АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Синхронизатор включен

Шестерня рычаг , управляемый водителем, соединен с рядом штоков переключения передач в верхней или боковой части коробки передач. Штоки переключения расположены параллельно валам, несущим шестерни.

Самая популярная конструкция — редуктор постоянного зацепления. Имеет три вала: Входной вал промежуточный вал и главный вал, которые обкатываются подшипники в кожухе коробки передач.

Также имеется вал, на котором вращается промежуточная шестерня задней передачи.

Двигатель приводит в движение первичный вал, который приводит в движение промежуточный вал. Промежуточный вал вращает шестерни на главном валу, но они вращаются свободно, пока не будут заблокированы с помощью синхронизирующего устройства, которое насажено на вал.

Это синхронизатор, который фактически приводится в действие водителем через тягу переключения с вилкой на нем, которая перемещает синхронизатор для включения передачи.

Запирающее кольцо, устройство задержки синхронизатора, является последним усовершенствованием современной коробки передач.Он предотвращает включение шестерни до тех пор, пока скорости вала не будут синхронизированы.

На некоторых автомобилях дополнительная передача, называемая овердрайв , подогнан. Он выше, чем высшая передача, и поэтому обеспечивает экономичное вождение на крейсерских скоростях.

Четырехступенчатая коробка передач с постоянным зацеплением

Как работают передаточные числа

Нейтраль

Первая передача

Вторая передача

Четвертая передача

Реверс

Синхронизация шестерен

Устройство синхронизатора представляет собой кольцо с зубьями на внутренней стороне, установленное на зубчатом центр который насажен на вал.

Когда водитель выбирает передачу, соответствующая конусообразная трение поверхности на ступице и шестеренчатом передающем приводе, от поворотного механизма через ступицу к валу, синхронизируя скорости двух валов.

При дальнейшем перемещении рычага переключения передач кольцо перемещается вдоль ступицы на короткое расстояние до тех пор, пока его зубцы не зацепятся со скошенными зубцами упора на стороне шестерни, так что шлицевая ступица и шестерня заблокируются вместе.

Современные конструкции также включают в себя уплотнительное кольцо, расположенное между поверхностями трения. Кольцо сруба также имеет собачьи зубы; он сделан из более мягкого металла и более рыхлый соответствовать на валу, чем на ступице.

Запорное кольцо должно быть расположено точно сбоку от ступицы с помощью выступов или «пальцев», прежде чем его зубцы совпадут с зубцами на кольце.

За время, необходимое для определения своего местоположения, скорости валов были синхронизированы, так что водитель не мог вызвать столкновения зубьев, а синхронизатор считается «непревзойденным».

Что такое коробка передач?

Обновлено 2020 г. ⚙️ Когда дело доходит до компонентов зубчатой ​​передачи, все может быстро запутаться. Производители шестерен, а также инженеры и дизайнеры используют множество терминов, чтобы говорить о том, что иногда по сути является одним и тем же. Термин «коробка передач» является одним из тех терминов, которые часто используются взаимозаменяемо с редуктором или зубчатым редуктором… хотя иногда они относятся к немного различающимся физическим расположениям шестерен.

Самое основное определение коробки передач — это замкнутая зубчатая передача или механический блок или компонент, состоящий из ряда интегрированных шестерен внутри корпуса. Собственно, само название определяет, что это такое — коробка с шестернями. В самом общем смысле коробка передач функционирует как любая система передач; он изменяет крутящий момент и скорость между приводным устройством, таким как двигатель, и нагрузкой.

. Шестерни внутри коробки передач могут быть любого из множества типов, от конических и спирально-конических зубчатых колес до червячных передач и других, например планетарных шестерен. Шестерни установлены на валах, которые поддерживаются подшипниками качения и вращаются через них. Коробка передач — это механический метод передачи энергии от одного устройства к другому, который используется для увеличения крутящего момента при снижении скорости.

используются во многих приложениях, включая станки, промышленное оборудование, конвейеры и практически любое приложение для передачи мощности вращательного движения, которое требует изменения требований к крутящему моменту и скорости.

Итак, ясно — редуктор — это всегда полностью интегрированный механический компонент, состоящий из ряда сопряженных шестерен, содержащихся в корпусе с валами и подшипниками (для поддержки и компенсации нагрузок), и во многих случаях фланца для крепления двигателя.Большая часть индустрии движения не делает различий между терминами «редуктор» и «редуктор». Но в некоторых случаях термин коробка передач конкретно относится к закрытой передаче, как описано выше, в то время как более общий термин редуктор относится к узлам, иначе открытым зубчатым колесам, которые устанавливаются внутри некоторой существующей рамы машины. Последние предназначены для компактных мобильных устройств или мобильных устройств с батарейным питанием, что требует особенно тесной интеграции и исключения дополнительных компонентов. Здесь серия параллельных пластин может поддерживать валы зубчатой ​​передачи (и их подшипники) и позволять привинчивать их к поверхности двигателя.

Хотя это и выходит за рамки этого FAQ, другие открытые зубчатые передачи просто устанавливаются на выход электродвигателя и работают в условиях окружающей среды. Некоторые такие открытые зубчатые передачи являются самосмазывающимися — изготовлены из полиамидов со стабильными размерами или аналогичных материалов, разработанных с учетом строгих требований к чистоте, вибрации, весу и стоимости. Ознакомьтесь с этими статьями для получения дополнительной информации по этой теме…

Как определить размер и выбрать коробку передач: Руководство инженера по движению
Что такое шестерни передачи мощности?

— обзор | Темы ScienceDirect

11.3.3 Редукторы

Редукторы или также обычно называемые редукторами или закрытыми редукторами скорости используются во многих электромеханических приводных системах, как показано на фотографиях на рис. 11.14. Коробки передач, по сути, представляют собой несколько открытых зубчатых передач, содержащихся в корпусе. Корпус поддерживает подшипники и валы, удерживает смазку и защищает компоненты от воздействия окружающей среды. На рис. 11.14b показаны червячные редукторы с роликовыми затворами Lock и Dam 4, а также примыкающие к ним шестеренчатые ведущие шестерни. Десикантный сапун также показан в верхней части коробки передач.

Рис. 11.14. Цилиндрический редуктор для привода косых ворот (a) и червячный редуктор для привода роликовых ворот (b) (USACE).

Редукторы доступны в широком диапазоне грузоподъемности и передаточных чисел. Коробка передач предназначена для увеличения или уменьшения скорости. В результате выходной крутящий момент будет обратной функцией скорости. Если закрытый привод является редуктором скорости (выходная скорость меньше входной скорости), выходной крутящий момент будет увеличиваться; если привод увеличивает скорость, выходной крутящий момент уменьшается.Для подавляющего большинства приводов ворот скорость снижается и, следовательно, увеличивается крутящий момент. Таким образом, редукторы обычно называют редукторами для приводов затворов. К факторам выбора зубчатого привода относятся: ориентация вала, передаточное число, тип конструкции, характер нагрузки, номинальная мощность редуктора, окружающая среда, монтажное положение, диапазон рабочих температур и смазка. Цилиндрические редукторы и червячные редукторы являются одними из наиболее распространенных типов для электромеханических приводов (рис. 11.14).

