文献综述-HW18710THW19710T系列变速箱使用说明书(带气助力)

HW18710T/HW19710T 系列变速器使 用 说 明 书中国重型汽车集团有限公司前 言HW18710T/HW19710T 系列变速器是重汽集团有限公司在数十年技术沉淀的基础上，精心打造的新一代重型汽车专用变速器，该变速器重汽集团公司拥有完全自主知识产权。HW18710T/HW19710T 变速器主箱采用了单中间轴、全同步器结构，副箱采用行星减速机构，使承载能力更强，结构可靠。集成的小盖设计使挡位清晰、换挡灵活。目前该变速器适用于功率范围在 336420 马力之间的重型车用发动机，是目前国内重型卡车的首选变速器。本使用说明书的版权和最终解释权归中国重型汽车集团有限公司。请随时查阅最新版本的使用说明书，如有更改，恕不通知。警 告 为避免个人损伤或造成设备故障和损坏，请按指定程序操作变速器； 在车辆起动前，驾驶员应坐在驾驶员座位上，将变速杆置于空挡，并使用手刹车； 在车辆进行工作之前或发动机运转时离开驾驶室，应将变速杆置于空挡，并使用手刹车锁死车轮； 当停放车辆或离开驾驶室时，应将变速杆置于空挡并使用手刹车； 在车辆气压没有升至正确水平情况下千万不要释放手刹车进行换挡操作； 变速器处于空挡位置时千万不要长距离滑行； 取力器操纵时，按下取力开关后，应立即将离合器踏板踩到底，稍等片刻，取力器正常工作后再松开。一、 HW18710T/HW19710T 系列变速器主要性能参数最大输入扭矩：HW18710T/HW19710T： 1900NmHW18710TC/HW19710TC：2100Nm最高输入转速：2600rpm各挡速比型号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 R1 R2HW18710T/HW19710T 14.3610.667.8755.82 4.38 3.28 2.74 1.80 1.33 1.00 14.01 3.20HW18710TC/HW19710TC10.798.01 5.92 4.38 3.29 2.47 1.83 1.35 1.00 0.75 10.53 2.41质量：430kg 加油量：15L（15.5L） 总长：1030mm注：1、质量中不包括润滑油和离合器分离装置；2、所指长度为离合器前止口端面到输出法兰端面；3、括号内加油量为加装取力器时的油量。速比取力器型号 HW18710T/HW19710THW18710TC/HW19710TCHW50-01 0.924 0.694HW70-01 0.948 0.713二、编号规则HW 19 7 10 T C超速挡（无此位置时为直接挡）同步器前进挡位数系列号，重型变速器系列扭矩的 1%，小于 3 位数时采用 1/10品牌三、 HW18710T/HW19710T 变速器总成主截面图图 1HW18710T/HW19710T 变速器外部连接尺寸图图 2四、HW18710T/HW19710T 变速器传动机构简图及动力传递路线图挡位图 3五、HW18710T/HW19710T 系列变速器的结构HW18710T/HW19710T 系列变速器是由主箱、副箱两段式结构组成，主箱有5 个前进挡，副箱有 2 个挡，一共组成 10 个前进挡和 2 个倒挡。1、HW18710T/HW19710T 系列变速器的主箱、副箱结构HW18710T/HW19710T 系列变速器主箱采用了单中间轴、全同步器结构，副箱采用行星减速机构。动力经输入轴输入，然后经中间轴传递，最后通过副箱行星减速机构输出。主箱齿轮采用了大模数，全斜齿轮设计，重合度系数高，所有齿轮采用强力喷丸处理工艺，大大提高齿轮弯曲应力。