MAN 16 S 1820 TO, 16 S 2221 TO, 16 S 2223 TD Service Manual
Материал обучения
по теме
Коробка
передач ZF
16 S 1820 TO
16 S 2221 TO
16 S 2223 TD
ECOSPLIT
Составлено 01-2003
MAN Steyr AG
SERVICE AKADEMIE / VNSA
Этот материал предназначен исключительно для
использования в целях обучения и не подлежит
обязательному обновлению.
© 2004 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft
Распечатка, размножение, распространение, обработка,
перевод, микросъемка, запись в память и/или обработка с
помощью электронных систем, включительно использование
банков данных и служб Online, без письменного разрешения
MAN запрещены.
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 2 von 161
СОДЕРЖАНИЕ
Содержание............................................................................. 3
Изменения с 2002 года .......................................................... 4
NEW ecosplit ............................................................................ 5
новое обозначение коробка передач..................................... 6
Изменения в исполнительном механизме переключения
передач.................................................................................... 7
Фотография исполнительного механизма переключения
передач.................................................................................... 8
исполнительный элемент переключения передач нового
конструктивного ряда.............................................................. 9
различия конструктивных групп ........................................... 10
различия модулей New Ecosplit – Mechatronik.................... 11
Описание функций................................................................ 12
система регулирования коробки передач и сцепления TGA14
система включения передач TGA ........................................ 16
Beeding-filling ......................................................................... 20
Механизм Shift....................................................................... 22
Описание коробки передач ZF 16 S 151 / 181 / 221 / 251.. 24
Описание функций синхронизации...................................... 28
Схема силовых потоков........................................................ 30
Схема соединений системы пневматического регулирования
................................................................................................ 32
Техническое обслуживание.................................................. 34
Буксировка............................................................................. 36
Управление коробкой передач............................................. 38
Переключение ....................................................................... 40
Включение группы сплиттера............................................... 42
Клапан переключения группы сплиттера ............................ 43
Клапан переключения Заднего делителя............................ 44
Цилиндр переключения ЗАДНего ДЕЛИТЕЛя..................... 46
ЗАДНИЙ ДЕЛИТЕЛЬ / корпус/ фланец вала отбора мощности
................................................................................................ 48
Панетарная передача с синхронизацией делителя ........... 56
Синхронизирование .............................................................. 62
Установка ЗАДНего ДЕЛИТЕЛя в комплекте ...................... 66
Корпус механизма переключения ........................................ 68
оптимизация процессов трения при переключении........... 76
Картер сцепления.................................................................. 84
Демонтаж валов ....................................................................86
ПЕРВИЧНЫЙ ВАЛ................................................................. 88
ВТОРИЧНЫЙ ВАЛ................................................................. 94
ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ВАЛ.................................................... 112
Предел износа синхронизаторов ....................................... 114
Настройка ВТОРИЧНого ВАЛа.......................................... 116
Монтаж валов ...................................................................... 124
ВИЛКА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ – шток вилки
ДЕЛИТЕЛя ........................................................................... 126
Настройка подшипниковой опоры Первичного вала ........ 132
Настройка нового подшипника цапфы............................... 136
Цилиндр GV ......................................................................... 142
Настройки ............................................................................ 146
МОМЕНТы затяжки ............................................................. 150
Таблица пружин................................................................... 156
специальные инструменты ................................................. 157
Проверка давления в коробке передач ............................. 160
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 3 von 161
ИЗМЕНЕНИЯ С 2002 ГОДА
Введение новых обозначений коробки передач:
y С введением новых, а также модифицированных коробок
