Sürət qutusunun cihazı və iş prinsipi

Bir avtomobilin yolda hərəkət etməsi üçün başlıq altında güclü və səmərəli mühərrik olması kifayət deyil. Krank şaftından gələn tork bir şəkildə avtomobilin sürücüsü təkərlərinə ötürülməlidir.

Bu məqsədlə xüsusi bir mexanizm yaradıldı - bir sürət qutusu. Quruluşunu və məqsədini, həmçinin fərqli KP modifikasiyalarının necə fərqləndiyini nəzərdən keçirin.

Sürət qutusunun məqsədi

Bir sözlə, şanzıman torkunu güc vahidindən sürücülük təkərlərinə ötürmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Şanzıman krank mili sürətini də çevirir ki, sürücü mühərriki maksimum rpm-ə çevirmədən avtomobili sürətləndirə bilsin.

Bu mexanizm, mühərrikin bütün hissələrini hissələrinə zərər vermədən maksimum dərəcədə artırmaq üçün daxili yanma mühərrikinin parametrlərinə uyğunlaşdırılır. Şanzıman sayəsində maşın həm irəli, həm də geri hərəkət edə bilər.

Bütün müasir avtomobillərdə krank milinin sürücülük təkərləri ilə möhkəm birləşməsini müvəqqəti olaraq aradan qaldırmağa imkan verən bir ötürücü qutusu var. Bu, avtomobilin boş dayanmasına imkan verir, məsələn, işıqfora yavaşca yaxınlaşır. Bu mexanizm həm də avtomobil dayananda mühərriki söndürməmənizə imkan verir. Bu, batareyanı doldurmaq və əlavə avadanlıq, məsələn, kondisioner işlədmək üçün lazımdır.

Hər bir ticarət təklifi aşağıdakı tələblərə cavab verməlidir:

• Avtomobilin çəkilməsini və mühərrikin gücünə və həcmindən asılı olaraq qənaətli yanacaq istehlakını təmin edin;
• İstifadənin asanlığı (nəqliyyat vasitəsinin sürətini dəyişdirərkən sürücü yoldan yayınmamalıdır);
• Əməliyyat zamanı səs çıxarmayın;
• Yüksək etibarlılıq və səmərəlilik;
• Minimum ölçülər (güclü nəqliyyat vasitələri vəziyyətində mümkün qədər).

Sürət qutusu cihazı

Avtomobil sənayesi tarixi boyunca bu mexanizm davamlı olaraq modernləşdirilmişdir, bunun sayəsində bu gün bir çox əhəmiyyətli fərqə sahib olan müxtəlif ötürülmələr mövcuddur.

Hər hansı bir sürət qutusunun cihazına aşağıdakılar daxildir:

• Mənzil. Mühərrikin fırlanma təkərlərə verildiyi sürücünün şaftına bağlanmasını təmin edən bütün lazımi hissələri ehtiva edir.
• Neft anbarı. Bu mexanizmdə hissələr ağır yük altında bir-biri ilə təmasda olduğundan, yağlama onların soyumasını təmin edir və dişlilərin erkən aşınmasına qarşı qoruyan bir yağ filmi yaradır.
• Sürət ötürmə mexanizmi. Qutunun növündən asılı olaraq, mexanizm şaftlar, dişli dəsti, planet şanzımanı, tork konvertoru, sürtünmə diskləri, kəmərlər və kasnaqları əhatə edə bilər.

KP təsnifatı

Bütün qutuların təsnif edildiyi bir neçə parametr var. Altı belə əlamət var. Hər birində, tork öz prinsipinə uyğun olaraq sürücülük çarxına verilir və fərqli bir dişli seçmə üsuluna malikdir.

Güc axınının ötürülməsi yolu ilə

Bu kateqoriyaya aşağıdakı KP-lər daxildir:

• Mexanik sürət qutusu. Bu modifikasiyada elektrik enerjisi bir dişli ötürücü ilə həyata keçirilir.
• Koaksial vallarla ötürülən qutu. Dönüş də dişli qatar vasitəsilə ötürülür, yalnız elementləri konik və ya silindrik formada hazırlanır.
• Planet. Dönüş dişli bir müstəvidə yerləşən bir planet dişli dəsti vasitəsilə ötürülür.
• Hidromekanik. Belə bir ötürmədə, bir tork konvertoru və ya maye birləşməsi ilə birlikdə mexaniki bir ötürmə (əsasən planetar tip) istifadə olunur.
• CVT. Bu, bir pilləli ötürülmədən istifadə etməyən bir dişli qutusu növüdür. Çox vaxt belə bir mexanizm bir maye birləşməsi və bir kəmər bağlantısı ilə birlikdə işləyir.

