Устройство и принцип работы кпп от немецкой компании zf friedrichshafen ag на машины камаз

Содержание:

Буксировка
Технические характеристики
- ZF 9S1310 Ecomid
- ZF 16S1650 (16S1820) Ecosplit
Конструкция, устройство и принцип работы
- ZF Ecomid
- ZF Ecosplit
Технические характеристики
- ZF 9S1310 Ecomid
- ZF 16S1650 (16S1820) Ecosplit
Устройство и принцип работы
- Технические характеристики
ZF в России, сервис
Включение коробки отбора мощности
Эксплуатация КПП ZF
Компания ZF: история и производственные мощности
Средневесы
Технические характеристики
- ZF 9S1310 Ecomid
- ZF 16S1650 (16S1820) Ecosplit
Эксплуатация КПП ZF
Конструкция, устройство и принцип работы
- ZF Ecomid
- ZF Ecosplit
Устройство и принцип работы
Ремонт КПП ZF
Коробка передач модели ZF-16S151

Буксировка

Буксировка транспортных средств возможна только при следующих условиях: • встроенный резервный насос рулевого управления • включен высший диапазон демультипликатора, рычаг переключения передач в нейтральном положении • расстояние буксировки макс. 100 км • макс. допустимая скорость буксировки определяется в зависимости от передаточного отношения осей и размера шин по диаграмме (Рис. 9).

УКАЗАНИЕ Обязательно должны соблюдаться предписания производителя транспортного средства.

ОСТОРОЖНО Если одно из названных условий не выполняется, то для предотвращения повреждения коробки передач необходимо отсоединить фланец карданного вала от заднего моста или соответственно снять полуось. При подозрении на повреждение коробки передач необходимо также отсоединить фланец карданного вала от заднего моста, или соответственно снять полуось

Рис. 9 Пример считывания: iось = 6, Rдин = 0,5 м Скорость буксировки по диаграмме: Vмакс = 25 км/ч

УКАЗАНИЕ Необходимо соблюдать национальные законодательства стран в отношении макс. скорости буксировки.

Технические характеристики

ZF 9S1310 Ecomid

Количество передач — 9
Крутящий момент – 1300 Нм.
Передаточное отношение: 1-я – 9,48;
2-я – 6,58;
3-я – 4,68;
4-я – 3,48;
5-я – 2,62;
6-я – 1,89;
7-я – 1,35;
8-я – 1,00;
9-я – 0,75;
задний ход – 8,97

Масса – 190 кг.
Давление воздуха – 10 бар.
Угол наклона – 3 град.
Цена:

Новая – 380 тыс.руб.

Восстановленная – 240 тыс.руб.
Применимость: Камаз 65115, 65116, 65117, 53605, 5308.

ZF 16S1650 (16S1820) Ecosplit

Количество передач — 16
Крутящий момент – 1850 Нм.
Передаточное отношение: 1-я – 16,47;
2-я – 13,79;
3-я – 11,32;
4-я – 9,48;
5-я – 7,79;
6-я – 6,52;
7-я – 5,48;
8-я – 4,58;
9-я – 3,59;
10-я – 3,01;
11-я – 2,47;
12-я – 2,07;
13-я – 1,70;
14-я – 1,42;
15-я – 1,20;
16-я – 1,0;
задний ход 1 – 15,42;
задний ход 2 – 12,91;

Масса – 290 кг.
Давление воздуха – 10 бар.
Угол наклона – 3 град.
Цена – от 160 т.р. за восстановленную.

Конструкция, устройство и принцип работы

ZF Ecomid

Самая распространенная КПП, 9 ступеней, устанавливается на большинство среднетоннажных грузовиков Камаз (такие модели как 65155 и 65116), отличная пониженная передача, оптимальный скоростной режим при транспортировке тяжелых грузов.

КПП Ecomid от ZF представляет собой основной 4-х ступенчатый редуктор, в который интегрирована передача для заднего хода, а также дополнительная пара шестерен для пониженной передачи. На выходе основного редуктора стоит демультипликатор (планетарный редуктор). В итоге получаем: 4 передачи на основном редукторе*2 (передачи на демультипликаторе)+пониженная передача, итого 9 передач для движения вперед и 1 для заднего хода.

