван в достаточной степени, потому что графен не имеет запрещенной зоны. Кроме того, хотя существует технология формирования запрещенной зоны, подвижность электронов уменьшается, когда формируется запрещенная зона, необходимая для переключения. Следовательно, требуется графеновый транзистор с новым принципом работы, который может эффективно выполнять операцию переключения с небольшой шириной запрещенной зоны.

Принцип работы недавно разработанного графенового транзистора показан на рисунках 1 (a) — 1 (c).Чтобы создать транспортный зазор в графене канала между двумя верхними затворами, был использован гелиевый ионный микроскоп для облучения ионов гелия с плотностью 6,9 · 10 ¹⁵ ионов / см ² для введения кристаллических дефектов. Энергетическая зона графена по обеим сторонам канала может модулироваться электростатическим контролем путем приложения смещений к верхним затворам. Полярность носителей в графене может быть изменена с n-типа на p-тип, в зависимости от полярности смещения, приложенного к верхним затворам.Когда полярности на обеих сторонах канала различаются, транзистор находится в выключенном состоянии (рис. 1 (b)). Когда полярности одинаковы, транзистор находится во включенном состоянии (рис. 1 (c)). Когда обычный транзистор (рис. 1 (d) — 1 (f)) находится в выключенном состоянии, транспортировка носителей блокируется барьером, сформированным на стороне истока или стока канала, имеющего транспортный зазор. Однако, как показано на рис. 1 (е), ток утечки транзистора в выключенном состоянии велик, потому что образуется только небольшой барьер.Между тем, как показано на рис. 1 (b), транспортный зазор в разработанном транзисторе работает как барьер, больший, чем у обычных транзисторов (рис. 1 (e)), и блокирует перенос заряда. В результате можно получить лучшее выключенное состояние по сравнению с обычными транзисторами.

Рисунок 3: Отношение включения / выключения электрического тока нового графенового транзистора.

В разработанном транзисторе длина канала, в котором подвижность обычно ухудшается, может быть уменьшена до длины, меньшей, чем у обычных транзисторов.Кроме того, поскольку разработанный транзистор может достигать эффективного выключенного состояния с небольшим транспортным зазором, транспортный зазор может быть меньше, чем у обычных устройств. Благодаря этим свойствам включение / выключение транзистора может выполняться быстрее, чем с обычными транзисторами, и, таким образом, считается, что БИС с более низким энергопотреблением может быть реализована за счет снижения рабочего напряжения схемы. Кроме того, транзисторы могут быть изготовлены с использованием традиционной технологии изготовления кремниевых интегральных схем, такой как литография, осаждение и легирование, а также могут быть легко произведены в масштабе пластины.

Чтобы продемонстрировать работу транзистора по новому принципу работы, транзистор был изготовлен путем формирования электродов истока и стока и пары верхних затворов на однослойном графене, изолированном от графита. Соответствующая доза ионов гелия была приложена между верхними затворами для создания канала, облученного ионами гелия (рис.2, синяя пунктирная линия), а внешний ненужный графен облучали большой дозой ионов гелия, чтобы сделать его изолятором (рис. 2, красная пунктирная линия). В результате канал транзистора имеет длину 20 нм и ширину 30 нм.

Рисунок 4: Демонстрация работы транзистора с электрически измененной полярностью транзистора. VtgD — это напряжение затвора со стороны стока.

Включение / выключение изготовленного транзистора выполнялось при низкой температуре 200 К (примерно -73 ° С).На клеммы истока и стока подавались смещения -100 мВ и +100 мВ соответственно. Смещение затвора затвора на стороне стока было зафиксировано на уровне -2 В, а смещение затвора на стороне истока было изменено от -4 В до +4 В, и был измерен электрический ток, протекающий между электродами истока и стока. Отношение включения / выключения составляло примерно четыре порядка величины (рис. 3).

В разработанном транзисторе состояние включения или выключения регулируется в зависимости от того, одинаковы ли полярности напряжений, приложенных к двум верхним затворам, или нет.Следовательно, фиксируя смещение одного затвора и изменяя его полярность, можно контролировать, будет ли работа транзистора с помощью качания напряжения другого затвора n-типом или p-типом. В данном эксперименте напряжения -100 мВ и +100 мВ подавались на выводы истока и стока соответственно. Связь между током исток-сток и смещением затвора на стороне истока, когда напряжение затвора на стороне стока, V _tgD, зафиксировано как положительное (рис. 4 (а)), показано на рис. . 4 (б).Логарифмический график тех же данных показан на рис. 4 (c). Здесь, когда напряжение затвора на стороне истока отрицательное, транзистор выключен, а когда оно положительное, транзистор включен. Таким образом, он работает как транзистор n-типа. Между тем, соотношение между током исток-сток и смещением затвора на стороне истока, когда напряжение затвора на стороне стока отрицательное (рис. 4 (d)), показано на рис. 4 (е) и 4 ( е). В этом случае, когда напряжение затвора на стороне истока отрицательное, транзистор включен, а когда положительный, транзистор выключен.Таким образом, он работает как транзистор p-типа. Другими словами, было фактически продемонстрировано, что полярность одиночного транзистора может быть изменена электростатическим контролем.

Полярность транзисторов обычных кремниевых транзисторов определяется типом иона для легирования, поэтому изменить полярность после формирования цепи невозможно. Однако, поскольку полярность разработанного транзистора может регулироваться электростатически, можно реализовать интегральную схему, структура схемы которой может быть электрически изменена.

Исследователи стремятся реализовать работу CMOS, в которой полярность транзисторов может быть изменена с помощью электрического управления. Они также стремятся создать прототип устройства с использованием крупномасштабной пластины с графеном, синтезированной методом CVD (метод химического осаждения из паровой фазы). В то же время будут предприняты усилия по получению графена более высокого качества, чтобы улучшить соотношение включения / выключения электрического тока при комнатной температуре и подвижность носителей.

Транзистор на основе графена рассматривается как кандидат на пост-CMOS-технологию

Предоставлено Передовая промышленная наука и технологии

Ссылка : Разработка графенового транзистора с новым принципом действия (19 февраля 2013 г.