Схема привода переднего моста МТЗ-1221: устройства и принцип работы

Привод переднего ведущего моста (ПВМ) трактора МТЗ-1221 (Беларус) обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя к передним колесам, повышая проходимость и тяговые характеристики трактора в условиях сложных грунтов, склонов или тяжелых работ. Система включает гидроуправляемую муфту, приводные валы, электрогидравлическое управление и сам ПВМ. Ниже представлено подробное описание устройства, схемы и принципа работы привода ПВМ, а также оценка сложности ремонта.

Устройство привода переднего моста МТЗ-1221
Привод ПВМ МТЗ-1221 интегрирован в трансмиссию трактора и состоит из нескольких ключевых узлов, обеспечивающих передачу крутящего момента и управление включением/отключением моста.

Основные компоненты:
Гидроуправляемая фрикционная муфта:

• Расположение: Нижняя часть корпуса коробки передач (КПП), справа по ходу трактора.
• Конструкция: Состоит из пакета фрикционных дисков (ведущих и ведомых), бустера (гидроцилиндра), поршня, пружин и регулировочных прокладок.
• Функция: Соединяет или разъединяет привод ПВМ, передавая крутящий момент от шестерни КПП к торсионному валу.
• Особенности: Работает под давлением масла (16–20 МПа), сжимающим диски для передачи момента. Зазор между дисками (0,2–0,4 мм) регулируется прокладками.

Торсионный вал:

• Расположение: Проходит через корпус муфты сцепления, соединяя муфту привода ПВМ с карданным валом.
• Конструкция: Стальной вал с шлицевыми соединениями на концах.
• Функция: Передает крутящий момент от муфты к карданному валу, компенсируя небольшие угловые смещения.
• Особенности: Имеет опору в корпусе сцепления, шлицы смазываются для снижения износа.

Карданный вал:

• Расположение: Соединяет торсионный вал с ведущей шестерней ПВМ.
• Конструкция: Состоит из двух секций с крестовинами, шлицевого соединения и скользящей вилки.
• Функция: Передает крутящий момент к главной передаче ПВМ, компенсируя колебания моста относительно рамы.
• Особенности: Опора скользящей вилки установлена в корпусе сцепления, крестовины требуют регулярной смазки (литол-24).

Шестерня привода ПВМ:

• Расположение: В корпусе КПП, соединена с вторичным валом или шестерней синхронного вала отбора мощности (ВОМ).
• Функция: Передает крутящий момент от КПП к муфте привода ПВМ.
• Особенности: Постоянно вращается при работающем двигателе, но момент передается только при сжатии дисков муфты.

Электрогидравлическая система управления:

• Компоненты:
• Датчик буксования: Установлен на заднем мосту, реагирует на разницу угловых скоростей задних колес.
• Электрогидрораспределитель: Управляет подачей масла в бустер муфты.
• Выключатель режимов: Расположен в кабине, позволяет выбирать автоматический, принудительный или отключенный режим.
• Реле торможения: Обеспечивает включение ПВМ при нажатии на педали тормозов.
• Функция: Регулирует включение/отключение ПВМ в зависимости от режима и условий.
• Особенности: Работает на напряжении 12 В, давление масла создается гидронасосом трактора.

Передний ведущий мост (ПВМ):

• Конструкция: Балочный мост с конической главной передачей, самоблокирующимся дифференциалом повышенного трения и планетарно-цилиндрическими колесными редукторами.
• Функция: Принимает крутящий момент от карданного вала и распределяет его на передние колеса.
• Особенности: Качается относительно полурамы через ось с допустимым углом ±8–12°, что улучшает адаптацию к неровностям.

Принцип работы привода ПВМ

Передача крутящего момента от двигателя:

• Крутящий момент от двигателя через муфту сцепления поступает на первичный вал КПП.
• От вторичного вала КПП момент передается на шестерню синхронного ВОМ, которая постоянно вращается при работающем двигателе.

Работа гидроуправляемой муфты:

• В нейтральном положении (ПВМ отключен) фрикционные диски муфты разомкнуты, и момент не передается на торсионный вал.
• При включении ПВМ (автоматический или принудительный режим):
• Электрогидрораспределитель подает масло под давлением (16–20 МПа) в бустер муфты.
• Поршень сжимает пакет фрикционных дисков, соединяя ведущую шестерню с барабаном муфты.
• Крутящий момент передается через торсионный вал на карданный вал.

Автоматический режим:

• Датчик буксования на заднем мосту фиксирует разницу скоростей задних колес (пробуксовку).
• Сигнал от датчика замыкает контакты выключателя, активируя электрогидрораспределитель.
• Масло поступает в муфту, включая ПВМ.
• При восстановлении сцепления задних колес ПВМ отключается.
• Особенности: Работает только на передних передачах; на заднем ходу ПВМ включается принудительно или отключается.

Принудительный режим:

• Выключатель в кабине подает сигнал на электрогидрораспределитель, обеспечивая постоянное давление в бустере муфты.
• ПВМ работает независимо от пробуксовки, что подходит для экстремальных условий (грязь, снег, склоны).

