Käigukasti sünkronisaator
Nii manuaalkäigukastid (mehaanilised kastid) kui ka manuaalkäigukastid (AMT, robotkastid) on sünkroniseeritud käigukastid. Lihtsalt, et saavutada võimalikult sujuvat ja “pehmemat” käiguvahetust, on võlli kiirus ja vastav käik käigukastis joondatud.
See joondamine on võimalik tänu sünkronisaatori olemasolule. Sünkronisaator vähendab ka mehaanilise ühenduse üldist kulumist, vähendab mürataset käiguvahetuse ajal ja pikendab käigukasti eluiga.
Artikli sisu
Kuidas on käigukasti sünkroniseerija
Alustuseks paigaldatakse tänapäevaste sõiduautode kõikidele käikudele sageli sünkronisaatorid. Sünkroniseeritud on ka tagurpidikäik.
Erandiks võib pidada ainult soodsaid autosid, milles esimene käik võib olla ilma sünkronisaatorita, samuti mõned veoautod, vanad automudelid jne.
Käigukasti sünkronisaator ise töötab kiiruse reguleerimise hetkel hõõrdejõudu kasutades. Sõltuvalt võlli ja käigu pöörlemissageduse erinevusest muutub sünkroniseerimise hõõrdejõud.
Teisisõnu, efektiivne sünkroniseerimine saavutatakse kontaktpinna suurendamisega. Probleemi lahendamiseks on käigukasti konstruktsiooni integreeritud spetsiaalsed hõõrderõngad.
Sünkroonimisseade eeldab selliste elementide olemasolu:
- jaotur ja "kreekerid"
- sidurid
- lukustusrõngad
- hammasrattad, millel on hõõrdekoonus
Reeglina sünkroniseerib käigukasti üks sünkronisaator 2 käiku, see tähendab, et see töötab kahe käiguga. Sünkronisaatori aluseks on jaotur, millel on pesad (sisemised ja välised).
Sisemiste splintide abil realiseeritakse ühendus kasti sekundaarvõlliga ning on ka telgsuunalise liikumise võimalus piki võlli. Välimised kihid vastutavad rummu ühendamise eest ühendussiduriga.
Samuti tehakse rummu ümbermõõdule sooned (kolm soont). Nendesse soontesse asetatakse “kreekerid”, mis on lisaks vedruga koormatud. Need sünkroniseerimisseadmed vajutavad blokeerimisrõngale, kui käik on sisse lülitatud, ja blokeerivad sünkroonimise ajal siduri.
Sünkroniseerimissidur (sidur) võimaldab saavutada jäiga ühenduse käigu ja võlli vahel. See haakeseadis on kinnitatud rummu külge ja sellel on sisemised kihid, samal ajal kui kihid saavad rõngakujulise soone. Selles soones on kreekerite eendid. Samuti on sünkronisaatori siduri külge kinnitatud käigukasti kahvel.
Blokeerimisrõngas (sünkronisaatori blokeerimisrõngas) vastutab ajastuse eest, takistades siduri sulgumist, kuni võlli ja käigu pöörlemiskiirus on ühtlustunud.
Sellisel rõngal on seest kooniline pind. See pind puutub kokku hammasratta hõõrdekoonusega. Rõnga välisküljel on ka kihid, mis blokeerivad siduri.
Rõnga otsapinnal (rummu küljelt) on 3 soont. Rummu kreekerid lähevad nendesse soontesse. Sooned ise ei lase rõngal hõõrdekoonusega kokkupuutel pöörlemist, kuna sooned on tegelikult kreekerite peatus.
Samuti võivad mõnel käigukastil olla sünkronisaatorid, kui eendid tehakse blokeerimisrõngale ja sooned tehakse rummusse. Kontaktpinna suurendamiseks kasutatakse mitme koonusega sünkronisaatoreid: 2 või 3 koonust (kahekooniline ja kolmekooniline sünkronisaator).
Näiteks 3-koonilisel sünkronisaatoril on lisaks välimisele blokeerimisrõngale ka sisemine, aga ka vaherõngas. Nende rõngaste pööramise vältimiseks on rõngastel endil väljaulatuvad osad. Sellised eendid võimaldavad rõnga kinnitada hammasratta ja blokeerimisrõnga vastavatesse soontesse.
Selgub, et 3-koonilisel sünkronisaatoril on koguni kolm hõõrdepinda. Esimene pind on hammasratta koonuse ja sisemise rõnga vahel, teine on sisemise ja vaherõnga vahel, kolmas aga vahe- ja blokeerimisrõnga vahel. Lisame ka, et käigukasti saab korraga paigaldada nii kahe- kui ka kolmekoonilised sünkronisaatorid.
Käigukasti sünkronisaatori tööpõhimõte
Kui käigukang on neutraalasendis, siis sisepõlemismootori jõud käigukasti ei edastata. Sel juhul hõivavad sünkronisaatori sidurid keskmise asendi ja veovõllile paigaldatud käigud pöörlevad vabalt.
Kui aga käik on sisse lülitatud, liigutab kahvel sünkronisaatori sidurit, nihutades sidurit keskmisest asendist käigu suunas. Paralleelselt koos siduriga nihutatakse ka kreekerid, mis mõjutavad lukustusrõngast.
Määratud blokeerimisrõngas surutakse vastu hammasratta koonust, mille tulemuseks on hõõrdejõud. Selle jõu mõjul pööratakse rõngast, kuni kreekerid peatuvad rõnga soontes. Rõngas on lukustus, see tähendab, et see ei pöörle edasi.
Samuti ei võimalda blokeerimisrõngas sünkroniseerimissiduril liikuda piki võlli telge. See saab võimalikuks tänu asjaolule, et blokeerimisrõnga kihtide otsad on täpselt haakeseadise enda sõlmide otste vastas.
Seejärel sünkroniseeritakse hõõrdejõu toimel käigu ja veovõlli kiirused. Pärast kiiruste ühtlustamist, vajutades haakeseadise splainid, pöörleb lukustusrõngas vastupidises suunas.
See tähendab, et sidur lõpetab blokeerimise ja selle ahelad haakuvad piiranguteta käigurõngaga. Selle tulemusel luuakse käigukasti väljundvõlli ja käigu jäik ühendus.
Nagu näete, hõlmab käikude sünkroniseerimine käigukastis mitmeid protsesse, kuigi praktikas töötab mehhanism üsna kiiresti. Selle tulemusena saab juht võimaluse peaaegu koheselt soovitud käik sisse lülitada.
Samal ajal on kaasamine sujuv, manuaalkäigukastil pole vaja topeltsiduri vabastamist, mis hõlbustab oluliselt sünkroniseeritud käigukastiga autoga sõitmist ja pikendab käigukasti eluiga.