ZF Ecosplit

16 ступеней, чаще всего устанавливается на тяжелые автомобили с двигателями Камаз от 320 до 500 л.с. мощности (740.51-320 или 740.50-360). Масса КПП 290 кг.

КПП Ecosplit так же состоит из 4-х ступенчатого основного редуктора с передачей заднего хода и демультипликатором на выходе, но плюс к этому в конструкцию добавлен делитель (промежуточный вал на входе с дополнительной парой шестерен). В итоге передач здесь уже 16: 4 на основном редукторе*2 на демультипликаторе*2 на делителе+2 передачи для заднего хода.

Делитель

Делитель в конструкции нужен для увеличения количества передач в определенном диапазоне движения. Он представляет собой две пары шестерен с разным передаточным отношением, которые установлены на приводе промежуточного вала. Такое решение дает возможность выбирать оптимальную передачи в зависимости от дорожной ситуации и меньше нагружать двигатель. Переключается делитель с помощью воздуха под давлением (пневматический привод).

Демультипликатор

Демультипликатор представляет собой редуктор планетарного типа. На вторичный вал устанавливается его солнечная шестерня, а выходной вал КПП это его водило. При движении в пониженном диапазоне передач демультипликатор повышает крутящий момент, в повышенном диапазоне крутящий момент остается без изменений. Переключение демультипликатора происходит с помощью пневматического привода.

Технические характеристики

ZF 9S1310 Ecomid

Количество передач — 9
Крутящий момент – 1300 Нм.
Передаточное отношение:
- 1-я – 9,48;
- 2-я – 6,58;
- 3-я – 4,68;
- 4-я – 3,48;
- 5-я – 2,62;
- 6-я – 1,89;
- 7-я – 1,35;
- 8-я – 1,00;
- 9-я – 0,75;
- задний ход – 8,97
Масса – 190 кг.
Давление воздуха – 10 бар.
Угол наклона – 3 град.
Цена:
- Новая – 380 тыс.руб.
- Восстановленная – 240 тыс.руб.
Применимость: Камаз 65115, 65116, 65117, 53605, 5308.

ZF 16S1650 (16S1820) Ecosplit

Количество передач — 16
Крутящий момент – 1850 Нм.
Передаточное отношение:
- 1-я – 16,47;
- 2-я – 13,79;
- 3-я – 11,32;
- 4-я – 9,48;
- 5-я – 7,79;
- 6-я – 6,52;
- 7-я – 5,48;
- 8-я – 4,58;
- 9-я – 3,59;
- 10-я – 3,01;
- 11-я – 2,47;
- 12-я – 2,07;
- 13-я – 1,70;
- 14-я – 1,42;
- 15-я – 1,20;
- 16-я – 1,0;
- задний ход 1 – 15,42;
- задний ход 2 – 12,91;
Масса – 290 кг.
Давление воздуха – 10 бар.
Угол наклона – 3 град.
Цена – от 160 т.р. за восстановленную.

Устройство и принцип работы

Каждая разновидность коробки передач ZF на КамАЗ имеет свое устройство. Так, 6-ступенчатые модели ZF 6S — механические, имеют синхронизаторы на 1, 2, 3, 4, 5 и 6 передачах.

КПП ZF 9S1310 включает:

4-ступенчатый редуктор с пониженной скоростью и обратным ходом с кулачковыми муфтами;
планетарный демультипликатор, удваивающий количество передач.

В результате образуются 9 скоростей для езды передним ходом и 1 — задним. 4-ступенчатая часть характеризуется механическим переключением и имеет сервошифт. Схема переключения передач — «двойное Н» или «каскадное Н».

Демультипликатор имеет клапан и пневмоцилиндр двойного действия и обеспечивает:

при «двойном Н» — автопереключение при перемещении из ряда 3/4 в 5/6 и наоборот;
при «каскадном Н» — преселекторное переключение на рычаге переключения передач.

В коробках передач ЗФ Ecomid шестерни приводятся в действие синхронизаторами, процесс осуществляется такими способами:

без двойного выключения сцепления при установке с низших на высшие скорости;
без участия акселератора и выключения сцепления при переходе с высших на низшие передачи.