Dişli əsas şaftların sayına görə

Ötürücü qutuları val sayına görə təsnif edərkən bunlar fərqlənir:

• İki mil və oxun bir mərhələli dişli ilə. Bu ötürülmələrdə birbaşa ötürmə yoxdur. Çox vaxt bu cür dəyişikliklər ön təkərli avtomobillərdə tapıla bilər. Arxa mühərrikli bəzi modellərdə də oxşar bir qutu var.
• Üç val və iki mərhələli ox dişli ilə. Bu kateqoriyada koaksial və koaksial olmayan vallara sahib versiyalar mövcuddur. Birinci halda, birbaşa ötürülmə var. Kesitdə daha kiçik ölçülərə və uzunluğu bir qədər daha böyükdür. Bu cür qutular arxa ötürücülü avtomobillərdə istifadə olunur. İkinci alt kateqoriyada birbaşa ötürmə yoxdur. Əsasən bu modifikasiya tam ötürücülü nəqliyyat vasitələrində və traktorlarda istifadə olunur.
• Çoxsaylı vallarla. Bu sürət qutusu kateqoriyasında, vallar ardıcıl və ya ardıcıl olmayan birləşdirmə sayına sahib ola bilər. Bu dişli qutular əsasən traktorlarda və dəzgahlarda istifadə olunur. Bu daha çox dişli üçün imkan verir.
• Miller olmadan. Bu cür nəzarət məntəqələri adi nəqliyyatda istifadə olunmur. Bu modellər arasında koaksial və hizalanmamış versiyaları var. Bunlar əsasən tanklarda istifadə olunur.

Planet sürət qutularının təsnifatı

Planet dişli qutuları aşağıdakı parametrlərə görə bölünür:

• Bütün sürtünmə elementləri ayrıldıqda iki, üç, dörd və ya daha çox sərbəstlik dərəcəsi;
• Mexanizmdə istifadə olunan planet dişli növü epiksikdir (əsas tac dişlərin daxili və ya xarici düzülüşünə malikdir).

İdarəetmə üsulu ilə

Bu kateqoriyada belə qutular var:

• Əl ilə. Bu cür modellərdə sürücü istədiyiniz ötürücüyü seçir. Manuel ötürmələrin iki növü var: sürüşmə sürücünün səyləri və ya servo sürücü vasitəsi ilə həyata keçirilir. Hər iki vəziyyətdə də idarəetmə bir şəxs tərəfindən həyata keçirilir, yalnız şanzımanın ikinci kateqoriyasında bir servo cihaz var. Sürücüdən bir siqnal alır və sonra seçilmiş ötürücüyü təyin edir. Maşınlarda ən çox hidrolik servo sürücü istifadə olunur.
• Avtomatik. Elektron idarəetmə vahidi bir neçə faktoru müəyyənləşdirir (sürətləndiricinin basma dərəcəsi, təkərlərdən gələn yük, krank mili sürəti və s.) Və bunun əsasında yuxarı və ya aşağı vitesə nə zaman girəcəyini müəyyənləşdirir.
• Robot. Bu bir elektromekanik qutudur. İçində dişlilər avtomatik rejimdə işə salınır, yalnız cihazı adi mexaniklər kimi. Robot sürət qutusu işləyərkən sürücü vites dəyişdirilməsində iştirak etmir. Nəzarət vahidinin özü hansı dişli qutusuna keçəcəyini təyin edir. Bu vəziyyətdə, keçid demək olar ki, hiss olunmur.

Ötürücü sayına görə

Bu təsnifat ən sadədir. İçəridə bütün qutular dişli sayına bölünür, məsələn, dörd, beş altı və s. Bu kateqoriyaya yalnız manuel deyil, həm də avtomatik modellər daxildir.