Отключение ПВМ:

• Масло сливается из бустера, пружины размыкают диски муфты, и передача момента прекращается.
• Используется на твердых покрытиях для снижения износа и расхода топлива.

Передача момента к ПВМ:

• Карданный вал передает момент на ведущую коническую шестерню главной передачи ПВМ.
• Ведомая шестерня вращает корпус самоблокирующегося дифференциала.
• Дифференциал распределяет момент на полуоси, а планетарные редукторы увеличивают крутящий момент на колесах.

Работа при торможении:

• Реле торможения автоматически включает ПВМ при нажатии на педали тормозов, улучшая управляемость.

Подробное описание работы узлов

Гидроуправляемая муфта:

• Пакет дисков состоит из ведущих (соединены с шестерней) и ведомых (соединены с барабаном) дисков.
• Давление масла в бустере сжимает диски, создавая силу трения для передачи момента.
• Пружины обеспечивают размыкание дисков при отключении ПВМ.
• Регулировочные прокладки поддерживают зазор (0,2–0,4 мм) для надежного включения и отключения.

Торсионный и карданный валы:

• Торсионный вал компенсирует небольшие смещения и передает момент без потерь.
• Карданный вал с крестовинами и шлицевым соединением адаптируется к качанию ПВМ относительно рамы.
• Скользящая вилка кардана обеспечивает подвижность и компенсирует изменения длины вала.

Электрогидравлическое управление:

• Датчик буксования реагирует на пробуксовку, замыкая электрическую цепь.
• Электрогидрораспределитель направляет масло от гидронасоса в бустер муфты.
• Выключатель режимов в кабине позволяет оператору выбирать режим работы.

ПВМ:

• Главная передача (конические шестерни) передает момент на дифференциал.
• Самоблокирующийся дифференциал повышенного трения автоматически блокирует полуоси при пробуксовке одного колеса.
• Планетарные редукторы увеличивают крутящий момент и снижают нагрузку на главную передачу.

Особенности и эксплуатационные нюансы

Режимы работы:

• Автоматический: Оптимален для полевых работ (вспашка, культивация), включается при пробуксовке задних колес.
• Принудительный: Для тяжелых условий (грязь, снег, склоны), но увеличивает износ трансмиссии.
• Отключение: Обязательно на твердых покрытиях (асфальт, бетон) для экономии топлива и снижения износа шин и редуктора.

Обслуживание привода ПВМ:

• Масло: Проверяйте уровень в КПП и ПВМ каждые 250 моточасов, заменяйте каждые 1000 моточасов (Тап-15В, ТАД-17и). Уровень в ПВМ — до нижней кромки заливной пробки.
• Смазка: Смазывайте крестовины кардана и шлицы каждые 125 моточасов (литол-24).
• Подшипники: Регулируйте зазоры в конических подшипниках ПВМ (натяг 0–0,08 мм) каждые 500 моточасов.
• Фильтры: Проверяйте и очищайте фильтры гидросистемы каждые 500 моточасов.
• Крепеж: Подтягивайте болты ступиц (360–500 Н·м) и колес (200–250 Н·м) каждые 250 моточасов.

Типичные неисправности:

• Низкое давление в гидросистеме: Засорение фильтров, износ гидронасоса, утечки.
• Неисправность электроники: Поломка датчика буксования, обрыв проводки, выход из строя электрогидрораспределителя.
• Износ муфты: Пробуксовка из-за износа фрикционных дисков или неправильного зазора.
• Повреждение валов: Люфт или износ шлицев торсионного/карданного вала.
• Поломка ПВМ: Износ шестерен, подшипников или дифференциала.

Сложность ремонта привода ПВМ
Сложность ремонта: 4/5
Причины высокой сложности:

• Диагностика требует манометра, тестера и понимания работы гидравлики и электроники.
• Доступ к муфте и торсионному валу ограничен тесным пространством под КПП.
• Регулировка зазора дисков или замена деталей муфты требует точности и специнструмента.
• Ремонт главной передачи или дифференциала ПВМ сложен и часто требует сервисного оборудования.
• Выполнимо в хозяйстве:
• Проверка масла, фильтров, проводки и датчиков (сложность 1–2/5).
• Регулировка зазора муфты или замена уплотнений (сложность 3/5).
• Требует сервиса:
• Замена фрикционных дисков, ремонт гидронасоса, восстановление главной передачи или дифференциала (сложность 4–5/5).

Итог
Привод переднего моста МТЗ-1221 — это сложная система, включающая гидроуправляемую фрикционную муфту, торсионный и карданный валы, электрогидравлическое управление и ПВМ с самоблокирующимся дифференциалом.

Крутящий момент передается от КПП через муфту и валы к главной передаче ПВМ, а управление осуществляется в автоматическом или принудительном режиме. Система надежна, но требует регулярного обслуживания (масло, смазка, регулировка подшипников) для предотвращения износа.

Ремонт привода сложен (4/5) из-за необходимости диагностики гидравлики, электроники и точной регулировки узлов. Простые операции (проверка масла, проводки) выполнимы в хозяйстве, но капитальный ремонт муфты или ПВМ лучше доверить сервису.