КПП ZF 16 была создана для тяжелых грузовиков, ведь чем больше дифференциация ступеней, тем меньше нагрузки оказывается на двигатель, автомобиль быстрее разгоняется. Конструкция коробки передач зф 16 с 151 предполагает наличие синхронизатора, что намного упрощает процесс переключения передач, продлевает срок работы двигателя, сцепления и самой КПП.

16-скоростная модель КПП ZF 16S151 состоит из:

редуктора;
демультипликатора;
переднего делителя.

Редуктор представляет собой синхронизированный узел с 4 передачами, имеющий переключающие валы заднего или переднего моста, сервоустройство Servoshift. Включение задней скорости обеспечивается зубчатой муфтой, установка передач — по схеме «двойное Н» или «налагающееся Н».

Демультипликатор переключает скорости в 2 режимах:

при переходе между 3/4 и 5/6 и наоборот, осуществляемом по схеме «двойное Н»;
с помощью преселектора по схеме «налагающееся Н».

Сервошифт — пневмомеханический орган управления с главным цилиндром.

Для осуществления переключения необходимо пневмоусиление. КПП может быть укомплектована коробкой отбора мощности и гидродинамическим тормозом-замедлителем. При большем количестве скоростей уменьшается нагрузка, перемещение транспорта по дороге становится ровнее, на 15% понижается расход топлива.

Технические характеристики

Камазовским агрегатам ZF 9S1310 ТО присущи такие характеристики:

Максимальный входной крутящий момент — 1300 Н*м.
Передаточные отношения:
- для хода вперед — 9,48-0,75;
- заднего хода — 8,97.
Тип тахометра — электронный, z=8.
Вес — 190 кг.
Угол наклона КПП — до 3°.
Максимальное давление воздуха — 10 бар.

Эксплуатационные параметры КПП на КамАЗ ZF 16:

Входной крутящий момент — 1850 Н*м.
Передаточные числа:
- для движения вперед — 16,41-1,00;
- движения назад — 15,36-12,92.
Тип спидометра — электронный, z=6.
Конструкционный вес — 289 кг.
Наклон КПП — 0-3°.
Нормированное воздушное давление — 6,2-10 бар.

ТТХ коробки передач ZF 6S 700:

Вес – 100 кг (без учета масла)
Высота – 79 см
Длина – 96 см
Ширина – 150 см
Входной крутящий момент (макс.) – 700 Н*м
Передаточные числа: 1-0,6/ 2-3,32/ 3-2,07/ 4-1,40/ 5-1,00/ 6-0,79/ R-5,58

Такая МКПП используется в автомобилях КАМАЗ 4308, 43253. Более детальные характеристики, такие как объем масла и его тип, можно найти в руководстве по эксплуатации, идущим в комплекте с коробкой передач.

ZF в России, сервис

История производителя в РФ началась еще в 1990 году. Сначала продукция бренда направлялась через торговых агентов, но в скором времени удалось наладить сотрудничество с местными компаниями. Так, в 1994-м в Москве был открыт первый офис SashHandel, но в 1998-м из-за кризиса его деятельность была временно приостановлена.

На сегодняшний день доступна службаZFAftermarket, которая оказывает поддержку в адаптации системы и имеет обширную сеть сервисных центров по всему миру (свыше 650 офисов). Не удивительно, что продукция бренда активно продается и является одним из лидеров по продажам в Германии и ряде других стран.

Включение коробки отбора мощности

Приводимые от сцепления коробки отбора мощности

Эксплуатация при остановке и движении транспортного средства

Включение / Выключение

Коробка отбора мощности может включаться или выключаться только при выжатом сцеплении!
Выключение сцепления должно происходить при холостом ходе двигателя.
Коробку отбора мощности включать только тогда, когда остановился промежуточный вал. Не остановившийся промежуточный вал ведет к треску при включении коробки отбора мощности.

УКАЗАНИЕ Времена остановки различаются в зависимости от рабочего состояния, и могут укорачиваться коротким синхронизированием, преимущественно 1-й передачей.

