03.04.2023
Механическая коробка переключения передач (МКПП) продолжает активно применяться в отечественных моделях бюджетного класса, внедорожниках и легком коммерческом транспорте. Наиболее распространенной в настоящее время является трехвальная КПП. Об особенностях её конструкции, основных неисправностях и их причинах рассказано ниже.
Устройство и принцип действия трехвальной механической коробки переключения передач
Основными элементами трехвальной МКПП являются первичный, вторичный и промежуточный валы. На первичный вал через диск сцепления передается крутящий момент от маховика двигателя. Жестко закрепленная на первичном валу ведущая шестерня вращает установленную на промежуточном ведомую, которая приводит в движение весь вал с блоком шестерен передач. Последние входят в зацепление с соответствующими шестеренками на вторичном валу. Исключением является лишь шестерня задней передачи, которая приводится в движение через дополнительную паразитную шестерню, чтобы обеспечивать вращение вторичного вала в противоположном направлении.
Сам вторичный вал не вращается до того момента, пока одна из установленных на нем шестерен передачи не будет зафиксирована при помощи муфты синхронизатора, связывающей свободную шестеренку с ещё одной – жестко закрепленной на валу. Как только это произойдет, вторичный вал начинает вращаться, приводя в движение колеса через кардан и редуктор или ШРУС.
Основная задача КПП – обеспечить вращение колес с нужной скоростью и усилием при различных оборотах коленчатого вала двигателя. Это достигается за счет разного количества зубцов на шестернях промежуточного и вторичного валов, соответствующих конкретной передаче. Их соотношение называют передаточным числом. Чем выше передаточное число, тем ниже скорость вращения вторичного вала, а значит и колес, и тем выше передаваемый на них крутящий момент.
Число зубцов на шестернях последовательно уменьшается от низшей передачи к высшей. На 5-ой передаче КПП и колеса вращаются быстрее коленвала, что позволяет сохранять скорость, не затормаживая автомобиль двигателем и тем самым сократить расход топлива. На 1-ой передаче механизм наоборот затормаживает вращение колес относительно коленчатого вала, но увеличивает усилие их проворачивания, что позволяет сдвинуть автомобиль с места.
К примеру, ведомая шестерня 1-ой передачи ГАЗ 31029 и 3110 имеет 43 зубца, а аналогичная деталь в ГАЗ 2705 – 45 зубцов. Передаточные числа 1-ой передачи в данном случае составляют соответственно 3,6 и 4. При этом во всех этих моделях передаточное число 4-ой передачи равно 1. Это означает, что количество зубцов на ведущей и ведомой шестернях одинаково.
Количество зубьев шестерен первичного и промежуточного вала у разных моделей также отличается. У ГАЗ 31029 и 3110 ведущая шестерня первичного вала имеет 26 зубцов, а ведомая шестерня промежуточного – 35. В ГАЗ 2705 количество зубцов этих шестеренок 25 и 36 соответственно.
Распространенные неисправности МКПП, их причины и способы устранения
Механическая коробка переключения передач – достаточно надежный агрегат, ввиду отсутствия электронных компонентов и гидротрансформатора. При условии правильной эксплуатации и регулярного обслуживания она редко выходит из строя раньше срока, при этом ресурс её выше, чем у двигателя. Однако рано или поздно естественный износ деталей дает о себе знать.
Признаки неисправности МКПП:
- гул, скрежет и другие посторонние звуки, пропадающие при нажатии педали сцепления;
- самопроизвольное возвращение рычага КПП в нейтральное положение;
- невозможность включения или выключения определенной передачи;
- подтеки масла на корпусе.
Наиболее частые поломки МКПП
Стачивание или поломка зубцов шестерен КПП. Входящие в зацепление поверхности испытывают значительные нагрузки.В первую очередь это касается шестерен первой, второй и задней передачи. Изменение площади контакта сначала приводит к появлению посторонних звуков, а затем и проскальзыванию относительно друг друга. Скол зубцов – более редкий случай, который обычно является следствием превышения предельных нагрузок. Устранить неисправность можно только путем замены шестерен. Иногда блок шестеренок составляет единое целое с валом – в этом случае деталь меняется в сборе.
Износ элементов синхронизатора. Механизм синхронизатора обеспечивает выравнивание скоростей ведущей и ведомой шестерен КПП перед их зацеплением, при этом принимая на себя части нагрузки. Поэтому обычно эта деталь выходит из строя раньше шестеренок передач. В особенности это касается фрикционных колец, которые изготавливаются из латуни или аналогичного мягкого материала. В зависимости от характера повреждений и конструкции неисправность устраняется заменой кольца или муфты в сборе.
Износ или разрушение подшипников валов. Подшипники обычно выходят из строя в результате естественного износа при значительном пробеге вследствие трения. Это приводит к появлению характерного гула и отклонению оси вращению вала, что влечет за собой дополнительную нагрузку на другие детали трансмиссии и может привести к их поломке. Неисправность устраняется заменой подшипников.
Потеря герметичности корпуса. Износ сальников, уплотнений или недостаточная затяжка сливных пробок приводят к утечке трансмиссионного масла и снижению его уровня ниже нормы. Если его не восстановить вовремя, износ деталей КПП, в первую очередь шестерен и подшипников, значительно возрастает.
Следует помнить, что дальнейшая эксплуатация МКПП при наличии характерных симптомов неисправностей может привести к необходимости более сложного и дорогостоящего ремонта.
Валы и шестерни КПП Zommer для автомобилей ГАЗ и УАЗ полностью идентичны оригинальным деталям по конструкции и имеют длительный ресурс благодаря использованию высокопрочных материалов. Их использование для ремонта позволяет устранить неисправности, избежав необоснованных затрат. Расширившийся недавно ассортимент деталей Zommer для КПП ГАЗ и УАЗ Zommer включает в себя отдельные шестерни передач промежуточного и вторичного вала, блоки шестерен в сборе, первичные, вторичные и промежуточные валы для различных модификаций автомобилей.