передач вводятся их новые обозначения
y Новый вариант исполнения коробки передач можно
определить по типовой табличке
Пример:
y Причины:
более точное и полное обозначение вариантов при
более компактной форме обозначения
16 S 151 OD = 16 S 1820 TO
16 S 181 OD IT = 16 S 2221 TO
16 S 222 DD = 16 S 2223 TD (Pri-
Tarder)
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 4 von 161
NEW ECOSPLIT
НОВЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ
• Технологическая Серия S = Синхронизированная
коробка передач
• Максимальный крутящий момент [Nm] 25 = коэффициент
x 100
• Серия продукции 0 = Ecolite
1 = New Ecomid
2 = New Ecosplit
• Вариант 0 = Standard
1 = Intarder;
2 = NMV
3 = 100 % Schub
4 = Servoshift (только Ecolite)
• Исполнение T = грузовик
• Количество передач 16 Цифра соответствует количеству передач
для движения передним ходом
B = автобус,
V = Van
D = прямая передача c передаточным
отношением 1:1
O = прямая передача с увеличенной
скоростью вращения выходного вала
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 5 von 161
НОВОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ
Новые обозначения Кол-во передач Границы вращающего момента Ряд передачи Старые обозначения
Новое
обозначение
Кол-во передач
Границы вращающего
момента
Ряд передачи
Старое обозначение
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 6 von 161
ИЗМЕНЕНИЯ В ИСПОЛНИТЕЛЬНОМ МЕХАНИЗМЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ
• Модифицированные блокирующие кольца
синхронизатора
• Измененный цилиндр HGS
• Усовершенствованный исполнительный механизм
переключения передач
Прочие изменения
• Усиленные блокирующие кольца синхронизатора (при проведении ремонтных работ следует заменить весь комплект
• Активная блокировка от включения нескольких передач
благодаря этому – меньшее количество ошибочных
включений
• Усиливающее действие воздуха при переключении
передач осуществляется только при выжатом сцеплении
• Переключение с задним делителем осуществляется
не через выключатель нейтрального положения, как
раньше, а через встроенный разобщающий клапан
блокирующих колец)
• Синхронизация с двойным конусом (1/2 передача) выполнена без Servoshift
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 7 von 161
ФОТОГРАФИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 8 von 161
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ НОВОГО КОНСТРУКТИВНОГО РЯДА
Выключательфары
заднего хода
Выключатель
нейтрального
положения
Модифицированный
МОДУЛЬ
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ
РЕЗЕРВ
Усилитель привода
управления
сцеплением
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 9 von 161
РАЗЛИЧИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ГРУПП
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 10 von 161
РАЗЛИЧИЯ МОДУЛЕЙ NEW ECOSPLIT – MECHATRONIK
New Ecosplit
Воздух усилителя к цилиндру PSE через магнитный клапан
GV и переключающие клапаны
Действие усилителя только при выжатом сцеплении
Ограниченное увеличение давления через переключающий
клапан
Активная блокировка от одновременного включения
нескольких передач для создания дополнительной защиты
от неправильного переключения
Более высокая степень надежности переключений GP
Mechatronik:
Воздух усилителя к цилиндру PSE через ограничитель
давления p= 5 bar
Усилитель действует постоянно
Усилитель действует постоянно
Не смотря на систему блокировки от одновременного
включения нескольких передач возможно неправильное
переключение
Переключения GP регулируются с помощью переключателя
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 11 von 161
ОПИСАНИЕ ФУНКЦИЙ
New Ecosplit
• переключения с задним делителем:
• Разобщающий клапан GP , встроенный в
исполнительный механизм переключения передач
механически- пневматическим способом вызывает
переключение GP. Процессор управления
автомобилем в непрерывном режиме подает
напряжение на клапан GP, установленный в
исполнительном механизме переключения
передач. Этот клапан приводится в действие
водителем c помощью рычага переключения. До
этого процессор управления автомобилем
осуществляет проверку условий допуска
переключения передач (частоту вращения
выходного вала коробки передач).
• Активная функция блокировки от
одновременного включения нескольких
передач:
Для избежания (непроизвольного) ошибочного
переключения с 5 на 2 и с 6 на 1 передачу при
движении вниз GP производится анализ частоты
вращения выходного вала коробки передач. При
соответствующем значении частоты вращения
рычаг переключения пневматически (система
блокировки от одновременного включения
нескольких передач приведена в действие)
переводится в положение 3/4. При достижении
настроенной величины частоты вращения
выходного вала коробки передач процессор
управления автомобилем делает возможным
переключение с первой на вторую передачу.
Отключение подачи воздуха усилителя:
• Для предотвращения повреждений
синхронизатора воздух усилителя на цилиндре
PSE настраивается в зависимости от сцепления,
т.е. 0% - воздух усилителя в цилиндре PSE
отсутствует, более 70% хода педали сцепления воздух усилителя в цилиндре PSE увеличивается
до 10 бар. Воздух усилителя подается с помощью
системы регулирования групп Сплиттера.
