Устройство для отбора мощности двигателя

Энергию двигателя трактора можно использовать для буксировки машины, для буксировки машины и одновременного приведения в действие ее рабочих органов и, наконец, для приведения в действие стационарной машины.

Для передачи вращения к механизмам буксируемых и стационарных машин на тракторе устанавливают специальные устройства — валы отбора мощности (ВОМ), приводные шкивы и дополнительные гидронасосы.

Валы отбора мощности. Машины, приводимые в действие трактором, могут располагаться по отношению к нему спереди, сбоку или сзади, и для того чтобы было удобно передавать на них крутящий момент, ВОМ устанавливают сбоку, сзади, а иногда и спереди трактора. В зависимости от места установки вала различают задний, передний и боковой ВОМ.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Задний ВОМ (рис. 130, а) обычно располагают в корпусе заднего моста трактора, где находятся механизмы трансмиссии, а боковой ВОМ (см. рис. 130,6) —в специальном корпусе, укрепляемом на корпусе коробки передач.

Для присоединения карданных валов, передающих вращение от ВОМ трактора на механизмы буксируемой им машины, концы ВОМ в виде небольших шлицеванных валиков выводят наружу.

По характеру работы машин их механизмы, приводимые в действие через ВОМ трактора, должны вращаться с различной частотой.

Одни из них, такие, как, например, сеялки, разбрасыватели удобрений и другие, имеют рабочие органы, которые должны вращаться с переменной частотой, согласованной или, как еще говорят, синхронной с поступательным движением трактора. Чем быстрее будет двигаться трактор, тем с большей частотой должны вращаться высевающие аппараты сеялки или выбрасывающие механизмы разбрасывателей удобрений, для того чтобы распределение зерна или удобрений по поверхности поля было бы равномерным.

Вторая группа машин, например уборочные машины, почвенные фрезы и другие, должна работать с рабочими органами, вращающимися с постоянной частотой, причем одни из них должны иметь большую частоту, а другие среднюю.

Рис. 130. Валы отбора мощности:
а — задний ВОМ; б— боковой ВОМ; в — сменный валик со шлицами; 1 — место расположения заднего ВОМ; 2,3 — корпуса; 4 — место расположения бокового ВОМ.

Учитывая это требование, на современных тракторах устанавливают такие ВОМ, которые при номинальной частоте вращения коленчатого вала могут иметь две частоты вращения (540 и 1000 мин“1), а на машинах, получающих вращение через ВОМ, используют соответствующие редукторы, преобразующие получаемую от трактора частоту вращения до требуемых значений.

Для того чтобы по ошибке не подать на присоединенную к трактору машину не ту частоту вращения, которая ей необходима, у некоторых тракторов задний ВОМ делают со сменными хвостовиками: один с 8 шлицами, устанавливаемый при передаче частоты 545 мин-’, второй с 21 шлицей, устанавливаемый при передаче частоты в 1000 мин“1.

Чтобы обеспечить разнообразные машины нужной частотой вращения, на тракторах предусмотрены соответствующие передающие механизмы — приводы ВОМ: синхронный и с постоянной частотой вращения.

Синхронный привод ВОМ осуществляется путем присоединения промежуточного вала (рис. 131, а) при помощи шестерни, передвигаемой рычагом к ведомому валу коробки передач. При таком соединении вращение на ВОМ передается через ведомый вал, частота которого находится в зависимости от частоты вращения ведущих колес трактора, получающих вращение от ведомого вала коробки передач. Чем быстрее идет трактор, тем быстрее вращается ВОМ. У универсально-пропашных тракторов частота вращения ВОМ с синхронным приводом обычно равна 3,3—3,5 оборота на 1 м пути трактора.

Привод ВОМ с постоянной частотой вращения осуществляется при соединении промежуточного вала с ведущим валом коробки передач, получающим вращение от двигателя через сцепление (см. рис. 131,6). Включают и выключают ВОМ 6 рычагом, соединяющим между собой шестерни 7 привода.

Нетрудно видеть, что при таком приводе после выключения сцепления остановится не только трактор, но и прекратится вращение ВОМ. Поэтому такой привод и носит название зависимого, так как действие ВОМ зависит от того, включено или выключено главное сцепление 1 трактора.

Зависимый привод ВОМ считается недостаточно удобным, так как рабочие органы машины начинают действовать не одновременно с началом движения тракторного агрегата, а с некоторым запозданием. Это явление при работе трактора, например с уборочными машинами, при начале трогания агрегата посередине гона после остановки вынуждает тракториста сдавать агрегат назад на 1…2 м, для того, чтобы после начала движения режущий аппарат смог бы набрать нужную частоту вращения к моменту входа ножа в убираемую культуру.

Такого недостатка лишен другой тип привода ВОМ с постоянной частотой вращения — независимый привод.