由于采用了单中间轴的设计，装配过程无需对齿。副箱采用行星减速机构的优点是传递扭矩大，传动比的范围大，使用寿命长，结构紧凑，并且当副箱处于高挡时，行星机构整体绕轴心转动，行星轮只有公转没有自传，此时行星机构的传递效率几乎是 100%，搅油损失小。2、同步器换挡机构HW18710T/HW19710T 系列变速器主箱 1、2、3 挡及后副箱采用双锥锁环式同步器，4、5 挡采用单锥锁环式同步器，结构如图 4 所示，它由以下零件组成：1-被同步齿轮 2-同步锥环3-同步器锁块座4-同步器锁块5-同步器锁块弹簧6-齿套 7-齿座变速时，换挡机构通过拨叉推动齿套，由于同步器锁块座一起移动，当同步器锁块座与同步锥环接触时便推动同步锥环向齿轮上的锥环移动，使两锥面相接触。由于齿套上有推力，两锥面间存在正压力，且二者存在转速差，故二者一经接触便产生摩擦力矩，此力矩带动同步环相对于齿套转动，直至同步环推块槽靠在推块的一侧为止，此时啮合套与同步环同步旋转，齿套齿端倒角与同步锥环齿端倒角正好相抵触（设计上使推块槽比推块宽半个齿距） ，而不能进入接合，起到了锁止作用。同步环齿端倒角上的正压力分解为轴向力和切向力两个分力，轴向力使两锥面间存在正压力，而产生摩擦力矩，切向力产生拨环力矩,拨环力矩力图使同步环反转,而同步环上的摩擦力矩又阻止同步环反转，只要设计上保证摩擦力矩大于拨环力矩，不管换挡力有多大，啮合套与同步环齿端倒角总是相抵触而不能接合，起到了锁止作用。由于换挡力的继续作用和增大，摩擦力矩增大，使齿轮的速度降低或升高，当摩擦力矩等于惯性力矩时，齿轮、同步锥环和啮合套三者达到了同步运转。这样，齿轮和同步锥环间无相对运动，惯性力矩消失，拨环力矩将使同步环相对啮合套反向转过一个角度，花键齿不再相抵触，使啮合套越过同步环与齿轮上的齿环啮合，而完成换挡，此时动力从齿座，齿套，被同步齿轮上的锥环连为一体，从而实现动力传输。为了降低汽车变速器噪声和百公里油耗，消除换挡冲击，延长齿轮和传动系统寿命，平稳、迅速地实现换挡，除倒挡外全部采用了同步器结构。3、操纵机构HW18710T/HW19710T 系列变速器为远距离操纵型，有单杆操纵和双杆图 4单操纵两种类型。主变速器为手动操纵，后副箱为气控操纵，图 6 和图 7分别为换挡手柄位置图和换挡手柄图。当手柄预选阀开关处于位置 L 时，可挂 1-2-3-4-5-R1 挡，当处于位置 H 时，可挂 6-7-8-9-10-R2图 6 图 74、气控操纵系统气源为两支来自整车的 0.70.8Mpa 的压缩空气。操纵机构气路示意图如图 8 所示：当换挡手柄开关阀处于 L 位置时，一路整车气源压缩空气经过换挡手柄的 S 口到 P 口，再进入锁止阀气缸 4 口；同时另一路整车气源压缩空气由 1 口进入双 H 阀，经双 H 阀的 2 口进入变速器范围挡气缸的下口，副箱切换为低挡（气缸为常通气状态） 。当换挡手柄开关阀处于 H 位置时，锁止阀气缸4 口没有压缩空气通入，压缩空气由 1 口进入双 H 阀，经双 H 阀的 3 口进入变速器范围挡气缸的上口，副箱切换为高挡（气缸为常通气状态） 。注意：只有空挡时，换挡手柄高低挡切换才起作用。图 85、换挡气动助力器结构换挡操纵采用气动助力器结构，换挡时省力，操作简单。气助力进气口（0.70.8Mpa）换挡摇臂选挡摇臂换挡连杆总成选挡连杆总成换挡软轴接入点前 后换挡时，驾驶员通过手柄球换挡软轴选挡摇臂选挡连杆总成，提供助力器一个向前的输入力，输入杠杆以 D 点为旋转中心，使气阀向后运动，排气气孔 A2 关闭，进气气孔 A1 开启，排气气孔 B2 开启，气压通过 A1,A3 流入活塞杆室 A 内，推动活塞向前运动，活塞杆室 B 内气体通过 B3,B2，从排气口排出,活塞杆向前运动带动换挡连杆总成向前运动实现前排挡换挡。