Пристрій і робота синхронізатора
Автомобілі ГАЗ
Включення другої і третьої передач здійснюється за допомогою синхронізатора, який дозволяє включати передачу тільки після того, як вирівняні швидкості обертання вторинного валу і шестерні включається передачі. Завдяки цьому включення передач відбувається безшумно. Пристрій синхронізатора показано на фіг. 106. В ступиці 10, що сидить на шліцах вторинного валу, є три паза, в яких містяться повзуни 2.
Кульки 4, що знаходяться в отворах плазунів, за допомогою пружин 5 притискаються до напівкруглої канавці на внутрішній поверхні муфти 9.
На конусах первинного вала і шестерні другої передачі сидять блокувальні бронзові кільця Тертя між конусами кілець і шестерень і забезпечує вирівнювання (синхронізацію) швидкостей обертання включаються елементів. На внутрішніх конусах кілець зроблена дрібна (крок 0,6 мм) гвинтова нарізка для того, щоб розривати масляну плівку і створювати найбільшу тертя між поверхнями конусів при роботі синхронізатора.
Так як повзуни 2, що знаходяться в пазах
маточини 10, своїми кінцями входять в прорізи кілець, останні завжди обертаються разом з маточиною 10.
Кільця можуть повертатися щодо маточини на величину зазору між повзунами і пазами в кільцях (зазор дорівнює приблизно половині кроку зубів вінців включення передач 8).
Дія синхронізатора складається з двох етапів: при включенні передачі муфта 9 через кульки 4 переміщує повзуни 2, які своїми торцями притискають блокувальний кільце 11 до конусу первинного вала або шестерні другої передачі. Внаслідок тертя, що виникає між конусами, блокувальний кільце кілька повертається (в межах зазору між прорізом кільця і повзуном) - завершується перший етап синхронізації. При подальшому русі муфти 2 скоси зубів її впливають на скоси блокувального кільця, тертя між конусами збільшується, зуби муфти входять в зачеплення з зубами блокувального кільця - завершується другий етап синхронізації, відбувається повне вирівнювання швидкостей обертання включається Передачі і муфти 9. При подальшому переміщенні зуби муфти плавно і без ударів входять в зачеплення з зубами вінця первинного вала або шестерні другої передачі.
Взаємне розташування елементів синхронізатора при нейтральному положенні муфти 9 схематично показано на фіг. 107 а. Перший етап синхронізації показаний на фіг. 107 б. У цьому положенні зуби муфти не можуть увійти в зачеплення з вінцем кільця, так як впираються своїми скосами в скоси зубів кільця. Від дії сили, яка прагне просунути муфту між скосами решт зубів, виникає сила Р, спрямована перпендикулярно до поверхні скосів.
Осьова складова Pi цієї сили притискає блокуючу кільце до конусу, розташованому перед включаються вінцем; Під дією виникає при цьому сили тертя між конусами швидкості обертання з "чіпляє деталей поступово зрівнюються аж до повного їх блокування. Окружна складова Р2 сили Р прагне повернути блокуючий кільце проти напрямку його обертання. Коли величина окружний сили Р% виявиться достатньою і кільце повернеться, зуби муфти увійдуть в зачеплення з зубами блокувального кільця (фіг. 107 в).
Для завершення включення необхідно, щоб зуби муфти увійшли в зачеплення з зубами вінця, як показано на фіг. 107 м Однак проти зуба муфти може виявитися не западина вінця, а його зуб, і включення буде складно або навіть виявиться неможливим. Ці труднощі виникають в таких синхронізаторів, при яких в момент завершення включення вали залишаються зблокованими, але їх не може бути в синхронізатором розглянутій конструкції.
Дійсно, як тільки зуби муфти увійдуть в зачеплення з зубами блокуючого кільця (ФКГ. 107 в), припиняється взаємодія скосів зубів, сила Р і її складові зникають.
Отже, тиск блокуючого кільця на конус вінця припиняється, і ніщо не перешкоджає повороту вінця щодо муфти, необхідного для усунення упору торців зубів. Тим самим завжди досягається надійність включення.
Синхронізатор дозволяє виробляти безшумне перемикання тільки при плавному, без ривків, пересуванні важеля перемикання. Занадто швидке переключення, особливо з прямої передачі на другу, може пошкодити механізм синхронізатора.
В експлуатації автомобіля, після значного пробігу, іноді може з'явитися несправність в роботі синхронізатора-шум при перемиканні передач, якщо навіть водій правильно користується важелем перемикання. Найчастіше це вказує на те, що різьблення на конічних поверхнях блокувальних кілець 11 зносилася, зазор між торцями кільця і вінця шестерні зник (на фіг. 106 показаний зазор в 1 мм в новій коробці передач) і тертя між конусами при перемиканні муфти 9 відсутня. Внаслідок цього і припинилася дія синхронізатора. Для перевірки необхідно зняти бічну кришку коробки і щупом перевірити зазор, для чого блокувальний кільце слід муфтою притиснути до конусу шестерні.
Якщо зазор виявиться менше 0,2-0,3 мм, блокувальні кільця повинні бути замінені новими. При цьому необхідно мати на увазі, що на автозаводі блокувальні кільця спаровуються і притираються з конусами шестерень; на складання коробок, а також в запасні частини кільця і шестерні надходять комплектно.
Тому для усунення описаної несправності синхронізатора може виявитися необхідним змінити разом з кільцями і шестерні.