Urządzenie i zasada działania synchronizatora skrzyni biegów
Zawartość
Synchronizator skrzyni biegów to mechanizm przeznaczony do wyrównywania prędkości wału skrzyni biegów i przekładni. Dziś prawie wszystkie mechaniczne i zrobotyzowane skrzynie biegów są zsynchronizowane, tj. wyposażone w to urządzenie. Ten ważny element skrzyni biegów sprawia, że zmiana biegów przebiega płynnie i szybko. Z artykułu dowiemy się czym jest synchronizator, do czego służy i jaki jest zasób jego działania; zrozumiemy również budowę mechanizmu i zapoznamy się z zasadą jego działania.
Cel synchronizatora
Wszystkie przekładnie nowoczesnych skrzyń biegów samochodów osobowych, w tym bieg wsteczny, wyposażone są w synchronizator. Jego cel jest następujący: zapewnienie wyrównania prędkości wału i koła zębatego, co jest warunkiem wstępnym dla bezstrząsowej zmiany biegów.
Synchronizator nie tylko zapewnia płynną zmianę biegów, ale także pomaga zredukować poziom hałasu. Dzięki elementowi zmniejsza się stopień fizycznego zużycia części mechanicznych skrzyni biegów, co z kolei wpływa na żywotność całej skrzyni biegów.
Ponadto synchronizator uprościł zasadę zmiany biegów, czyniąc ją wygodniejszą dla kierowcy. Przed pojawieniem się tego mechanizmu zmiana biegów odbywała się za pomocą podwójnego ściśnięcia sprzęgła i przeniesienia skrzyni biegów na luz.
Projekt synchronizatora
Synchronizator składa się z następujących elementów:
- hub z bułką tartą;
- sprzęgło włączające;
- pierścienie blokujące;
- przekładnia ze stożkiem ciernym.
Podstawą zespołu jest piasta z wypustami wewnętrznymi i zewnętrznymi. Za pomocą pierwszego łączy się z wałem skrzyni biegów, poruszając się po nim w różnych kierunkach. Za pomocą zewnętrznych wypustów piasta jest połączona ze sprzęgłem.
Piasta ma trzy szczeliny ustawione względem siebie pod kątem 120 stopni. W rowkach znajdują się dociskane sprężyną crackery, które pomagają ustabilizować sprzęgło w położeniu neutralnym, czyli w momencie, gdy synchronizator nie pracuje.
Sprzęgło służy do zapewnienia sztywnego połączenia między wałem skrzyni biegów a kołem zębatym. Znajduje się na piaście, a od zewnątrz jest połączony z widełkami transmisyjnymi. Pierścień blokujący synchronizatora jest niezbędny do synchronizacji prędkości przy użyciu siły tarcia, zapobiega zamknięciu sprzęgła, dopóki wał i koło zębate nie osiągną tej samej prędkości.
Wewnętrzna część pierścienia ma kształt stożka. Aby zwiększyć powierzchnię styku i zmniejszyć wysiłek podczas zmiany biegów, stosuje się synchronizatory wielostożkowe. Oprócz pojedynczych synchronizatorów stosowane są również podwójne synchronizatory.
Podwójny synchronizator, oprócz pierścienia stożkowego, który jest przymocowany do koła zębatego, zawiera pierścień wewnętrzny i pierścień zewnętrzny. Stożkowa powierzchnia koła zębatego nie jest już tutaj używana, a synchronizacja zachodzi dzięki zastosowaniu pierścieni.
Zasada działania synchronizatora skrzyni biegów
W stanie wyłączonym sprzęgło przyjmuje pozycję środkową, a koła zębate obracają się swobodnie na wale. W takim przypadku przenoszenie momentu obrotowego nie występuje. Podczas wybierania biegów widelec przesuwa sprzęgło w kierunku biegu, a sprzęgło z kolei popycha pierścień blokujący. Pierścień jest dociskany do stożka zębnika i obraca się, uniemożliwiając dalsze przesuwanie sprzęgła.
Pod wpływem siły tarcia następuje synchronizacja prędkości przekładni i wału. Sprzęgło porusza się swobodnie dalej i sztywno łączy przekładnię z wałem skrzyni biegów. Rozpoczyna się przenoszenie momentu obrotowego i pojazd porusza się z wybraną prędkością.
Pomimo dość złożonej struktury węzła, algorytm synchronizacji trwa tylko kilka ułamków sekundy.
Zasób synchronizatora
W przypadku jakichkolwiek usterek związanych ze zmianą biegów należy przede wszystkim wykluczyć problemy ze sprzęgłem, a dopiero potem sprawdzić synchronizator.
Możesz niezależnie zidentyfikować awarię węzła za pomocą następujących znaków:
- Hałas transmisji. Może to wskazywać na zakrzywiony pierścień blokujący lub zużyty stożek.
- Spontaniczne wyłączenie kół zębatych. Ten problem może być związany ze sprzęgłem lub z faktem, że przekładnia przeżyła swój zasób.
- Trudne włączenie przelewu. To bezpośrednio wskazuje, że synchronizator stał się bezużyteczny.
Naprawa synchronizatora to bardzo pracochłonny proces. Lepiej po prostu wymienić zużyty mechanizm na nowy.
Przestrzeganie poniższych zasad pomoże wydłużyć żywotność synchronizatora i skrzyni biegów jako całości:
- Unikaj agresywnego stylu jazdy, gwałtownych startów.
- Wybierz odpowiednią prędkość i bieg.
- Terminowo przeprowadzić konserwację punktu kontrolnego.
- W odpowiednim czasie wymień olej przeznaczony specjalnie do tego typu skrzyni biegów.
- Całkowicie rozłącz sprzęgło przed zmianą biegów.
