Что собой представляет коробка отбора мощности и зачем она нужна

Каждый автомобилист прекрасно знает, что трансмиссия в машине выполняет ключевую функцию. Это передача крутящего момента от двигателя. За счёт такого соединения колёса вращаются и машина движется.

То есть здесь наблюдается прямая зависимость между мотором и трансмиссией. Но это не единственный потребитель, нуждающийся в передаче мощности.

Существуют агрегаты и оборудование, требующие собственный источник для выполнения возложенных функций. Для этих целей могут задействовать сам ДВС. Только дополнительно применяется такой узел как коробка для отбора мощности, или сокращённо КОМ.

Что это такое

Для начала нужно разобраться с назначением коробок для отбора мощности и понять, зачем они используются в конструкции автомобиля или иного транспортного средства.

Пример трансмиссии и усилий двигателя, которые передаются на ведущие колёса при минимальных потерях, был приведён не просто так. На авто есть механизмы и узлы, которым нужен свой источник энергии, чтобы иметь возможность выполнять возложенные функции.

Это во многом даёт понять, для чего нужна та самая коробка отбора мощности и для каких целей она предназначена. Ведь ставить под капот ещё один мотор или электродвигатель не имеет никакого смысла. Приводом выступает сам основной ДВС транспортного средства.

Вот для чего нужна так называемая коробка для отбора мощности. Она позволяет соединить мотор с дополнительными потребителями и передавать потоки мощности от главной кинематической схемы. В зависимости от конкретного вида транспорта, на нём может быть предусмотрено от одного до нескольких таких механизмов.

КОМ можно охарактеризовать как механическую классическую коробку передач. Но её тип и технические характеристики во многом зависят от того, какое оборудование применяется для совместной работы с ней.

В зависимости от того, какая нагрузка предусмотрена для дополнительного и навесного оборудования, коробка может передавать до 40% от максимальных параметров мощности ДВС. В итоге предназначенный для реализации таких задач узел в виде коробки отбора конструктивно отличается.

Также существуют регламентированные стандарты того, где устанавливается и как располагается коробка отбора мощности.

Разновидности

Как вы уже поняли, КОМ применяется на машинах для того, чтобы передавать дополнительному оборудованию энергию.

Если отталкиваться от приводимых в действие механизмов и требований к устройству, выделяют различные виды существующих коробок для отбора мощности. Они могут отличаться между собой по нескольким принципам:

• Количество ступеней. Это определяет шаг между доступными рабочими механизмами.
• Наличие реверса. Некоторые узлы, такие как насосы, подразумевают вращение лишь в одну сторону. Если это автокран, тогда КОМ должна работать с двух противоположных направлениях.
• Передаточное число. От этого значения зависит изменение показателей угловой скорости и передаваемого момента.
• Число валов. Оно может быть разным, в зависимости от конструкции конкретной коробки.
• Расположение компонентов, которые входят в состав коробки.
• Управляющий специальный сигнал. Он бывает механический, с помощью рычага либо же через бортовой компьютер.

При знакомстве с устройством коробок отбора мощности следует обязательно учесть возможные варианты их расположения.

В основном системы могут монтироваться в таких точках:

• сбоку относительно коробки передач машины;
• на торцевой стороне коробки;
• в картере КПП;
• вместе с раздаточной коробкой передач.

КОМ требует обязательной смазки, которая зависит от особенностей монтажа и наличия в конструкции своего резервуара с маслом. Чаще всего смазка выполняется за счёт масла и картера основной коробки.

Бывает и так, что КОМ имеет верхнее расположение. В этом случае дополнительно применяется насос. Он позволяет подавать смазочный материал к узлу.

Все коробки, используемые на машинах, можно разделить на несколько подкатегорий. Они бывают:

• реверсивными;
• безредукторными;
• зависимыми;
• независимыми.

Каждый вариант требует отдельного рассмотрения для лучшего понимания сути и принципа работы устройства.

Реверсивные системы

Подобные КОМ имеют редуктор, а расположение валов здесь продольное. Установка подобных узлов осуществляется в нижнюю боковую часть картера коробки передач машины.

Здесь отбор мощности реализуется за счёт шестерни промежуточного вала КПП. Она находится в состоянии постоянного прочного зацепления с шестерней блока, которых в схеме предусмотрено несколько. Ещё одна шестерня будет в зацеплении вместе с промежуточной шестернёй. Сам блок шестерёнок, как и промежуточная шестерня, располагаются на осях. Последние закреплены непосредственно на картере КОМ.

Безредукторные механизмы

Помимо редукторных КОМ, которые были рассмотрены выше, также существуют безредукторные коробки, предназначенные для отбора мощности. Их отличительной особенностью является простота конструкции. А ещё у них предусмотрено единичное передаточное число.