Коробка передач, изображенная на рис.11.14а — четырехступенчатый редуктор (четыре набора шестерен), прямой угловой и косозубый привод. Прямой угол означает, что в этом случае двигатель передает крутящий момент на коробку передач горизонтально, а выходной вал коробки передач — вертикально. Коробка передач используется в нескольких системах привода косых затворов USACE в Верхней Миссисипи, как показано на рис. 5.48b. Коробка передач имеет общий редуктор 406: 1. Коробка передач в сочетании с ведущей шестерней и секторной шестерней, описанной в Разделе 11.3.2, обеспечивает общее понижение (путем умножения каждого понижения) следующим образом для системы привода угловой заслонки:

•

Редуктор открытой шестерни = 6.85: 1

•

Редуктор коробки передач = 406: 1

(11,6) TotalDriveReduction = 6,85 × 406 = 2781: 1

Эта система дополнительно обсуждается и анализируется в разделе 5.4.2. Такая конструкция обеспечивает необходимое усилие для перемещения углового затвора во всем диапазоне хода с ожидаемым коэффициентом безопасности 5 против нормальной нагрузки. Понижение высокого привода 2781: 1, по-видимому, не является чем-то необычным. Напомним из Раздела 3.11, что шестерни голландских ворот с козырьком на Рейне обеспечивают общее снижение привода 50 300: 1.Зубчатая муфта соединяет выходной вал с валом ведущей шестерни и передает крутящий момент. Редукторы увеличивают крутящий момент приводной системы. Это видно из сравнения размеров входного и выходного валов. Входной вал в этом случае составляет 57 мм, а выходной вал — 222 мм. Были проблемы со центровкой и связанные с ними отказы зубчатой ​​муфты, о которых подробнее говорится в Разделе 11.3.14. Это пример проблем, возникающих при неправильном первоначальном выравнивании и установке электромеханических приводов.Коробка передач имеет общий КПД 94% и использует насос с приводом от вала для циркуляции масла. Масляный насос запускается перед включением коробки передач, чтобы обеспечить адекватную смазку шестерен. Это типично для многих редукторов, используемых для электромеханических приводов. Смазка разбрызгиванием также является обычным явлением. Обратите внимание, что на рис. 11.14a концевой выключатель кулачка приводится в движение с верхней части коробки передач. Этот концевой выключатель обеспечивает управление положением для системы привода и более подробно обсуждается в разделе 11.3.17.

Редукторы в проектах с гидравлическими затворами сталкиваются с некоторыми уникальными проблемами, проистекающими из множества факторов.Сюда входят экстремальные экологические условия, в том числе высокие и низкие температуры, нечастое использование, а также коррозия и разрушение смазочных материалов, вызванная водой. На навигационных шлюзах коробки передач могут быть погружены в воду во время паводков. На фотографии на рис. 11.15 показан Шлюз 20 на реке Миссисипи, затопленный во время наводнения, включая приводные механизмы и все приводные редукторы. В условиях затопления также может попасть значительный мусор, который может повредить приводное оборудование.

Рис. 11.15. Заблокируйте кран водопропускной трубы 20 и механизм затвора под углом, затопленный во время наводнения (USACE).

Использование редукторов — надежный и проверенный метод передачи энергии в приводах ворот. Устойчивость к коррозии, долговечность смазочного материала и подходящие смазочные свойства в широком диапазоне температур имеют первостепенное значение. В США редукторы производятся в соответствии с применимыми стандартами Американской ассоциации производителей шестерен (AGMA). Применимые стандарты включают AGMA 2001, AGMA 2003, AGMA 6013, AGMA 6113 и AGMA 9005, Refs. [17,18,20–22]. Подавляющее большинство приводов ворот используют снижение скорости.Это означает высокоскоростной вход и низкоскоростной выход, а также низкий входной крутящий момент и высокий выходной крутящий момент. Скорость и крутящий момент обратно пропорциональны друг другу. Редукторы следует выбирать на основе опубликованных изготовителями номинальных значений, включая эксплуатационные факторы, для требуемых условий эксплуатации. Редукторы электромеханических приводов почти всегда изготавливаются по индивидуальному заказу с учетом требуемых приводных нагрузок и требуемой ориентации привода. Валы нестандартного диаметра и длины доступны у большинства основных производителей редукторов.Коробки передач должны быть оснащены подшипниками качения, а любые радиальные нагрузки на валы коробки передач должны быть минимизированы или устранены, если доступное пространство сильно не ограничено. Некоторые типичные требуемые конструктивные факторы для редукторов включают:

•

КПД

•

Фактор обслуживания

•

Рейтинг долговечности

•

03

02 • Прочность

Фактор срока службы

•

Фактор надежности

•

Фактор применения

•

Входная скорость и крутящий момент

•

0

• Выходная скорость и крутящий момент

2 Диаметры входного и выходного валов

Для коробок передач стандарт AASHTO [2] снова является одним из конструктивных соображений.AASHTO требует, чтобы редукторы определялись на основе крутящего момента в предельном состоянии при эксплуатационном коэффициенте AGMA 1,0 и выдерживали крутящий момент в предельном состоянии перегрузки, не превышая 75% предела текучести любого компонента. Подшипники закрытого редуктора должны быть роликового типа и иметь срок службы L-10 40 000 часов. Требования к качеству передач — AGMA Class 9 или выше, а люфт в соответствии со стандартами AGMA. Требования USACE [1] аналогичны и указывают на срок службы L-10 75 000 часов для подшипников с коэффициентом службы 1.0.

Хотя коэффициент обслуживания 1,0 часто используется и отмечается в различных руководствах по проектированию, его следует корректировать в зависимости от фактических условий эксплуатации. Фактор обслуживания объединяет такие переменные, как внешняя нагрузка, требуемая надежность и общий срок службы редуктора. Опубликованные коэффициенты обслуживания также часто являются минимумом, рекомендованным для конкретного приложения. Приложения, которые связаны с тяжелыми или ударными нагрузками, могут потребовать более высокого коэффициента обслуживания.

Смазка имеет решающее значение для правильного функционирования коробки передач, и эта тема более подробно обсуждается в Разделе 11.6.8. Смазка используется в коробках передач для контроля трения и износа между зубьями шестерен, а также для рассеивания тепла. Все редукторы выделяют тепло за счет трения, и чем менее эффективен редуктор, тем больше тепла выделяется. Если температура окружающей среды опускается ниже нормальных показателей смазочного материала (температуры потери текучести), в кожухе редуктора может быть установлен нагреватель с термостатическим управлением. Однако эти нагреватели должны иметь наименьшую возможную мощность, чтобы масло не перегревалось и не «готовилось».Синтетические смазочные материалы часто являются приемлемой альтернативой маслам, поскольку они могут обеспечить лучшие характеристики при низких и высоких температурах. Отдельная система подачи смазочного масла, которая распыляет все шестерни и смазанные подшипники перед запуском и во время работы, часто используется для редукторов, которые работают нечасто, запускаются в условиях нагрузки или будут помещены на длительное хранение. Скопление воды и конденсация внутри коробок передач представляют собой серьезную проблему для коробок передач во многих приложениях привода затворов, включая большинство коробок передач в США.Это просто потому, что эти коробки передач часто находятся на улице и подвергаются воздействию погодных условий. Наводнение — еще одна серьезная проблема на многих сайтах блокировки. Отверстия для отвода воды, осушающие сапуны и водоразделительная фильтрация — это некоторые из различных методов, которые можно использовать для уменьшения проникновения воды. Сапун — это заглушка с отверстием, установленная в корпусе редуктора для обеспечения потока воздуха и сброса внутреннего давления, как показано на верхней части редуктора на рис. 11.14b. Соединительные порты для переносной фильтрации на коробке передач также помогают при обычной фильтрации масла и удалении влаги.Это обычно делается на многих сайтах блокировки USACE. Постоянно установленная система фильтрации петлей почек также успешно использовалась USACE. Эта система обеспечивает непрерывную фильтрацию трансмиссионного масла.

Еще одним соображением является сама температура масла. Когда масло в коробке передач нагревается и охлаждается, оно расширяется и сжимается, позволяя влажному внешнему воздуху попадать в коробку передач через сапун. Чтобы ограничить проникновение влаги, необходимо использовать одноразовый влагопоглотитель подходящего размера.Десикантный сапун должен быть спроектирован и установлен правильно, а также должен быть заменен, когда адсорбент насыщен. Сапун, показанный на рис. 11.14b, является осушителем. Воздействие на коробку передач на открытом воздухе влажности и солнечного света также приведет к попаданию воды в масло редуктора. Изготовленные защитные покрытия или крыши иногда используются, чтобы ограничить прямое воздействие солнечного света и элементов. Существуют также системы, в которых вместо осушающего сапуна используется закрытый баллон. Когда воздух в коробке передач расширяется и сжимается, мочевой пузырь также расширяется и сжимается.По сути, это замкнутая система, изолированная от атмосферы.