Şanzıman növləri

Ən ümumi təsnifat qutunun növünə görədir:

• Mexanika. Bu modellərdə dişli seçimi və dəyişdirmə tamamilə sürücü tərəfindən həyata keçirilir. Əsasən bir dişli qatarı ilə işləyən bir neçə vallı bir sürət qutusudur.
• Maşın. Bu ötürücü avtomatik rejimdə işləyir. Müvafiq bir dişli seçimi sürət qutusu idarəetmə sisteminin ölçdüyü parametrlərə əsaslanır.
• Robot bir növ mexaniki sürət qutusudur. Bu modifikasiyanın dizaynı praktik olaraq adi mexanikadan heç bir fərqi yoxdur: bir debriyaj var və dişlilər idarə olunan şaftın üzərindəki müvafiq dişli birləşməsindən bağlanır. Yalnız dişli seçiminə nəzarət sürücü tərəfindən deyil, kompüter tərəfindən idarə olunur. Belə ötürülmənin üstünlüyü mümkün olan ən hamar dəyişkənlikdir.

Dizayn üçün xüsusi dişli qutular

Məlum şanzımanlara əlavə olaraq, nəqliyyat vasitələrində bənzərsiz modifikasiyalar da istifadə edilə bilər. Bu tip qutular xüsusi bir dizayna malikdir və bununla birlikdə öz iş prinsipi.

Bezvalnaya KP

Əvvəlcədən yığılmış vallardan istifadə etməyən ötürülmələrə milsiz deyilir. Dizaynlarında iki paralel oxda yerləşən bir neçə sıra dişli var. Dişlilər debriyajları kilidləməklə birləşdirilir.

Ötürücülər iki valda yerləşir. Onlardan ikisi möhkəm bir şəkildə düzəldilmişdir: liderdə birinci sırada, kölədə isə sonuncuda quraşdırılmışdır. Onlarda yerləşən ara dişlilər, yaradılan dişli nisbətinə görə aparıcı və ya idarə olunan rol oynaya bilər.

Bu dəyişiklik ötürülmənin hər iki istiqamətdə artırılmasına imkan verir. Belə bir ötürülmənin başqa bir üstünlüyü, qutunun güc gücünün artırılmasıdır. Ən ciddi çatışmazlıqlardan biri, dişli dəyişikliklərinin həyata keçirildiyi köməkçi avtomatik sistemin məcburi olmasıdır.

Sinxronlaşdırılmamış sürət qutusu

Digər bir növ xüsusi qutu, sinxronlaşdırılmamış və ya dizaynında sinxronizatorları olmayan bir qutudur. Bu qalıcı bir mesh tipi və ya sürüşmə dişli tipi ola bilər.

Belə bir qutuda dişli dəyişdirmək üçün sürücü müəyyən bir bacarıq sahibi olmalıdır. Ötürücüdən dişli keçid müddətini müəyyənləşdirərək dişli və kaplinlərin fırlanmasını müstəqil olaraq sinxronlaşdırmağı bacarmalı, həmçinin krank milinin sürətləndirici ilə fırlanma sürətini bərabərləşdirməlidir. Mütəxəssislər bu proseduru debriyajın azaldılması və ya ikiqat sıxılması kimi adlandırırlar.

Düzgün dəyişikliyi həyata keçirmək üçün sürücü bu cür mexanizmlərin işlənməsində təcrübəli olmalıdır. Bənzər bir şanzıman növü Amerika traktorlarında, motosikllərində, bəzən traktorlarda və idman avtomobillərində quraşdırılmışdır. Müasir sinxronizasiya edilmiş ötürmələrdə debriyaj buraxıla bilər.

Şanzıman qutusu

Cam qutuları bir növ sinxronizasiya edilməmiş bir modeldir. Fərq örgülü dişlərin formasıdır. Sürət qutusunun səmərəliliyinin artırılması üçün dişlərin düzbucaqlı forması və ya kam profili istifadə olunur.

Bu cür qutular çox səs-küylüdür, buna görə də yüngül avtomobillərdə əsasən yarış avtomobillərində istifadə olunur. Rəqabət zamanı bu amilə diqqət yetirilmir, ancaq adi bir avtomobildə belə bir ötürmə gəzintidən zövq alma imkanı verməz.

Ardıcıl KP

Ardıcıl bir sürət qutusu, aşağıya və ya yuxarıya sürüşmənin yalnız bir addımla həyata keçirildiyi bir ötürmə növüdür. Bunu etmək üçün, səbətdəki dişlini hər dəfə yalnız bir mövqedə hərəkət etdirməyə imkan verən bir tutacaq və ya ayaq açarı (motosikletlərdə) istifadə olunur.

Tiptronic kimi avtomatik transmissiya oxşar bir iş prinsipinə malikdir, lakin yalnız bu ötürücünün fəaliyyətini təqlid edir. Klassik ardıcıl sürət qutusu F-1 avtomobillərinə quraşdırılmışdır. Onlarda keçid sürəti avar dəyişdiricilər istifadə olunur.