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 12 von 161
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 13 von 161
СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ И СЦЕПЛЕНИЯ TGA
Регулирование сцепления
Входной сигнал от процессора управления автомобилем 8
• Рычаг переключения Komfort 3
• Датчик сцепления 4
• Частота вращения двигателя от CAN двигателя 7
• Датчик частоты вращения промежуточного вала 2
• Выходная частота вращения датчика тахометра
Выходной сигнал от ПРОЦЕССОРА УПРАВЛЕНИЯ
АВТОМОБИЛЕМ к магнитным клапанам
• Магнитный клапан сцепления 1
Регулирование коробки передач
Входной сигнал от коробки передач к ПРОЦЕССОРУ
УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЕМ
• От выключателя групп Сплиттера
• Выключатель заднего делителя
• Выключатель нейтрального положения 6
• Датчик частоты вращения промежуточного вала 2
• Выходная частота вращения от тахометрического
датчика
Выходной сигнал от ПРОЦЕССОРА УПРАВЛЕНИЯ
АВТОМОБИЛЕМ к модулю Mechatronic или Super H
• Модуль Mechatronic 5
Со следующими функциями:
• Магнитный клапан группы Сплиттера
• Магнитный клапан заднего делителя
• Система блокировки дорожек переключения
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 14 von 161
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 15 von 161
СИСТЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ TGA
Модуль Mechatronic для управления делителем групп
Сплиттера и задним делителем состоит из магнитных
клапанов, управление каждым из которых осуществляется в
индивидуальном порядке, и из системы блокировки от
одновременного включения нескольких передач.
Переключение заднего делителя (простое Hпереключение)
Переключение заднего делителя осуществляется
электропневматическим способом с помощью тумблера 3 на
рычаге переключения (при нажатии тумблера вниз/
медленная группа, тумблер вверх/ быстрая группа).
ПРОЦЕССОР УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЕМ дает
разрешение на переключение, затем он осуществляет
регулирование модулем Mechatronik.
Функция предварительного выбора
передаточного отношения групп Сплиттера
Komfortshift
Переключение групп Сплиттера осуществляется также как и
заднего делителя, т.е. электропневматическим способом
переключением выключателя 2 на рычаге (Выключатель
влево – медленные группы, выключатель вправо – быстрые
группы). Возможность переключения появляется при
нажатии кнопки 1 на рычаге переключения, а ПРОЦЕССОР
УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЕМ приводит в действие
сцепление в зависимости от условий осуществления
переключения.
Указание: Сцепление остается выжатым до тех пор, пока
кнопка находится в нажатом положении.
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 16 von 161
Функция переключения передач Komfortshift
Запуск функции осуществляется после нажатия педали
сцепления или нажимной кнопки 1 в зависимости от условий
допуска к функции ПРОЦЕССОРА УПРАВЛЕНИЯ
АВТОМОБИЛЕМ. Приведение функции в действие с
помощью нажимной кнопки 1 возможно лишь при скорости
более 5 км/час. Если при переключении на более низкую
передачу скорость ниже этого значения, то сцепление
остается выжатым. При эксплуатации автомобиля любое
переключение передач можно осуществлять нажатием
кнопки 1 (переключение передач делителя и заднего
делителя)
Указание:
При отключении двигателя при выжатом сцеплении и
включенной передаче, на дисплее появляется
предупреждение „Neutral schalten“ («Переключить на
нейтральную передачу»).
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 17 von 161
Элементы переключения HGS
HGS (Hydraulic gear shift)
Система такого переключения передач (Kongsberg) работает
на основе гидравлики, вместо механического соединения.
Масляный резервуар, рычаг переключения, шланги высокого
давления
Указание:
При демонтаже коробки передач вынуть только крышку
коробки с цилиндрами переключения из корпуса
коробки. Не вскрывать гидравлическую систему.
Внимание
Использовать только Pentosin CHF 11 S !
1 подающий цилиндр рычага переключения
2 принимающий цилиндр для выбора дорожек переключения
3 подающий цилиндр выбора передачи
4 гидравлические трубопроводы
5 педаль сцепления
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 18 von 161
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 19 von 161
BEEDING-FILLING
1 схема переключения Вперед
2 схема переключения Назад
3 схема переключения левая сторона
4 схема переключения правая сторона
A Крышка вентиляционного отверстия
B Крышка вентиляционного отверстия (перелив)
C Крышка вентиляционного отверстия
D Крышка вентиляционного отверстия (перелив)
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 20 von 161
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 21 von 161
МЕХАНИЗМ SHIFT
1 Рычаг переключения
2 Главный цилиндр
3 Рабочий цилиндр выбора переключения
4 Валы управления переключением передач
5 Вилка переключения передач
6 Рабочий цилиндр выбора передач
7 Сервоцилиндр
8 Соединение валов управления переключением передач
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 22 von 161
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 23 von 161
Описание коробки передач ZF 16 S 151 / 181 / 221 / 251
Синхронизированные коробки передач ZF 16S151 / 16S181 /
16S221 16 S251 конструктивного ряда Ecosplit были
разработаны для грузовых транспортных средств и
используются при максимальном вращающем моменте на
входе от 1600 до 2500 Nm.