Как и открытые зубчатые колеса, косозубые зубчатые колеса работают с меньшим шумом и вибрацией, чем цилиндрические зубчатые колеса, и являются одними из наиболее распространенных типов зубчатых колес, используемых в редукторах для электромеханических приводов. В любой момент нагрузка на косозубые шестерни распределяется на несколько зубьев, что снижает трение и износ. Цилиндрические редукторы имеют один из самых высоких КПД до 98% в некоторых случаях. Из-за их углового среза зацепление зубьев приводит к осевым нагрузкам вдоль вала шестерни.Это действие требует, чтобы упорные подшипники поглощали осевую нагрузку и поддерживали соосность шестерен. Цилиндрические шестерни способны передавать высокий крутящий момент. Цилиндрические шестерни обычно работают с валами, параллельными друг другу. Два наиболее распространенных типа — это концентрический (входной и выходной валы расположены на одной линии) и параллельный вал (входной и выходной валы смещены). Одноступенчатые редукторы с косозубой шестерней обычно используются для передаточных чисел примерно до 8: 1. Там, где требуются более низкие скорости и более высокие передаточные числа (больший крутящий момент), возможны двойные, тройные и четверные передачи.Как отмечалось ранее, косозубая коробка передач, показанная на рис. 11.14a, дает четырехступенчатую передачу.

Червячные передачи используются, когда требуются большие редукторы в ограниченном пространстве и требуется очень высокая механическая мощность. Их можно адаптировать к приложениям, где требуется высокая ударная нагрузка. Червячный редуктор, показанный на рис. 11.14b, является оригинальным редуктором для механизма роликовых ворот на замке и плотине 4, также показанным на рис. 11.5, и был установлен в 1935 году. Входной редуктор составляет 685 об / мин, а выходной — 10 об / мин для 68 .5: 1 уменьшение. Все 94 привода роликовых ворот на шлюзах и плотинах реки Верхняя Миссисипи используют один и тот же базовый червячный редуктор с некоторыми небольшими отклонениями от объекта к объекту. При червячном приводе с одним редуктором червячная передача перемещается только на один зуб на каждые 360 градусов поворота червяка. Более высокие передаточные числа можно получить, используя двойные и трехкратные передаточные числа. Червячные передачи обычно имеют редукции от 20: 1 до 300: 1. Червячные редукторы также могут сильно нагреваться внутри редуктора и являются одними из наименее эффективных редукторов.Поэтому требуемая вязкость смазочного материала намного выше, чем для косозубого редуктора. Многие червячные передачи (не все) обладают тем свойством, которого нет у других зубчатых колес: они могут быть самоблокирующимися. Червяк может легко повернуть шестерню, но шестерня не может повернуть червяк. Эта функция самоблокировки обычно применима для червячных передач с углом упора менее 5 градусов. Это потому, что угол на червяке настолько мал, что, когда шестерня пытается его вращать, трение между шестерней и червяком удерживает червяк на месте.Функция самоблокировки червячного редуктора никогда не должна использоваться для замены тормоза в системе привода.

Работа червячной передачи аналогична винтовой. Относительное движение между этими шестернями является скорее скользящим, чем качением, и требует более высокой вязкости смазочного материала. Равномерное распределение давления на зубья этих шестерен позволяет использовать металлы с изначально низкими коэффициентами трения, такие как бронзовые колесные шестерни с червячными передачами из закаленной стали. Еще одно существенное отличие от косозубых шестерен заключается в том, что червячные передачи обычно изготавливаются из разнородных материалов, что снижает вероятность истирания и снижает трение.Присадки для противозадирных присадок в смазке обычно не требуются для червячных передач и могут фактически повредить бронзовую червячную передачу. Червячные передачи также имеют меньшую пусковую эффективность, поэтому для червячных передач требуются двигатели с высоким пусковым моментом. КПД червячных передач обычно колеблется от 50% до 90% в зависимости от величины редукции.

Конические шестерни используются для передачи движения между валами с пересекающимися осевыми линиями. Существует четыре основных типа конических зубчатых колес, и все они создают как осевые, так и радиальные нагрузки в дополнение к касательным нагрузкам на опорные подшипники.Самая простая коническая передача — это прямая коническая передача. Угол пересечения обычно составляет 90 градусов, но может достигать 180 градусов. Когда сопряженные шестерни равны по размеру, а валы расположены под углом 90 градусов друг к другу, они называются угловыми шестернями. Зубья конических зубчатых колес можно также нарезать криволинейным образом для получения спирально-конических зубчатых колес, которые обеспечивают более плавную и тихую работу, чем конические зубчатые колеса с прямой резкой.

Помимо самих шестерен, внутри коробки передач есть много других компонентов.Следует также обратить внимание на подшипники, уплотнения и другое вспомогательное оборудование, такое как насосы и любые теплообменники. Смазка коробки передач имеет решающее значение для правильной работы всего этого оборудования. В большинстве закрытых коробок передач используется одна смазка для шестерен, подшипников, уплотнений, насосов и т. Д. Поэтому выбор правильной смазки для системы зубчатого привода включает в себя удовлетворение потребностей в смазке не только шестерен, но и всех других связанных компонентов системы. Между корпусом редуктора и входным и выходным валами используются уплотнения для удержания масла и блокировки грязи и загрязнений.Уплотнения могут препятствовать проникновению воды в коробку передач, если она погружена во время затопления. Наиболее часто используемый тип, радиальное манжетное уплотнение, состоит из металлического корпуса, который входит в отверстие корпуса, и эластомерной уплотнительной кромки, которая прижимается к валу.

Преимущества, недостатки и будущие возможности внутренней коробки передач для горных велосипедов, готовых к апокалипсису

Я сомневаюсь, что я единственный, кто составил планы сборки мотоциклов, «готовых к апокалипсису», когда им было приказано оставаться в помещении и закрывать все дыры для дыхания в начале пандемии коронавируса.Я боялся неизвестного, и мой разум с тревогой блуждал по вопросам наличия и доступа к ресурсам. Идеальный байк, чтобы крутить педали в пустынной мине, был полностью жестким или полностью пружинным, с тяжелыми покрышками для скоростного спуска, прочными битами и, конечно же, с внутренним зацеплением.

В конце концов я достаточно сильно покачал головой, чтобы вспомнить, что наши предки пережили подобные пандемии. Мое беспокойство пошло на убыль, но вопрос о внутреннем зацеплении не исчез, поэтому я сделал то, что делаю.Я исследовал. Ударяем ли мы дорогими переключателями о камни и заменяем трансмиссию ежегодно просто из-за простого упрямства, или есть какие-то заслуги в нашей нерешительности в отношении трансмиссии?

Чтобы разобраться с углами yea и nay в обсуждении внутреннего зацепления, я связался с инженерами и владельцами бизнеса, стоящими за Cavalerie Bikes, Cycle Monkey, Effigear, Gates, Nicolai Bicycles, Pinion, Rohloff, Zerode Bikes , и несколько пользовательских конструкторов рам.Их мысли о том, почему мы не видим большего количества коробок передач на горных велосипедах, указывают на несколько культурных факторов наряду с множеством механических.

Pinion в настоящее время лидирует на рынке коробок передач, с более чем 50 000 коробок передач на велосипедах с тех пор, как соучредители Кристоф Лермен и Майкл Шмитц встретились в университете в 2006 году. Их готовый продукт появился в 2012 году, и Лермен говорит, что с тех пор они были очень мало проблем с оригинальным дизайном. «Наш основной рынок находится в Германии, Голландии, Швейцарии, а также на рынке Северной Америки, где компания Gates является нашим сервисным партнером в США.Большинство велосипедов — это трекинговые или туристические велосипеды. На данный момент у нас также 15-20% покупателей горных велосипедов, но, конечно же, 80% — это треккинг. Те люди, которые ищут действительно надежный продукт, в котором вам не нужно обслуживать трансмиссию ».