Рис. 131. Приводы ВОМ:
а — синхронный; б — зависимый, с постоянной частотой вращения; 1 — сцепление; 2 — ведущий вал коробки передач; 3,5 — рычаги; 4 — промежуточный вал; 6 — ВОМ; 7,8 — шестерни.

Устроен и действует такой привод следующим образом. Вращение к ВОМ передается также от главного сцепления А (рис. 132), но не от ведомого вала, а от кожуха, затем через трубчатый вал на шестерни механизма Б, позволяющего изменять частоту вращения ВОМ.

Шестерни соединены соответственно с шестернями, свободно сидящими на валу. На шлицах вала размещена соединительная муфта, которая находится в соединении с зубьями на ступице шестерни и тем самым соединяет эту шестерню с валом. При таком соединении на ВОМ передается замедленное вращение. Если же соединительную муфту передвинуть вправо, то она своими наружными зубьями войдет в зацепление с зубьями на ступице шестерни и одновременно с этим выйдет из зацепления со ступицей шестерни. В этом случае на вал будет передаваться большая частота вращения и ВОМ будет вращаться с большей частотой.

Рис. 132. Независимый привод ВОМ:
1— кожух; 2 — трубчатый вал; 3, 4, 6, 7, 12 — шестерни; 5, 9, 10, 13 — валы 8 — соединительная муфта; 11 — рычаг; 14 — зубья ступицы; 15 — муфта 16 — BOM ; А — сцепление; Б — механизм изменения частоты вращения ВОМ В—механизм переключения ВОМ на синхронный и независимый приводы Г—планетарный механизм.

Из рисунка 132 видно, что при выключении главного сцепления вал остановится, а вращение трубчатого вала будет продолжаться. Таким образом, вращение ВОМ не будет зависеть от того, включено или выключено главное сцепление трактора. Поэтому такой привод и называют независимым.

Вращение, переданное на вал , поступает к муфте переключения, сидящей на шлицах вала. При перемещении муфты рычагом вправо вал через шестерню соединится с валом, через который вращение будет передано на планетарный механизм Г выключения и через него на ВОМ 16.

Если муфту передвинуть влево, то она разъединит между собой валы и соединит вал с зубьями ступицы шестерни, соединенной с шестерней, сидящей на ведомом валу коробки передач В, при этом будет включен синхронный привод.

Помимо такого устройства, независимый привод можно получить, если на тракторе установлено двухпоточное главное сцепление.

Приводные шкивы позволяют передавать вращение от двигателя трактора к стационарной машине при помощи ременной передачи. Приводной шкив — не обязательная принадлежность трактора, он прилагается лишь по требованию потребителей.

Приводные шкивы устанавливают на тракторы сзади или сбоку.

При заднем расположении шкива его корпус (рис. 133,6) укрепляется на задней стенке картера заднего моста трактора. При этом шлицевая ступица 3 шестерни привода шкива надевается на шлицы заднего ВОМ 16 (см. рис. 132) трактора. Вращение на шкив от двигателя передается через задний ВОМ трактора.

При боковом расположении шкива корпус (см. рис. 133) укрепляют на боковой стенке картера коробки передач трактора. В этом случае втулку 4 привода внутренними шлицами надевают на шлицевой конец ведущего вала коробки передач и шкив получает вращение от этого вала.

Управляют работой шкива в первом случае рычагами ВОМ, а во втором — рычагами коробки передач.

Гидравлическая система отбора мощности предназначена для привода гидрофицированных рабочих органов сельскохозяйственных машин, буксируемых трактором.

Рис. 133. Приводные шкивы:
а — боковой шкив; б — задний шкив; 1 — корпус; 2 — шкив; 3 — шлицевая ступица шестерни; 4 — втулка привода.

Привод осуществляется путем подачи масла к гидродвигателям под давлением 15,7… 19,6 МПа.

Система отбора мощности состоит из двух насосов высокого давления, сумматора и масляного радиатора, включенных в общую гидросистему трактора.

Принцип действия этой системы следующий: масло забирается из бака основным и двумя дополнительными насосами и направляется в сумматор. В сумматоре масляные потоки от трех насосов соединяются в разных сочетаниях, что позволяет на выходе иметь различные количества подаваемого масла.

Максимальная расчетная мощность насосов, предназначенных для отбора мощности к внешним потребителям, в процентах от номинальной мощности двигателя трактора должна быть не менее 30 % для тракторов тягового класса от 0,6 до 2, 20 % для тракторов тягового класса свыше 2.

Что такое ВОМ

В специализированной технической прессе либо на страницах, описывающих те или иные агрегаты (в основном, специальные машины самого разного предназначения), часто упоминается словосочетание «вал отбора мощности». Что это такое и для чего необходимо?