Для отбора необходимой мощности в этом случае используется первичный вал раздатки, на конце которого предусмотрены специальные шлицы. Эти виды коробок монтируются на торцевую часть картера раздаточной коробки в верхней части конструкции.

Вал КОМ на одном из концов имеет аналогичные шлицы, как и у первичного вала раздатки. На другом конце выполняется установка фланца для крепления вала привода уже дополнительного автомобильного оборудования.

Чтобы включить коробку отбора, требуется воспользоваться блокировкой двух валов с помощью специальной каретки. Последняя осуществляет своё перемещение за счёт вилки включения, расположенной на штоке. У штока предусмотрены два фиксированных стандартных положения. Если это левое положение, тогда коробка отбора находится в активном, то есть рабочем состоянии. Правое положение означает, что КОМ выключена.

Менять направление вращения вала КОМ можно за счёт включения задней передачи на КПП транспортного средства.

Если изучать конструкцию рассматриваемой коробки, то тут можно заметить один важный нюанс. Это использование плунжерного насоса. Он нужен для того, чтобы смазывать компоненты корпуса КОМ и раздаточной коробки в тот момент, когда автомобиль стоит неподвижно, но дополнительное оборудование работает. Это предотвращает возможный износ деталей из-за отсутствия смазки. Насос принудительно подаёт масло на узлы, тем самым смазывает и охлаждает их.

Сам насос плунжерного типа устанавливается в корпусе, расположенном непосредственно в приливе крышки КОМ. В его состав входит сам плунжерный насос, а также обратный, всасывающий и обязательный нагнетательный клапан.

Чтобы управлять такой коробкой отбора, используется рычаг, непосредственно связанный со штоком и размещённый в кабине машины или иного транспортного средства.

С работой коробок отбора мощности, лишённых редуктора, разобрались. Теперь стоит взглянуть ещё на 2 разновидности узлов.

Зависимые коробки

Здесь речь идёт о зависимости от сцепления. Подобные устройства обычно располагаются на транспортных средствах, оснащённых механическими коробками передач. Такие системы актуально применять в случае, когда навесное дополнительное оборудование не нужно включать на ходу, то есть во время движения транспортного средства.

Зависимые коробки обладают несколькими основными преимуществами:

• они имеют небольшой вес, что упрощает работу с ними при ремонте и обслуживании;
• сам ремонт не вызывает никаких сложностей при наличии определённого уровня знаний;
• если коробка находится в выключенном состоянии, такие КОМ дополнительно не нагружают двигатель;
• конструкция достаточно простая и надёжная;
• они обладают длительным сроком службы;
• требования в плане технического обслуживания минимальные;
• высокий уровень безопасности, поскольку коробка отбора не может самопроизвольно включиться в работу на ходу.

Самым ярким примером машин, где используются зависимые коробки отбора мощности, являются самосвалы.

Монтируются зависимые коробки предельно просто. Для этого предусмотрено специально отведённое место. Предварительно демонтируется лючок. Если расположение будет верхним, дополнительно в схеме используется насос.

С демонтажными работами также всё просто. В случае снятия на работу основной КПП это никак не повлияет.

Независимые КОМ

Отличительной особенностью независимых коробок отбора является то, что их можно устанавливать на машины и транспортные средства с любыми видами коробок передач, то есть с различными трансмиссиями.

Главное преимущество заключается в возможности включения механизма, когда транспорт движется или же стоит на месте. Подобные КОМ получили широкое распространение на отечественных грузовых машинах КАМАЗ.

Располагаться узел может с правой и левой стороны бокового люка коробки машины. Есть и варианты, когда монтаж осуществляется с торца. Это уже зависит от конкретной модели коробки отбора мощности. Чтобы реализовать эффективную систему смазки, в схему подключается насос.

Для управления частотой вращения валов коробки, как и мощностью, передаваемой на дополнительное и навесное необходимое оборудование, можно использовать двигатель транспортного средства. Довольно часто встречаются машины, где система включения и деактивации КОМ реализуется с помощью гидравлического или электропневматического принципа. Эти коробки активно применяются на транспорте, оснащённом автоматическими КПП.

Как вы понимаете, КОМ не применяются на обычных легковых автомобилях. Это решения, актуальные для самосвалов, автоцистерн, автокранов, машин коммунальных службы и пр.

В процессе их эксплуатации важно соблюдать несколько правил:

• периодически проверять надёжность крепления;
• исключить возможность возникновения сильных вибраций;
• соблюдать последовательность включения и выключения КОМ;
• периодически проверять состояние смазочной жидкости;
• смазывать дополнительно отдельные компоненты согласно инструкции;
• вовремя менять масло в коробке.

Всё это направлено на то, чтобы продлить срок службы узла. Изначально он имеет внушительный ресурс. Но при активной эксплуатации и нарушений правил использования коробки отбора мощности износ может произойти значительно раньше предусмотренного срока.