Преимущества

У горного велосипеда с внутренней трансмиссией много преимуществ. Самым популярным преимуществом является долговечность системы и необходимый срок ее службы. Владельцы внешних трансмиссий, которые часто ездят на велосипеде, могут заменять свою цепь, тросы и корпус три или четыре раза в год, а переднюю звезду и кассету — один раз в год.Поскольку эти компоненты изнашиваются и их точные углы начинают тускнеть, ухудшаются характеристики. Цепь натягивается поперек зубьев шестерни под действием высоких нагрузок, и по мере попадания грязи и мусора металл по существу шлифуется.

Как и у прочной односкоростной, все эти проблемы износа уменьшаются, когда шестерни обертываются в герметичной масляной ванне. Затем внешние компоненты заменяются более жестким ремнем или цепью, которые поддерживают идеально прямую линию цепи на протяжении всего срока службы, и вся система служит намного дольше.Просто меняйте масло раз в год, и все готово.

Эта долговечность увеличена на велосипедах с коробкой передач, поскольку в системе меньше внешних частей, подверженных поломке при ударе. Здесь нет переключателя, который можно было бы врезаться в камни, и нет корпуса для троса или роликового колеса, которые можно было бы забить грязью. Кроме того, без необходимости смещения и изгиба цепь и зубья могут быть более прочными, а когда ошибочная рукоять попадает в трансмиссию, вероятность повреждения цепи или ремня снижается.Компоненты с более длительным сроком службы делают велосипед более экологичным, с меньшим количеством отходов, так почему же у всех нас нет коробки передач между ног? Мы к этому еще вернемся.

Следующий пункт подходит под компромиссную категорию . Коробки передач расположены в самой нижней точке рамы в центре велосипеда. Это позволяет раме иметь лучший баланс и ощущение устойчивости на тропе.Многие руководители коробок передач говорят, что в воздухе ощущается потрясающе, когда и передняя, ​​и задняя части весят примерно одинаково. Также говорят, что более легкое заднее колесо раскручивается быстрее при минимальном весе.

Pinion предлагают заманчивый вариант для изготовителя рам, поскольку сам продукт действительно хорошо сделан и предлагает некоторые заметные преимущества по сравнению с традиционными механизмами переключения передач, например, очень хороший центр тяжести (почти как при езде на электровелосипеде. !), бесшумная работа без ударов цепи, возможность переключения передач при движении накатом и очень чистый внешний вид.Кроме того, стоит отметить, что существует не так много потенциально готовых кадров, поэтому я решил выбрать собственный маршрут.

Другие соображения включают использование скользящих дропаутов, чтобы можно было регулировать натяжение цепи, как в односкоростных велосипедах. Если кто-то строит полноподвесную раму, то, скорее всего, потребуется натяжитель цепи, предоставленный Pinion. Форма и размер моста также могут ограничивать выбор геометрии, поскольку очень трудно получить достаточный зазор для шин при быстрой длине нижних перьев, например 425 мм или меньше.Скорее всего, этого можно добиться, наклонив мост и всю коробку передач, но об этом следует помнить.

Изготовитель рам по индивидуальному заказу, Юкка Мяэннена

С промышленной точки зрения внутренние коробки передач позволяют конструкторам рам создавать кинематику подвески, при которой трансмиссия вообще не зависит от трансмиссии. Благодаря согласованному набору цепей и шестерен инженеры могут лучше устранить многие проблемы, связанные с ростом цепи, отдачей педали и торможением, которые создают неизбежные компромиссы для систем переключения на основе переключателей.

Несмотря на то, что у внутреннего зацепления есть и другие преимущества, последнее вопиющее из них заключается в том, что гонщики могут переключаться без педалирования. Если вы подъезжаете к повороту и видите крутой подъем на выходе, не нужно ставить байк и звенеть сквозь кассету. Вы можете сохранять агрессивную позицию в поворотах и ​​переключаться, даже не двигая ногами. Как только придет время нажать на педаль газа на приближающемся подъеме, вы перейдете на желаемую передачу.

Challenges

С другой стороны, коробки передач добавляют от 1,5 до 2 кг к общему весу велосипеда, в зависимости от внешней трансмиссии, с которой они сравниваются. Вес — их главный технический недостаток, и именно по этой причине вы найдете их только в более прочных гравитационных и приключенческих байках. Ни один гонщик по пересеченной местности или шоссейный гонщик не захочет прибавить килограмм к своей гоночной машине весом девять килограммов во имя надежности. Это замедлит их, и они не сразу получат выгоду.Тем не менее, когда гравитация запускает шоу, небольшой дополнительный вес может быть выгодным компромиссом в пользу неразрушимой трансмиссии, как это бывает в эпических поездках по бездорожью, где надежность превалирует над всем остальным.

Итак, допустим, вы можете тащить лишний килограмм во имя устойчивости. Второй очевидный недостаток коробок передач заключается в том, что сама система создает небольшое сопротивление при вращении педалей. Для большинства гонщиков это незаметно, но на вершине двухчасового подъема гонщик на велосипеде с коробкой передач потратит немного больше энергии, чем на чистую, хорошо настроенную внешнюю трансмиссию.По словам Дэвида Roumeas из Effigear, «добавленное сопротивление составляет около 2-4%». Предостережение здесь в том, что внешние системы переключения передач обладают преимуществом низкого трения только в сухих условиях и только в том случае, если они правильно отрегулированы. По мере того как цепь накапливается пылью, а ролики, кассета и передняя звезда собирают мусор, это окно преимуществ сужается. Между тем, велосипед с коробкой передач в тех же условиях продолжает работать, как в начале поездки.

«Игровое поле выравнивается на многоступенчатых мероприятиях, — говорит Стюарт Стабик, менеджер по продажам Rohloff AG.«Такие вещи, как Trans Alp и Trans Germany, Cape Epic и т. Д.»

После этапа Стабик настаивает на том, что внутренняя трансмиссия требует меньшего обслуживания, чтобы гонщики могли убрать велосипед, поесть и сделать массаж.

Даже если вы стремитесь к точному переключению передач независимо от условий, и стоит есть меньше пиццы, чтобы выровнять этот килограмм добавленного веса коробки передач, еще одна проблема, которую следует учитывать, заключается в том, что в зависимости от коробки передач, с которой вы работаете, вы не сможете переключать передачи, сильно крутя педали.Коробки передач с шестерней не переключают передачи под нагрузкой, а трансмиссии Effigear переключаются на более жесткую передачу при максимальном давлении на педали, но для более легкой передачи вам потребуется сделать паузу на несколько миллисекунд. Обычно на крутых склонах переключаются на более легкую передачу, а на технических трассах снижение мощности означает падение ступни.

В системе Pinion сдвиг может произойти после того, как мышцы ног ослабят определенное давление. Вы можете переключаться, когда захотите, но передачи не будут переключаться, пока вы немного не сбросите педаль газа.Невозможно протиснуться сквозь винтики и уничтожить их несвоевременными сменами. Многие пользователи коробок передач говорят, что это легко настроить, и они просто переключаются в естественной мертвой точке при ходу педали. Специализированные ветераны переключателей часто сталкиваются со своей главной коробкой передач из-за этой специфической характеристики. К сожалению, привычки, которые проникают в нашу мышечную память, могут быть устойчивы даже к самым незначительным изменениям.

Нил из американской Cyclemonkey владеет несколькими велосипедами с коробкой передач и провел тщательное сравнение того, как две разные системы переключаются при вращении педалей.

Коробку передач Pinion будет все труднее переключать в любом направлении по мере увеличения крутящего момента, передаваемого в коробку передач. Чаще всего это проявляется при попытке переключиться на более легкую передачу во время подъема, когда частота вращения педалей падает, и гонщик начинает сильнее нажимать на педали, чтобы поддерживать движение вперед, тем самым увеличивая крутящий момент. Редко можно столкнуться с такой ситуацией при переключении на более тяжелую передачу, хотя принцип тот же. Во многих случаях вы можете усилить переключатель, чтобы переключить передачу (хотя это не интуитивно понятно для нового пользователя, который обучен не переключать трансмиссию с усилением).Вы можете смоделировать изменение требуемого усилия переключения, когда стоите рядом с велосипедом и по-разному нажимаете на педаль. Когда вы попытаетесь повернуть переключатель, вы заметите разницу в усилиях, необходимых для его поворота.