Включить или соответственно выключить коробкуотбора мощности. Треск при включении коробки отборамощности недопустим. При необходимости увеличить время ожидания довключения, или соответственно проверить сцепление наразъединение (см. раздел 4.6).
Медленно включить сцепление и выйти на рабочуючастоту вращения.

ОСТОРОЖНО

При работе коробки отбора мощности переключение передач недопустимо.
При длительной остановке транспортного средства (например, на ночь) коробка отбора мощности должна отключаться.

Блокирование передачи (опция)

Блокирование передач требуется, если

транспортное средство ни в коем случае не должно двигаться при включенной коробке отбора мощности.
во время движения должно предотвращаться включение коробки отбора мощности.

Эксплуатация КПП ZF

Для продления срока службы коробки передач и получения заметной экономии топлива следуйте следующим рекомендациям.

Старайтесь держать обороты двигателя всегда в среднем диапазоне для каждой передачи. Используйте наибольшую доступную передачу в каждом скоростном режиме.
Всегда полностью выжимайте сцепление при переключении передачи, это предотвратить повышенный износ синхронизаторов КПП.
КПП ZF, которые устанавливаются на грузовые автомобили Камаз оборудованы синхронизаторами, они позволяют переключать передачи быстро, без излишнего усилия и практически бесшумно. Нет необходимости двойного выжимания сцепления как при переходе с низших на высшие передачи, так и наоборот.

Компания ZF: история и производственные мощности

Начнем с того, что ZF является немецким производителем, а коробки передач и другая продукция данного немецкого концерна хорошо известны по всему миру. Агрегаты и узлы ЗФ активно используются как немецкими автопроизводителями, так и другими.

Более того, КПП ZF ставятся даже на российские автомобили. Сегодня ZF входит в тройку крупнейших производителей комплектующих для автомобилей в Германии и пятнадцати крупнейших мировых поставщиков деталей, агрегатов и узлов для авто в мире.

Компания ZF имеет богатую историю. Полное название Zahnradfabrik GmbH, что дословно означает «завод шестерен». С самого начала данная компания, которую зарегистрировали еще в далеком 1915 году, специализировалась на производстве шестерен и коробок передач для летательных аппаратов, автомобилей и судов.

Завод был построен в городе Фридрихсхафен (Германия), где еще в 1908 г. базировалось предприятие Цеппелин. Фактически, мощности данного предприятия легли в основу ZF. По состоянию на сегодня компания произвела большое количество коробок передач как для обычных городских авто и гоночных машин, так и для грузовиков, автобусов и спецтехники.

Кстати, концерн ZF стал использовать данное название официально только в начале 90-х. При этом компания уже давно выпускала достаточно широкий ассортимент продукции, а не только шестерни и КПП.

Сегодня мощности компании находятся в разных странах мира, так как с 1958 г. компания ZF начала активно развиваться, открывая заводы за пределами Германии. Для справки, в составе концерна ZF отмечены более 120 заводов, которые находятся на территории 27 разных стран.

Кстати, в РФ с 2005 года успешно работает совместное предприятие ZF и «КАМАЗ», известно как ZF KAMA из города Набережные Челны. Данное предприятие производит КПП для отечественных грузовиков.

При этом основные мощности традиционно расположены в Германии, среди которых можно выделить 3 ведущих в отдельных направлениях. Прежде всего, ZF Friedrichshafen является штаб-квартирой и главным заводом по производству КПП и узлов шасси для грузовых авто.

Также следует отметить ZF Saarbruecken, специализацией предприятия является разработка и выпуск КПП, а также шасси для легковых авто. Параллельно внимания заслуживает и ZF Passau, где объединены два предприятия по производству КПП и мостов для автобусов, а также дорожной и строительной техники.

Рекомендуем: Как правильно эксплуатировать приобретенный автомобиль

Средневесы

Девятиступенчатые КПП ZF Ecomid – основная механическая трансмиссия среднетоннажных автомобилей полной массой до 16 т. Единственный представитель этого семейства – коробка 9S 75/109 – выпускается в двух версиях.

Ряд передаточных отношений первой – 12,73…1,00, а максимальный крутящий момент около 1100 Н·м. Ее устанавливают на автомобили, работающие в городах, коммунальном хозяйстве, в промышленном транспорте, на строительстве – одним словом, где нужен широкий диапазон рабочих скоростей.