Коробки передач 16S151 / 16S181 / 16S221/251 состоят из
следующих основных частей:
• четырехступенчатая основа с передачей для движения
задним ходом
• подключаемый за ней задний делитель планетарного
исполнения
• встроенная группа Сплиттера - предварительного выбора
передаточного отношения
Структура
Коробка передач ZF-Ecosplit состоит из четырехступенчатой
основы, заднего делителя и переключателя Сплиттера.
Задний делитель, подключенный за четырехступенчатой
основой, увеличивает количество скоростей движения
вперед до 8 передач. Группа Сплиттера делает возможным
еще одно разделение передач. Таким образом, мы имеем 16
точно разделенных передач для движения вперед и 2
передачи для движения назад.
Исполнение
Четырехступенчатая основа:
• с инерционной синхронизацией включения, задняя
скорость включается кулачковой муфтой
• механическое управление (переключение вращающимися
валами)
• Спаренное H-образное переключение
Задний делитель:
• Инерционная синхронизация включения
• Автоматическое переключение (пневматическим
способом) перехода между дорожками 3/4 и 5/6
• Медленный задний делитель
• Быстрый задний делитель
• Автоматический задний делитель
Группа Сплиттера:
• Синхронизирована
• Пневматическое переключение с помощью клапана
управления на рычаге переключения, затем необходимо
привести в действие сцепление
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 24 von 161
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 25 von 161
1 1 –я передача
2 2 –я передача
3 3 –я передача
4 4 -я передача
5 Промежуточный вал
6 Планетарная передача
R Передача для движения задним ходом
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 26 von 161
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 27 von 161
ОПИСАНИЕ ФУНКЦИЙ СИНХРОНИЗАЦИИ
„A“
Процесс переключения при
инерционной синхронизации
ZF:
Скользящая муфта находится в
середине. Шаровые болты вжимаются
нажимной пружиной в V-образный паз
скользящей муфты. Зубчатые колеса
могут свободно вращаться на своих
валах.
За счет движений по оси скользящей
муфты блокирующее кольцо
синхронизатора вдавливается
шаровыми болтами и вдавливающими
элементами в направлении против
конического фрикционного конуса
тела сцепления.
Имеющаяся разница частоты
вращения соединяющихся частей
вызывает радиальное прокручивание
блокирующего кольца
синхронизатора. Такое
прокручивание, ограничиваемое
упорами, вызывает надавливание
скошенных зубьев блокирующего
кольца синхронизатора в направлении
скользящей муфты и препятствует ее
дальнейшему движению.
„B“
За счет давления переключения
скользящей муфты и радиального
прокручивания блокирующего кольца
через скос зубьев действует осевая
сила между фрикционным конусом
блокирующего кольца и телом корпуса
синхронизатора, которая способствует
уменьшению разницы частоты
вращения соединяющихся элементов
и устанавливает синхронное
вращение.
„C“
Синхронное вращение установлено.
За счет сдерживающей силы
переключения скользящей муфты,
действующей в направлении
блокирующего кольца
синхронизатора, последнее
прокручивается назад до тех пор, пока
зубья скользящей муфты не встанут
перед пазом зубьев блокирующего
кольца синхронизатора. В этот момент
преодолено сопротивление, которое
препятствовало осуществлению
дальнейшего движения скользящей
муфты. Теперь она может бесшумно
встать в зубья корпуса
синхронизатора с помощью
включаемого зубчатого колеса.
Прочное соединение между валом и
зубчатым колесом установлено. За
счет этого включается передача. Если
при переключении зубья случайно
находят друг на друга, то за счет их
скошенной боковой стороны
включаемое зубчатое колесо
вращается до тех пор, пока зуб не
войдет в зазор.
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 28 von 161
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 29 von 161
СХЕМА СИЛОВЫХ ПОТОКОВ
Вращающий момент включения: макс. Nm 1600 1700
Стандартные передачи: 1 передача L 16.53 13,85
S 13.84 11,59
2 передача L 11.36 9,62
S 9.51 8,05
3 передача L 7.82 6,83
S 6.55 5,72
4 передача L 5.50 4,60
S 4.60 3,85
5 передача L 3.59 3,01
S 3.01 2,52
6 передача L 2.47 2,09
S 2.07 1,75
7 передача L 1.70 1,49
S 1.42 1,24
8 передача L 1.20 1,00
S 1.00 0,84
Задняя скорость L 15.48 13,22
S 12.96 11,07
Тахометр: механический 1,545
электронный z = 6
ZF16S151_181_221-1.doc Seite 30 von 161
Loading...