Effigear переключится на более высокую передачу при полной нагрузке, но не переключится на более легкую передачу, если крутящий момент не будет полностью снят с системы. Это потому, что его собачки могут работать независимо. Каждый набор собачек имеет пружину, которая толкает собачку вверх, чтобы зацепиться с шестерней, внутри которой они находятся, когда кулачок переключения находится под набором собачек, но нет механизма, чтобы потянуть собачку назад, чтобы отсоединиться от шестерни.Шестерне нужно вращаться над собачкой, чтобы вернуть ее в убранное положение. Если кулачок все еще на месте — включенная передача все еще включена — пружины под собачками сжимаются по кулачку при движении накатом, затем толкают собачку назад к зубьям шестерни, как [как] храповик в задней ступице. Если кулачок переместился — выбрана другая передача — защелки останутся втянутыми, когда шестерня вращается над ними и толкает их вниз.

При переключении передач во время вращения педалей (без движения накатом во время переключения) вы получаете одновременно две передачи — одну, которую вы использовали, и ту, которую хотите использовать следующей.Передача, которая заставляет коробку передач вращаться быстрее, определяет фактическое передаточное число, которое является более жесткой передачей. Таким образом, при переключении на более легкую передачу предыдущая (более жесткая) передача все еще доминирует и не отпускается до тех пор, пока не произойдет выбег, что на практике означает неудобное кратковременное прерывание хода педали при попытке переключения во время подъема. При переключении на более жесткую передачу вы по-прежнему включаете две передачи одновременно, но в этом случае вам нужна более жесткая доминирующая передача, поэтому переключение осуществляется немедленно.Этот [Effigear] — самая быстрая система переключения передач, которую я когда-либо использовал в направлении более жесткой передачи.

Rohloff и Pinion используют распределительный вал для переключения передач, который сконструирован таким образом, что собачки всегда движутся в унисон (две передачи не могут быть включены одновременно), поэтому, чтобы поднять собачку для включения новой передачи, собачка для предыдущая передача должна втянуться, чтобы распределительный вал мог вращаться. Собачки имеют такую ​​форму, что распределительный вал может нажимать на них, чтобы напрямую втягивать их, поэтому вы в конечном итоге «боретесь» с нагруженным переключателем.

Наряду с этими нюансами переключения, коробки передач Pinion и Rohloff можно переключать только с помощью поворотной ручки или «рычага переключения передач», тогда как в системе Effigear для переключения передач используется более традиционный рычаг «триггерного переключателя». Если в свое время у вас был рычаг переключения передач, вы, возможно, знаете некоторые из проблем, которые они ставили. Основная проблема для трейловых приложений заключалась в том, что вы могли случайно сместиться на неровных участках трассы, где вы крепко держитесь за руль. По словам опытного гонщика коробки передач Нила из Cycle Monkey, четкие щелчки системы Pinion или Effigear решили эту проблему.«При каждом движении распределительного вала слышен определенный щелчок, дающий слышимую обратную связь при каждом переключении, а также тактильные ощущения на переключателе». Каждая из компаний, с которыми я разговаривал, работает над улучшенным и, вероятно, электрическим рычажным механизмом.

Я хочу, чтобы технология коробок передач была волной будущего, как и следующий ботаник, ориентированный на экологичность, но есть еще одна загвоздка. На данный момент не все коробки передач совместимы. Трансмиссия Effigear не будет крепиться болтами к раме, которая была построена для системы Pinion, и наоборот.Для конструкторов рам это означает привязку своего вагона к одному бренду трансмиссии и любые проблемы, которые могут возникнуть с этой системой. Если есть производственная ошибка или проблема с получением деталей для сборки своих велосипедов, производитель рам находится во власти производителя коробок передач, тогда как с более универсальными деталями, такими как переключатели, они могут просто переключиться на другую марку или модель. Это проблема, которая решится сама собой по мере того, как все больше компаний присоединяются к игре, а производители коробок передач определяют отраслевые стандарты, которым они должны следовать.В настоящее время Effigear модифицирует свою коробку передач, чтобы она соответствовала тому же пространству и расположению болтов, что и Pinion, и надеются, что в ближайшее время появятся новые модели.

Учитывая современные стандарты и популярность коробок передач, если что-то сломается, пока вы путешествуете по горам, будет довольно сложно найти запасные части. Хотя все бренды, которые в настоящее время производят ступицы и коробки передач с внутренним редуктором, с уверенностью предлагают более чем вдвое большую гарантию на свои компоненты по сравнению с любой системой переключения передач, доступность остается проблемой.Некоторые мелкие компоненты можно заменить в домашней мастерской, но большая часть ремонта любой системы коробки передач требует помощи обученного механика или того, что владелец отправляет коробку передач обратно в компанию. Как указано выше, эта проблема исчезнет, ​​поскольку коробки передач станут популярными, и все больше магазинов начнут продавать запасные части.

Куда движется трансмиссия коробки передач после всех этих взлетов и падений? Мы спросили сотрудников Pinion, Rohloff и Gates, где находится их основная клиентская база, и на данный момент она в основном не в грязи.Пассажиры, которым нужен велосипед, который им никогда не придется обслуживать, а также различные грузовые велосипеды, являются центральным направлением для брендов. Эти производители шестерен с внутренним зацеплением и ременных приводов видят свой бизнес в толпе туристических и приключенческих велосипедистов, поскольку оба требуют надежных систем переключения, на которые могут положиться райдеры. Еще одна потенциальная область роста для внутренних трансмиссий — это электровелосипеды, где вес несут уже громоздкий двигатель и аккумулятор. Последний, хотя и меньший, кусок их пирога прибыли приходится на изготовителей нестандартных рам, которые могут проектировать свои велосипеды на основе коробок передач, чтобы предложить клиентам другой вариант велосипеда своей мечты.

С электровелосипедами каждый хочет более мощные двигатели. Это почти как культура хот-родов. Чем больше мотор, тем лучше. Традиционные системы переключения передач просто не справляются с таким крутящим моментом. Электровелосипеды предназначены для обеспечения дополнительной мощности и поддержки, когда шатуны находятся в вертикальном положении, потому что вы можете получить наименьшее количество человеческой энергии в системе, поэтому они компенсируют это с помощью своего программного обеспечения. Так что никогда не бывает момента, когда сила действительно снижается естественным образом, чтобы облегчить переключение. Это становится очень проблематичным для некоторых зубчатых передач.Они изнашиваются очень быстро. У Rohloff очень прочный внутренний компонент. Таким образом, без внесения каких-либо внутренних изменений в Speedhub с момента его появления около 20 лет назад, продукт подходит для современных электронных велосипедов.

Стюарт Стабик, Rohloff AG

Помимо всех преимуществ и недостатков, описанных выше, важным фактором сопротивления гонщиков вечной коробке передач является наша культурная самобытность и сопротивление изменениям в более широком смысле.Каждый из инженеров и владельцев бизнеса, с которыми я беседовал, высказал свою собственную версию следующего мнения: «Индустрия горных велосипедов управляется тенденциями». Некоторые из них произнесли эти слова дословно. Решение трансмиссии, которое у нас уже есть, работает очень хорошо, есть доступные варианты и приятные мелочи, а жалобы на долговечность часто игнорируются во имя заменяемости. Есть ли правда в «трендовой» теории? Многие райдеры любят рассказывать о том, что круто, что мы уже понимаем и что друзья подумают, что это плохо, когда мы появляемся на трассе.Будет ли это когда-нибудь коробка передач?

Заключительный момент заключен во фразе «то, что мы уже понимаем». Когда компании по производству коробок передач, такие как Zerode, устраивают демонстрационные вечеринки, люди, которые плохо знакомы с горным велосипедом, сразу же возвращаются в восторге от этих велосипедов. Водители-ветераны, занимающиеся переключением передач, часто обеспокоены нюансами системы переключения, и может потребоваться несколько поездок, чтобы почувствовать себя с коробкой передач как дома. Проведя всего один тестовый запуск, многие из этих пожизненных измельчителей не имеют возможности узнать, смогут ли они адаптироваться.