Seçici CP

Klassik versiyada, əvvəlcədən seçilmiş sürət qutusu, sürət qutusu ona keçmədən əvvəl növbəti sürət qutusunun ilkin seçilməsini tələb etdi. Tez-tez belə görünürdü. Avtomobil hərəkətdə olarkən sürücü növbəti ötürücüyü seçiciyə qoydu. Mexanizm dəyişməyə hazırlaşırdı, ancaq, məsələn, debriyaja basdıqdan sonra əmrlə bunu etdi.

Əvvəllər bu cür dişli qutular, sinxronlaşdırılmamış, milsiz və ya planet şanzımanı olan hərbi texnikada istifadə olunurdu. Bu cür qutu modifikasiyaları, sinxronlaşdırılmış mexaniki və avtomatik qutular hazırlanana qədər kompleks mexanizmlərin işləməsini asanlaşdırdı.

Hal-hazırda bir ön seçmə qutusu istifadə olunur, lakin daha çox ikili debriyaj ötürülməsi adlandırılır. Bu vəziyyətdə kompüter özü əvvəlcədən açılmış diskə qoşulmuş dişli ilə uyğun bir şaft bağlayaraq istənilən sürətə keçidi hazırlayır. Müasir dizaynda bu tipin başqa bir adı robotdur.

Sürət qutusu seçimi. Nə yaxşı?

Sadalanan sürət qutularının çoxu yalnız xüsusi avadanlıqlarda və ya dəzgahlarda istifadə olunur. Yüngül nəqliyyat vasitələrində geniş istifadə olunan əsas sürət qutuları bunlardır:

• Manuel ötürmə. Bu, ən sadə ötürmə növüdür. Fırlanma hərəkətinin güc vahidindən sürət qutusu milinə ötürülməsi üçün bir debriyaj səbəti istifadə olunur. Pedalı basmaqla sürücü qutunun sürücülük milini motordan ayırır, bu da mexanizmə zərər vermədən müəyyən bir sürətə uyğun bir dişli seçməsinə imkan verir.
• Avtomatik ötürmə. Mühərrikdən gələn tork hidravlik ötürücü (tork konvertoru və ya hidrolik debriyaj) vasitəsilə verilir. İşləyən maye mexanizmdə bir debriyaj rolunu oynayır. Bir qayda olaraq, bir planet şanzımanını idarə edir. Bütün sistem bir çox sensordan alınan məlumatları analiz edən və dişli nisbətini müvafiq olaraq seçən elektron idarəetmə vahidi ilə idarə olunur. Avtomatik qutular arasında fərqli iş sxemlərindən istifadə edən bir çox dəyişiklik var (istehsalçıdan asılı olaraq). Əllə idarə olunan avtomatik modellər də var.
• Robotik ötürmə. Bu KP-lərin də öz növləri var. Elektrik, hidravlik və kombinə edilmiş növləri var. Dizayn olaraq, robot əsasən mexaniki ötürücü qutuya bənzəyir, yalnız ikili debriyajla. Birincisi, mühərrikdən sürücünün təkərlərinə fırlanma anı verir, ikincisi isə avtomatik olaraq növbəti dişlinin işə salınması mexanizmini hazırlayır.
• CVT ötürülməsi. Ümumi bir versiyada, variator bir kəmər (bir və ya daha çox) ilə bir-birinə bağlı olan iki kasnaqdan ibarətdir. Əməliyyat prinsipi aşağıdakı kimidir. Kasnaq genişlənir və ya sürüşərək kəmərin daha böyük və ya kiçik diametrli bir elementə keçməsinə səbəb olur. Bundan dişli nisbəti dəyişir.

Budur hər qutu növünün üstünlükləri və mənfi cəhətləri ilə müqayisə cədvəli.