Что такое вал отбора мощности трактора

На огромных машинах (вроде самых больших и тяжёлых автокранов) установлено два двигателя. Один непосредственно приводит в движение автомобиль, другой же (как правило, меньшей мощности и рабочего объёма) используется только для привода оборудования (в данном конкретном примере – стрелы автокрана).
Но на менее крупной технике (как, например, на тракторах) ситуация обстоит совсем не так. Мотор – один для обеспечения всех операция – как для передвижения машины, так и для работы агрегатов.

Трактор сам по себе является очень универсальной вещью. Он может справляться с разнообразными задачами, при наличии необходимых навесных агрегатов. На тракторах ВОМ располагается сзади (пример – ЮМЗ), спереди или сбоку. Отбор мощности производится от коробки передач или непосредственно от двигателя (в обход коробки). На шасси Т16 вал установлен в корпусе главной передачи.

Расположение вала зависит от конкретных потребностей непосредственно того, кто будет эксплуатировать трактор, то есть, от задач, которые предстоит выполнять. Задняя часть – наиболее популярная в данном случае. Но есть оборудование, которое может находиться только впереди – так обеспечивается постоянный визуальный контроль со стороны водителя (оператора).

Устройство

Основные элементы следующие:

• планетарный редуктор (это, по сути, и есть сам вал);
• переключатель. Нужен для осуществления выбора типа привода;
• редуктор. Он применяется, чтобы переключать скорости независимого привода (если говорить о тракторах МТЗ, то он двухступенчатый – 540/545 и 1000 оборотов в минуту). Данные значения являются общепринятыми и стандартизированными для всех – то есть, не бывает случаев, когда один производитель тракторов, например, выбирает 360 об/мин, другой 680, а третий 890. Такого нет.

Главная часть ВОМа – это планетарный редуктор (он же – хвостовик), из которого и выходят шлицы, нужные для подключения механизмов. Вал отбора мощности МТЗ и некоторых других тракторов находится сзади. Тогда редуктор расположен прямо в корпусе заднего моста. Если спереди – то это отдельный агрегат, имеющий привод, как и задний. В случае же, если ВОМ боковой, то планетарный редуктор в нём отсутствует. Это простая конструкция, которая устанавливается слева от коробки передач и имеет привод от неё же (точнее, от шестерён).

Переключатель, с помощью которого выбирается тип привода – это муфта кулачково-зубчатого типа, которая находится на ведущем валу планетарного механизма. Для управления в кабине имеется рычаг, у которого предусмотрено три положения:

• независимый привод;
• синхронный привод;
• нейтраль.

Для того чтобы муфта могла находиться в нужном положении, предусмотрен специальный фиксатор.

Редуктор для переключения скоростей независимого привода устанавливается прямо в корпусе сцепления трактора. Он состоит из двух пар шестёрён и муфты, которая переключает скорости. На корпусе коробки передач установлен поводок, который перемещает данную муфту. В кабине органов управления для данного процесса не предусмотрено.

Принцип работы

В зависимости от типа, ВОМ работает по-разному. В частности, если речь идёт о зависимом узле, то он вращается одновременно с муфтой сцепления. Такой вал нужно включать и выключать отдельным рычагом, причём делать это только при полной остановке трактора. Бывает, что в механизмы попал мусор. Тогда трактор останавливают, а ВОМ не отключают. После того, как восстанавливается нормальная нагрузка, можно работать дальше.

Независимый вал с муфтой не связан. Поэтому дополнительные механизмы можно включать независимо от мотора, например, запустить косилку до того, как агрегат наберёт рабочие обороты, а затем подъехать к полю – и начинать покос травы.

Мотоблок с валом отбора мощности

На мотоблоках могут устанавливаться ВОМы любых видов – зависимые, независимые, синхронные, несинхронные. У каждого из них есть преимущества и недостатки.

Дополнительные возможности с ВОМ

Именно благодаря ВОМу, можно по-настоящему реализовать весь потенциал трактора, мотоблока или другой машины. Вот что такое ВОМ. Среди подключаемых устройств:

• зернодробилка;
• насос тех или иных агрегатов;
• пилорама;
• сак (сварочный агрегат колёсный);
• компрессор;
• генератор;
• гранулятор

Заключение

Вал отбора мощности – вещь абсолютно незаменимая. Ведь он может превратить, по сути, заготовку (коей является мотоблок или же трактор) в универсального солдата. Но не только их. Среди машин, на которых устанавливается такой вал отбора мощности – Камаз и другие грузовики. Перед приобретением техники нужно уточнить, какой тип ВОМа на ней установлен. Сам вал имеет огромную прочность и, как правило, не нуждается в ремонте долгое время. Но иногда всё же приходится производить регулировку, устранять течи через сальники и проверять затяжку резьбовых соединений (они могут разболтаться). Из недостатков ВОМа – немалый вес и стоимость. Но чудес не бывает. Впрочем, современные устройства постоянно совершенствуются, это относится и к данным валам.