Карл Николай, владелец велосипедов Nicolai, в настоящее время работает над внутренней системой переключения передач, которая будет работать так же, как трансмиссия на основе переключателя, должна быть почти такой же легкой и обеспечивать большинство тех же преимуществ, что и система коробки передач. Лучше всего то, что внутренности будут состоять из деталей, которые вы можете найти где угодно, а не из запатентованных компонентов трансмиссии. Отвечая на вопрос о подобных системах, Николай упомянул, что «единственной подобной системой, доступной в прошлом, была Honda. Есть много патентов, но не так много продуктов.Мне очень любопытно, что будет с нами в ближайшие годы ». Грег Миннаар участвовал в гонках Кубка мира по скоростному спуску за команду Team G Cross Honda с 2004 по 2007 год. Если вы не видели систему Honda на их велосипедах DH несколько лет назад, она состояла из кассеты и переключателя внутри герметичной коробки передач, предлагая 90% тех же преимуществ, что и нынешние системы коробок передач, с меньшим количеством недостатков. Мы будем держать вас в курсе того, как Николай работает с этой новой замечательной коробкой, над которой он работает уже более двух лет.

Итого

Поскольку мы, маунтинбайкеры, не бросаемся на подножку коробки передач, переопределяя то, что круто, и финансируем это, эти компании сосредотачиваются на различных жанрах велосипедной индустрии.Все они также работают над тем, чтобы сделать свои системы более легкими и универсальными, одновременно разрабатывая такие крутые элементы, как электрическое переключение передач и совместимость с триггер-переключателем. Надеюсь, что одно из этих нововведений выведет на передний план более устойчивые системы переключения передач.

Я собираюсь покататься и изучить несколько разных велосипедов Geabox за лето, чтобы понять, насколько сложно на самом деле переключаться между системами трансмиссии. Есть ли какие-то конкретные велосипеды, которые вы хотели бы видеть на сайте в обзоре?

Внутри коробки передач — Как работают стиральные машины

Коробка передач — одна из самых крутых частей стиральной машины.Если повернуть шкив коробки передач в одну сторону, внутренний вал будет медленно вращаться вперед и назад, меняя направление примерно каждые полоборота. Если повернуть шкив в другую сторону, фланец будет вращаться с высокой скоростью, вращая вместе с ним всю ванну.

Здесь вы можете увидеть шестерню с прикрепленным к ней звеном . Это звено похоже на то, которое прикреплено к старому колесу паровоза — когда шестерня (вместе со звеном) вращается, она толкает другой кусок шестерни в форме пирога вперед и назад.Эта круглая шестерня входит в зацепление с маленькой шестерней на внутреннем валу, которая ведет к шлицу . Помимо вращения внутреннего вала в чередующихся направлениях, в системе есть другие шестерни, которые обеспечивают понижающую передачу для замедления вращения. Поскольку двигатель вращается только с одной скоростью, скоростью цикла отжима, необходимо понижать передачу, чтобы облегчить более медленный цикл стирки.

Когда стиральная машина переходит в цикл отжима, весь механизм блокируется, в результате чего все вращается с той же скоростью, что и вход, который подключен к двигателю.Интересно то, что, когда двигатель вращает коробку передач в одном направлении, мешалка работает, а когда она вращает ее в другую сторону, вся машина блокируется. Как оно работает?

На рисунке выше обратите внимание на шестерню с угловыми зубьями . Также на переднем плане за большой шестерней находится меньшая шестерня с наклонными зубьями. Это единственные две шестерни с угловыми зубьями. В зависимости от того, как вращаются шестерни, угол между зубьями будет иметь тенденцию заставлять внутреннюю шестерню скользить либо влево, либо вправо внутри коробки передач.Если он сдвигается влево, он включает механизм, который блокирует коробку передач.

Вы можете увидеть небольшую выемку на внешнем валу. Эта выемка полая и прикреплена к валу с помощью небольшой косозубой шестерни. Когда маленькая шестерня движется, она перемещает этот внешний вал вместе с собой, и небольшая выемка входит в зацепление с единственным зубом , который прикреплен к механизму блокировки. Когда редуктор заблокирован, как внутренний вал, приводящий в движение мешалку, так и внешний вал, приводящий в движение бак, вращаются с той же скоростью, что и входной шкив.

Продажа Inside Gearbox за 1,3 миллиарда долларов компании Embracer Group с главой студии Рэнди Питчфордом

Студия видеоигр из Фриско Gearbox Entertainment Co. планирует нанять не менее 150 разработчиков в Северном Техасе в течение следующих шести-18 месяцев после объявления на этой неделе, что его приобретает шведская группа разработчиков игр Embracer.

Сделка стоимостью до 1,3 миллиарда долларов, которая должна быть выплачена в зависимости от результатов работы студии в течение следующих шести лет, «создала кучу миллионеров» в компании, принадлежащей сотрудникам, сказал исполнительный директор Рэнди Питчфорд.

Не каждый день компания из Далласа-Форт-Уэрта заключает сделку на сумму более 1 миллиарда долларов, и тот факт, что Gearbox получила капитал от своей базы во Фриско, воодушевляет Питчфорд.

Капитал обеспечит более быстрый рост, сказал Питчфорд. По его словам, студия Gearbox в Квебеке, в которой работает более 100 человек, увеличится вдвое, и компания планирует открыть студии в других городах.

«Это расширяет возможности и делает возможным то, что, несомненно, станет еще более захватывающей историей успеха в будущем», — сказал Питчфорд.

The Dallas Morning News побеседовали с Питчфордом о том, что это приобретение означает для будущего компании и фаворитов фанатов, таких как франшиза Borderlands . Стенограмма отредактирована для краткости и ясности. Исполнительный директор

Как это соотносится с другими сделками, в которых участвовала Gearbox?

Когда вы говорите о слиянии и поглощении такого размера — это не только самая крупная сделка, в которой я когда-либо участвовал, но и мало кто в мире когда-либо участвовал в таких крупных сделках. Думаю, вы могли бы сосчитать по пальцам одну руку, количество крупных сделок игровой индустрии.

Сделка включала первоначальный платеж в размере 363 миллионов долларов от Embracer Group с обязательством дополнительно выплатить 1 миллиард долларов в течение следующих шести лет в случае достижения целевых показателей эффективности.Какая польза от такого структурирования сделки?

Embracer Group — это действительно интересная европейская компания, основанная Ларсом Вингфорсом. Он придумал, как привлечь капитал европейских инвесторов и других инвесторов со всего мира, которые действительно хотят инвестировать в игры, но хотят убедиться, что деньги идут людям, которые знают, как их максимизировать.

Типичному инвестору сложно понять, кому можно доверять. Особенно когда мы говорим о развлечениях … здесь так много субъективности.

Для транзакции должно быть финансовое соображение — компания, столь мощная и успешная, как Gearbox, не может осуществить слияние такого рода, когда контроль переходит от меня исключительно к акционеру, публично торгуемой среде, без каких-либо соображений. за созданную ценность. Но предпосылка сделки — это ценность, которую нам еще предстоит создать. Вот почему это не выход, как вы думаете при типичном приобретении. Это только начало.

Тем не менее, история подобных сделок порождает опасения у поклонников игровых студий, подобных вашей, что они потенциально могут привести к отказу от творческого контроля.

Ага. Между прочим, у меня всегда был такой страх.

Одна из причин, по которой эта сделка состоялась, заключается в том, что у Embracer есть стратегия и дизайн, которые полностью отличаются от всего, что я когда-либо видел в игровой индустрии. Вот почему у меня была полная аллергия на какие-либо слияния — до этого момента.

Типичный издатель будет сотрудничать с нами только по определенному типу продукта, которым они будут рисковать вместе с нами. И это не давало нам возможности пойти на еще больший творческий риск.

Игра, подобная Borderlands , никогда бы не существовала, если бы не ранний успех, который мы взяли и вложили в себя, чтобы что-то доказать… заработать достаточно доверия, чтобы сделать что-то столь дикое и новаторское.