Вторая версия имеет передаточные числа от 9,48 до 0,75 с повышающей передачей и крутящий момент более 1300 Н·м. Ее предназначение – работа на магистральных грузовиках, в составе тягача с прицепом или полуприцепом. «Сжатый» ряд передаточных чисел рассчитан на движение с относительно стабильной скоростью и на большие расстояния.

Двенадцатиступенчатая версия АКП ZF AS-Tronic Mid – автоматический «двойник» механической коробки Ecomid. Ее выпускают с двумя вариантами передаточных чисел: 12,79…1,00 или 10,33…0,81. При этом максимальное передающее усилие AS-Tronic Mid заметно превосходит возможности коробки Ecomid (1600 Н·м против 1300).

Управление коробкой может осуществляться автономно или интегрироваться в общую систему управления автомобилем на основе CAN-шины (CAN-шина – единая медная шина, к которой подключены все электронные компоненты автоматизированной системы управления двигателем, тормозами, подвеской. Образуется единая компьютерная управляющая и диагностическая сеть, контролирующая все основные агрегаты автомобиля). Таким образом, она связана с блоком управлением двигателем EDC и комплексом управления тормозами ABS/ASR.

Технические характеристики

ZF 9S1310 Ecomid

Количество передач — 9
Крутящий момент – 1300 Нм.
Передаточное отношение: 1-я – 9,48;
2-я – 6,58;
3-я – 4,68;
4-я – 3,48;
5-я – 2,62;
6-я – 1,89;
7-я – 1,35;
8-я – 1,00;
9-я – 0,75;
задний ход – 8,97

Масса – 190 кг.
Давление воздуха – 10 бар.
Угол наклона – 3 град.
Цена:

Новая – 380 тыс.руб.

Восстановленная – 240 тыс.руб.
Применимость: Камаз 65115, 65116, 65117, 53605, 5308.

ZF 16S1650 (16S1820) Ecosplit

Количество передач — 16
Крутящий момент – 1850 Нм.
Передаточное отношение: 1-я – 16,47;
2-я – 13,79;
3-я – 11,32;
4-я – 9,48;
5-я – 7,79;
6-я – 6,52;
7-я – 5,48;
8-я – 4,58;
9-я – 3,59;
10-я – 3,01;
11-я – 2,47;
12-я – 2,07;
13-я – 1,70;
14-я – 1,42;
15-я – 1,20;
16-я – 1,0;
задний ход 1 – 15,42;
задний ход 2 – 12,91;

Масса – 290 кг.
Давление воздуха – 10 бар.
Угол наклона – 3 град.
Цена – от 160 т.р. за восстановленную.

Эксплуатация КПП ZF

Старайтесь держать обороты двигателя всегда в среднем диапазоне для каждой передачи. Используйте наибольшую доступную передачу в каждом скоростном режиме.
Всегда полностью выжимайте сцепление при переключении передачи, это предотвратить повышенный износ синхронизаторов КПП.
КПП ZF, которые устанавливаются на грузовые автомобили Камаз оборудованы синхронизаторами, они позволяют переключать передачи быстро, без излишнего усилия и практически бесшумно. Нет необходимости двойного выжимания сцепления как при переходе с низших на высшие передачи, так и наоборот.

Конструкция, устройство и принцип работы

ZF Ecomid

ZF Ecosplit

Делитель

Демультипликатор

Устройство и принцип работы

КПП ZF 9S1310 включает:

4-ступенчатый редуктор с пониженной скоростью и обратным ходом с кулачковыми муфтами;
планетарный демультипликатор, удваивающий количество передач.

Демультипликатор имеет клапан и пневмоцилиндр двойного действия и обеспечивает:

при «двойном Н» — автопереключение при перемещении из ряда 3/4 в 5/6 и наоборот;
при «каскадном Н» — преселекторное переключение на рычаге переключения передач.

без двойного выключения сцепления при установке с низших на высшие скорости;
без участия акселератора и выключения сцепления при переходе с высших на низшие передачи.