Qutu növü:	Əməliyyat prinsipi	ləyaqət	Məhdudiyyətlər
MKPP	Manuel dəyişdirmə, sinxron dişli dişli.	Sadə bir quruluş, ucuz təmir və baxım, yanacağa qənaət edir.	Bir başlanğıcın, xüsusilə bir təpəyə başlayarkən, debriyajın və qaz pedalının senkronize işinə alışması lazımdır. Hər kəs dərhal sağ ötürücüyü aça bilməz. Debriyajın hamar istifadəsini tələb edir.
Avtomatik ötürülmə	Hidravlik nasos, turbini hərəkətə gətirən və fırlanışı planet dişlilərinə ötürən işləyən mayenin təzyiqini yaradır.	Rahat sürün. Vites dəyişdirmə prosesində sürücü müdaxiləsi tələb olunmur. Ötürücüləri dəyişdirir və bütün mühərrik mənbələrindən maksimum yararlanır. İnsan faktorunu aradan qaldırır (sürücü səhvən üçüncü sürət əvəzinə birinci sürəti işə saldıqda). Vitesləri hamar bir şəkildə dəyişdirir.	Yüksək baxım dəyəri. Kütlə əl ötürülməsindən daha böyükdür. Əvvəlki şanzıman növü ilə müqayisədə bu daha yüksək yanacaq sərfiyyatına səbəb olacaqdır. Effektivlik və dinamiklər, xüsusən də idman sürücülük tərzi ilə daha azdır.
Робот	İkiqat debriyaj, sürücülük zamanı nişan üçün növbəti dişli hazırlamağa imkan verir. Çox vaxt, hətta ötürülmələr bir qrupa, tək olanlar digər qrupa bağlanır. Daxili olaraq mexaniki bir qutuya bənzəyir.	Kommutasiyanın maksimum hamarlığı. İş prosesində sürücü müdaxiləsi tələb olunmur. İqtisadi yanacaq sərfi. Yüksək səmərəlilik və dinamika. Bəzi modellərdə iş rejimini seçmək qabiliyyəti var.	Mexanizmin mürəkkəbliyi onun aşağı etibarlılığına, tez-tez və bahalı baxımına səbəb olur. Çətin yol şərtlərinə zəif dözür.
Dəyişən (CVT)	Tork avtomatik bir maşında olduğu kimi bir tork çeviricisi istifadə edərək ötürülür. Vites dəyişdirmə, kəməri istədiyiniz mövqeyə itələyən, ötürücü nisbətini artıran və ya azaldan sürücülük mili kasnağının hərəkət etdirilməsi ilə həyata keçirilir.	Sarsıntı olmadan keçid, adi bir maşınla müqayisədə daha dinamikdir. Kiçik yanacaq qənaətinə imkan verir.	Şanzıman kəmər olduğundan güclü enerji bloklarında istifadə olunmur. Yüksək istismar dəyəri. CVT-nin işləməsi üçün siqnalın alındığı sensorların düzgün işləməsini tələb edir. Çətin yol şəraitinə zəif dözür və yedək çəkməyi sevmir.

Şanzıman növünə qərar verərkən yalnız maddi imkanlardan deyil, bu qutunun avtomobilə uyğun olub-olmamasına daha çox diqqət yetirmək lazımdır. Zavod istehsalçılarının hər bir enerji blokunu müəyyən bir qutu ilə qoşması boş yerə deyil.

Manuel sürət qutusu, yüksək sürətli avtomobil idarəetməsinin incəliklərini başa düşən aktiv bir sürücü üçün daha uyğundur. Maşın rahatlığı sevənlər üçün daha uyğundur. Robot ağlabatan yanacaq sərfi təmin edəcək və ölçülən sürüş üçün uyğunlaşdırılmışdır. Maşının ən hamar işləməsini sevənlər üçün bir variator uyğun gəlir.

Texniki xüsusiyyətlər baxımından mükəmməl bir qutuya işarə etmək mümkün deyil. Onların hər biri öz şəraitində və xüsusi sürücülük bacarıqları ilə yaxşıdır. Bir halda, yeni başlayanın müxtəlif avtomatik ötürücü qutuları işə salması ilə başlamaq daha asandır; digərində mexanikadan istifadə bacarıqlarını inkişaf etdirmək üstünlük təşkil edir.

Suallar və cavablar:

Sürət qutusu necə işləyir? Mexanik ötürmə müxtəlif dişli nisbətlərini təşkil edən dişlilər dəstindən ibarətdir. Avtomatik transmissiya fırlanma anı çeviricisi və dəyişən diametrli kasnaklarla (variator) təchiz edilmişdir. Robot mexanikanın analoqudur, yalnız qoşa mufta ilə.

Sürət qutusunun içərisində nə var? Hər hansı bir sürət qutusunun içərisində bir sürücü şaftı və idarə olunan şaft var. Qutunun növündən asılı olaraq vallarda ya kasnaklar, ya da dişlilər quraşdırılır.