Когда мы запускали Borderlands , вся индустрия знала, что мы делаем, и думала, что это вот-вот рухнет в гору. Что мы были нелепы, когда пытались сделать такое странное, недоказанное художественное направление, странную тему, вроде научно-фантастического вестерна, а затем игровой процесс, в котором пытались каким-то образом смешать механику ролевой игры с шутером от первого лица.

И, конечно же, после того, как мы это сделаем, теперь каждая игра, в которую вы играете, имеет ролевую игровую механику.

Но нас всегда сдерживало удобство партнеров, от которых мы зависели. Мы по-прежнему были ограничены капиталом. Итак, нам был нужен партнер, который мог бы предоставить капитал, чтобы мы могли построить следующую новую вещь. Еще одна неприятная вещь — у нас есть невероятная интеллектуальная собственность, которую мы не использовали в полной мере. Мне нравится франшиза Duke Nukem . Теперь у меня есть доступ к капиталу, поэтому я могу создавать больше продуктов со всеми этими IP [интеллектуальной собственностью].

Embracer Group имеет собственную коллекцию интеллектуальной собственности компаний-членов, которая явно пересекается с прошлыми предприятиями Gearbox, такими как TimeSplitters. Есть ли в этом отношении возможности для сотрудничества между компаниями группы Embracer?

Одна из приятных особенностей Embracer Group — это независимость каждого подразделения. У них есть недвижимость, есть талантливые разработчики, и все они преследуют свои интересы. Но нет никакого давления, чтобы пытаться навязать неправильные взаимодействия.При этом у некоторых из нас есть IP, который мы не максимизируем, и некоторые другие могут быть заинтересованы в том, чтобы помочь с этим.

Но каковы наши творческие способности? Нам нужно расти. Мы не можем удовлетворить тот спрос, который у нас сейчас есть. Поэтому наш самый большой интерес прямо сейчас — привлечь больше талантов в студию во Фриско — привнести больше талантов в метроплекс Далласа — и объединиться с талантами, которые уже здесь.

У вас есть представление о том, что эта сделка означает для графика выпуска студии?

А, да.Да, у нас есть план. Когда мы объявим о них, каждый компонент будет представлен большему миру. Будут новые продукты, новые занятия, новые развлечения — много всего.

Вы подтвердили, что по-прежнему будете работать с 2K Games над публикацией

Определенно новый IP находится на стадии разработки от Gearbox. Нам нравятся наши отношения с [2k Games], и нам нравится работать с ними над франшизой Borderlands .В прошлом мы работали с ними над другими играми. И я ожидаю, что фанаты смогут получить от этого партнерства больше пользы и рассчитывать на них.

Как промывать редукторы и корпуса подшипников

Редукторы и корпуса подшипников периодически нуждаются в тщательной промывке, а не в простом сливе и заливке. На это требование указывают несколько признаков, таких как перегрев поддона, сильное загрязнение жидкостью или твердыми частицами, а также развитие сильного износа.

Вещественные доказательства в виде шлама, ржавчины, влаги, металла износа, геля или других вязких остатков, которые присутствуют в начале слива, должны подтвердить технику, что промывка в порядке. Тщательная промывка также полезна для удаления строительных и монтажных загрязнений из отстойников оборудования перед вводом в эксплуатацию.

С учетом этих факторов, что представляет собой тщательная промывка поддона? Есть ли какие-либо особые проблемы, которых следует избегать оператору? Какое оборудование можно или нужно использовать для этого? Наконец, какие элементы следует включить в подробную процедуру промывки?

Промывка

Промывка — это процесс циркуляции чистой жидкости, предназначенный для удаления воды, химических загрязнителей, воздуха и твердых частиц (не прикрепленных к поверхности), возникающих в результате строительства, нормального проникновения, внутреннего образования или износа компонентов.

Промывка может быть полезна во многих различных обстоятельствах, например в следующих:

Для новых или восстановленных машин для удаления загрязнений, возникших в результате производства, обслуживания или капитального ремонта. Гидравлическая система может быть загрязнена из-за грязных сборочных элементов, корродированных поверхностей, воды, продуктов окисления и несовместимых эластомеров, таких как уплотнения, герметики и покрытия. Кроме того, в процессе сборки происходит попадание грязи и образование мусора из-за нарезания резьбы, соединения, сварки и т. Д.

Для оборудования, находящегося в эксплуатации после замены масла из-за сильного загрязнения жидкости, отказа компонентов, сильно разложившейся смазки (окисления) или если промывка системы не производилась в течение последних трех лет.

Для редукторов и корпусов подшипников, которые не оснащены фильтрацией, требуется промывка для удаления загрязнений и отложений. Вода, ржавчина, частицы чрезмерного износа, шлам, лак или лак, а также труднодоступные сливные отверстия предполагают загрязнение системы и указывают на необходимость тщательной промывки.

Десяти процентов старой загрязненной или отработанной смазки может быть достаточно, чтобы израсходовать большую часть присадок к новому маслу.

Что удаляет промывка

Материал, прикрепленный к контактным или неконтактным поверхностям, который может быть вредным для смазочных материалов или критических рабочих поверхностей, обычно называется почвой. Почва может состоять из материала, который образуется внутри, такого как лак, углеродные отложения, химические остатки, ил и ржавчина; или материал, который образуется извне, такой как окалина, сварочный шлак, ржавчина, механическая стружка и металлический мусор.

Почвы могут быть удалены механическим или химическим способом. Промывка — это тип циркуляции жидкости с высоким давлением и высоким расходом, используемый для создания физического движения загрязняющих веществ. Поскольку давление / поток используются для промывки, циркулирующая чистая жидкость в системе не может удалить ржавчину и окалину с трубопроводов, удалить заусенцы с механически обработанных элементов или удалить флюс или сварочный шлак.

Методы промывки

Используются три уровня промывки системы, в зависимости от внутренних условий оборудования и типа загрязняющих веществ, подвергающих систему опасности.На рисунке 1 представлена ​​сводка различных подходов к промывке, которые могут использоваться, а также различных обстоятельств и критериев, связанных с каждым методом.

Рисунок 1.

Рециркуляционная очистка — Рециркуляция чистой жидкости с высокой скоростью для достижения турбулентного потока помогает удалить загрязнения из жидкостной системы.

Мощная промывка — разновидность рециркуляции, при которой уровень масла в поддоне снижается, а жидкость с высокой скоростью применяется для механического вытеснения, подъема и уноса твердых частиц.Механическая промывка приостанавливает и транспортирует частицы; поглощает воздух, химические продукты и воду из системы; и выпускает загрязнения в фильтр.

Промывка трубки — Палочка, прикрепленная к одному из шлангов тележки, используется для разгрузки под высоким давлением (отбрасывания приставшего мусора). Затем поток меняет направление, и трубка вакуумирует отложения.

Очистка растворителями — Использование растворителей для удаления органических отложений, которые невозможно удалить путем рециркуляции.Очистка растворителем может включать использование органических (углеводородных) галогенированных, негалогенированных и смешанных растворителей (обычно используются очистители типа A-1, такие как керосин, или очистители A-2, такие как нафта и растворитель Стоддарда) для растворения сильно покрытого коркой или слоистого углерода. остатки.

Органические растворители, как правило, представляют собой смеси алифатических и ароматических углеводородов и растворяют почву, а не эмульгируют ее. Гарантия на эти материалы может быть предоставлена ​​при наличии признаков тяжелых углеродистых остатков.

Химическая очистка — Использование химикатов, растворяющих неорганические компоненты. Химическая очистка может включать использование водных растворов щелочей или кислот для достижения желаемого результата.

Независимо от выбранной промывочной смеси / жидкости, если она не идентична смазке, используемой после промывки, важно, чтобы вся промывочная жидкость была удалена из поддона перед окончательной заливкой. Некоторые нефтяные растворители с концентрацией пять процентов могут оказывать заметное разжижающее действие на вязкость смазочного материала.