16-скоростная модель КПП ZF 16S151 состоит из:

редуктора;
демультипликатора;
переднего делителя.

Демультипликатор переключает скорости в 2 режимах:

при переходе между 3/4 и 5/6 и наоборот, осуществляемом по схеме «двойное Н»;
с помощью преселектора по схеме «налагающееся Н».

Сервошифт — пневмомеханический орган управления с главным цилиндром.

Ремонт КПП ZF

Перед началом ремонта необходимо произвести диагностику. Для этого нужно установить код ошибки, соотнести его с видом неисправности и её возможной причиной. В некоторых случаях устранить неисправность можно своими руками, но так как коробка передач представляет собой сложное устройство, ремонт лучше доверить профессионалам.

Для того, чтобы произвести ремонт трансмиссии, необходимо сначала разобрать КПП:

Снять узел переключения передач: вывернуть винты М8 из картера переключения, снять картер и уплотнители, демонтировать упорный щиток и пружину
Снять фланец крепления подшипника: ослабить винты крепления, снять фланцы и уплотнители
Разборка валов и штоков: отвинтить пробки с уплотнителем, вынуть пружины и штифты из картера, удалить винты по периметру картера. Ослабить контргайку на фланце ВОМ. Вытащить игольчатые подшипники, центральный вал управления. Снять вторичный вал и вилки переключения передач.

В процессе можно сделать переборку деталей, заменить уплотнители, укрепить соединения, поменять износившиеся винты. Также необходимо очистить от масляного осадка.

По коду неисправности можно узнать рекомендации по ремонту, например, если произошло короткое замыкание регулятора давления сцепления, то необходимо проверить все кабели и соединения, если где-то зажат кабель или есть разрыв, то этот участок необходимо поменять.

Кроме электроники очень часто случаются неисправности трансмиссии, в частности, ломается синхронизатор. В таких случаях его необходимо менять.

Коробка передач модели ZF-16S151

Коробка передач модели ZF-16S151 — механическая, шестнадцатиступенчатая, состоящей из основной четырехступенчатой коробки с встроенным двухступенчатым делителем, расположенным впереди основной коробки, и двухступенчатого планетарного демультипликатора, расположенного сзади основной коробки.

Рис. 3-66. Схема присоединения пневматического управления для делителя и демультипликатора: 1 — бачок сцепления; 2 — педаль сцепления; 3 — рычаг переключения передач; 4 — датчик заднего хода; 5 — клапан включения демультипликатора; 6 — датчик нейтрали; 7 — датчик включения низшего диапазона демультипликатора; 8 — цилиндр переключения демультипликатора; 9 — датчик первой передачи; 10 — воздухораспределитель делителя; 1 1 — датчик включения низшего диапазона делителя; 12 — датчик включения высшей передачи; 13 — к рабочему цилиндру сцепления; 14 — клапан включения делителя; 15 — главный цилиндр сцепления.

Коробка передач состоит из следующих основных узлов: основного четырехступенчатого редуктора, переднего двухступенчатого делителя передач и демультипликатора. Все передачи переднего хода в основном редукторе включаются синхронизаторами, задняя передача — зубчатой муфтой. Демультипликатор — планетарный, автоматически переключается с помощью пневматического клапана муфтовым синхронизатором при перемещении рычага.

Тип коробки передач

Механическая шестнадцатиступенчатая, состоящая из основного четырехступенчатого редуктора, переднего двухступенчатого делителя передач и демультипликатора

Макс. входной крутящий момент, Н.м

L — низшая передача в делителе; S — высшая передача в делителе; R — задний ход

Роликовые игольчатые с сепараторами без колец

Инерционного типа, муфтовые со стальными фрикционными кольцами, покрытыми молибденом

С косыми зубьями, постоянного зацепления

Бесконтактный, индуктор 6 выступов

Все детали смазываются разбрызгиванием, подшипники шестерен коробки передач, делителя и демультипликатора имеют, кроме того, дополнительную подпитку от масляного насоса

Сзади от торца промежуточного вала основного редуктора

Управление коробкой передач

Механическое, с дистанционным приводом для основного редуктора (возможен вариант с сервоусилителем), пневматическое преселекторное для делителя, пневматическое для демультипликатора