Факторы эффективной промывки

Свойства жидкости. Растворимость и гигроскопичность жидкости влияют на эффективность удаления воды, воздуха и химических загрязнений. Большинство нефтяных компаний поставляют специальные промывочные жидкости (масла с ингибитором ржавчины с хорошей растворяющей способностью), которые демонстрируют следующие желаемые свойства:

• совместим с компонентами системы и смазочной жидкостью

• не вызывает коррозии компонентов машин

• низкая вязкость (ниже, чем у смазочного масла, используемого в системе)

• высокая плотность для взвешивания частиц

• низкое поверхностное натяжение для удаления воздуха

• высокая платежеспособность

• гигроскопичность (для удаления воды)

• негорючий

• экономичный

• возвращаемый

Турбулентность жидкости .Для удаления частиц процесс промывки зависит от подъемных сил, сил сопротивления и глубины ламинарного подслоя в застойной жидкости рядом со стенкой канала.

Как показано на Рисунке 1, турбулентность может оказывать значительное влияние на неплотно прикрепленные твердые частицы, задерживающиеся в щелях или в зоне с низким расходом по периметру боковой стенки. Турбулентность в системе сокращает время и улучшает качество промывки.

Чтобы правильно удалить частицы, жидкость должна быть турбулентной.Безиндексное число Рейнольдса измеряет турбулентность. Как правило, число больше 4000 представляет турбулентный поток, а число меньше 2000 представляет ламинарный поток. Разработчики гидравлических и циркуляционных систем стремятся создать условия ламинарного потока. Для коробок передач и корпусов подшипников, питаемых от центральной системы, турбулентность необходима. Для отдельно стоящих корпусов эффект турбулентности и способность направлять силу жидкости облегчают перемещение почвы.

Рисунок 2

Число Рейнольдса можно рассчитать по формуле:

Nr = 3160 * галлонов в минуту / CS * D

Где GPM = расход промывочной жидкости в галлонах в минуту

CS = вязкость промывочной жидкости — сантистокс при 40 ° C

D = труба / внутренний диаметр трубы —

Существует определенный риск, связанный с высокоскоростной промывкой.Циркуляция жидкости с высокой скоростью с твердыми частицами может повредить чувствительные компоненты (насосы, теплообменники и клапаны). Кроме того, такое высокое давление и расход могут повлиять на системные фильтры. Необходимо обойти компоненты, чувствительные к потоку или загрязнению.

Корпуса фильтров можно оставить на месте, если удалить фильтрующие элементы. Компоненты, которые ограничивают скорость потока и тем самым увеличивают падение давления, должны быть изолированы от промывочного контура и очищаться индивидуально.

Промывочное оборудование

Требуемое промывочное оборудование зависит от размера, расположения и установленных устройств на оборудовании. Мобильная фильтрующая установка полезна, если насосы способны обеспечивать скорость потока, по крайней мере, вдвое превышающую обычно используемую в жидкостной системе, или требования к потоку для надлежащего числа Рейнольдса. Для предотвращения попадания грязи во время промывки необходим сапун.

Используйте большие дуплексные фильтры (Beta 3 = 200 или выше) с индикатором перепада давления, чтобы можно было менять фильтр без прерывания промывки.Если требуется удаление воды, установите фильтр с водопоглощающими свойствами.

В случае низкой температуры окружающей среды должен потребоваться нагреватель для поддержания или снижения вязкости жидкости и достижения требований к потоку. Постоянно установленные быстроразъемные соединения полезны для промывки или фильтрации, если соединитель и трубопровод достаточно большие для облегчения потока. В некоторых случаях требуется резервуар, отличный от отстойника механизма, для содержания большого объема жидкости, необходимой для соответствующей промывки.

Перед фильтром должен быть предусмотрен порт для отбора проб, чтобы анализировать жидкость и устанавливать, когда достигается чистота системы. Поточный счетчик частиц затухающего типа — лучший вариант. Если счетчики частиц недоступны, использование накладки для оптического фильтра может помочь определить чистоту системы.

Процедура промывки

Процедура промывки зависит от специфики оборудования, заводских условий и промывочного оборудования. Для получения наилучших результатов следуйте этим рекомендациям:

• Сливайте отработанное масло в горячем состоянии, чтобы его вязкость была низкой, а загрязнения оставались взвешенными и могли сливаться в масле.

• Осмотрите слитое масло и сливные отверстия на предмет загрязнения, которое может указывать на необходимость механической промывки или промывки трубки.

• Если дренажный порт не расположен в нижней точке, тяжелые твердые частицы, вода и / или эмульсии будут прилипать к дну резервуара. Требуется промывка палочки.

• Снимите масляные фильтры с системы.

• Блокируйте или обходите чувствительные компоненты.

• Блокируйте или обходите компоненты, которые могут снизить скорость жидкости.

• При необходимости разделите систему на секции.

• Подсоедините промывочное оборудование к коробке передач или корпусу подшипника.

• Установить сапун.

• Циркулируйте и нагрейте жидкость, если необходимо, чтобы уменьшить вязкость и падение давления.

• Промывайте с указанным числом Рейнольдса для достижения турбулентного состояния.

• Следите за уровнем загрязнения (показания встроенного счетчика частиц или пробы жидкости и оптически проверяйте участок фильтра).

• Выпустите циркуляцию жидкости еще 15 минут после достижения уровня чистоты.

• Слейте воду и продуйте систему сухим отфильтрованным воздухом.

• Снимите промывочные разъемы.

• Опорожните и очистите корпуса фильтров и установите новые фильтрующие элементы.

• Заполните систему фильтрованной указанной смазкой.

• Прокачайте (отфильтруйте) новое масло не менее семи раз перед эксплуатацией оборудования. В системах без фильтрации используйте тележку с фильтром.

• Промаркируйте и храните промывочную жидкость.

• Проведите анализ промывочной жидкости на пригодность.

Цели чистоты промывки

Для редукторов и подшипников целевой уровень чистоты для промывки должен быть как минимум на одно число ниже уровня чистоты для рабочей жидкости. Максимальное значение 16/14/12 (ISO 4406.99) рекомендуется для критических редукторов и элементных подшипников.

Процесс промывки может восприниматься как дорогостоящая, сложная и отнимающая много времени дополнительная задача при замене масла. Однако некоторые условия оправдывают усилия. Сильно загрязненные резервуары в критических системах требуют дополнительного внимания для обеспечения высокого уровня надежности.

Промывка оправдана для нового и реконструированного оборудования перед вводом в эксплуатацию для поддержания высокого уровня надежности. Упреждающий подход к техническому обслуживанию, включающий промывку работающих подшипников и редукторов, помогает продлить срок службы смазочного материала и долговечность оборудования.Как правило, усилия и затраты на промывку хорошо компенсируются повышенной надежностью, связанной с чистотой системы.

Подробнее о передовых методах работы с редукторами:

Как проверить коробку передач

Лучшие способы уменьшить утечку масла из коробки передач

Контроль загрязнения коробки передач

Список литературы

1. E.C. Fitch. Контроль загрязнения жидкости.
2. А.Р. Лэнсдаун. Смазка и подбор смазочных материалов.
3. Спецификация ES 2184 Очистка и промывка гидравлических систем / компонентов — Солнечные турбины.
4. Роберт Перес. «Портативная фильтрация на месте — техасский стиль». Практика анализа масла , журнал, май 2002 г.
5. Том Одден. «Основы очистки и промывки гидравлических систем и аналогичных машин». — Machinery Lubrication, журнал , июль 2001 г.
6. Руководство для инженеров по смазке AISE.Второе издание.
7. Джим Фитч. «Когда проводить промывку». Machinery Lubrication, журнал , май 2004 г.
8. Джим Фитч. «Путешествие по лабиринту тактики промывки». Machinery Lubrication, журнал , июль 2004 г.
9. Джим Фитч. «Рационализация стратегии промывки». Machinery Lubrication, журнал , сентябрь 2004 г.
10. Джим Фитч. «Промывка и голос в вашем масле». Machinery Lubrication, журнал , ноябрь 2004 г.

Comments |0|