当变速杆摘到空挡位置时，这时气阀靠压缩空气所产生的反力以及阀上弹簧的恢复力，整个阀的中央运动区恢复到动作前的状态，也就是阀的中立位置。在这个过程中，随着气阀的前进，进气气孔 A1 关闭， ，切断了压缩空气到活塞杆室 A 的供给，进而随着气阀的返回，排气气孔 A2 开启，活塞杆室 A 的压缩给排气气孔 B3排气口输入力输出力 给排气气孔A3进气口压缩空气排气气孔 B2进气气孔 B1排气气孔 A2进气气孔 A1气阀连接头气阀输入杠杆D 点活塞B A空气通过 A3,A2 向大气中排放，活塞两侧室的压力差消失，输出力也随即消失。同样，换后排挡与换前排挡原理一样。6、取力机构HW18710T/HW19710T 系列变速器采用主箱副轴取力，为后取力，输出旋向与发动机旋向相同。取力器与变速器内腔相通，采用强制润滑，不必另外加注润滑油。目前，可匹配的取力器有 HW50-01、HW70-01 两系列取力器。7、变速器的润滑系统HW18710T/HW19710T 系列变速器采用强制润滑、齿轮飞溅润滑、淋油管喷淋润滑相结合的润滑方式，大流量强制润滑油泵使润滑油流到各个部分，使齿轮，同步器以及轴承得到充分润滑。变速器外部安装有滤油器，保证润滑油的清洁，另外在变速器的壳体上留有油冷器接口，可选装油冷器。图 11五、HW18710T/HW19710T 系列变速器的拆卸与装配外接油冷器接口滤油器淋油管HW18710T/HW19710T 系列变速器的拆卸与装配可以参阅我公司编辑出版的维修使用手册。六、HW18710T/HW19710T 系列变速器的使用保养和注意事项1）使用要求正确合理地操作使用变速器，定期进行维护保养，对于保证汽车安全可靠的行驶和延长变速器寿命十分重要，请遵循下面使用要求：1 润滑油牌号变速器内应加注 85W/90（GL-4 级）车辆齿轮油。2 正确的油面位置要确保油面与油面观察口平齐。油面高度由壳体侧面的油面观察口检查，油面注至孔口处出现溢出即可。 注油量大约 15L（加装取力器时为 15.5L） 。3 油面检查油面高度应定期进行检查，检查油面高度时汽车应停在水平的路面上。由于热油的体积膨胀，为了防止测不准，行驶后的车辆不能立刻检查，只有在油面稳定和油温接近常温时才可进行。4 补充润滑油为了防止不同型号的润滑油发生化学反应，在补充润滑油时应保证与原来的润滑油型号相同。5 换油周期变速器在更换润滑油时，要首先将变速器内原有的润滑油放干净，并清洗滤网总成。新变速器在行驶 20005000 公里时，必须更换润滑油。每行驶 10000 公里时应检查润滑油的油面高度和泄漏情况，随时进行补充，并对滤网进行清洗。每行驶 30000 公里时应更换润滑油和滤清器总成（或滤清器滤芯） 。6、离合器分离系统润滑脂加注要求推式离合器分离轴承在一轴盖支承面上滑动，实现离合器分离和结合，滑动配合面间需加锂基润滑脂润滑，在变速箱前壳体侧面有米制锥螺纹滑脂嘴，每 10000 公里应加注一次锂基润滑脂，打开前壳体下部的盖板，看到润滑脂从分离轴承两端挤出为止。如果变速箱前壳体侧面无润滑软管，则变速箱使用的是拉式离合器分离轴承，无需加注润滑脂。7、 工作温度变速器在连续工作期间的最高温度不得超过 120C，最低温度不得低于-40 C。工作温度如果超过 120C，会使润滑油分解并缩短变速器使用寿命。下列情况中的任何一种都能引起变速器的工作温度超过 120C 。连续地在行驶速度发动机转速高。环境温度高。涡流环绕变速器。排气系统太靠近变速器。大功率超速运转。8、 工作倾斜角变速器的工作倾斜角超过 15时，润滑可能不充分（工作倾斜角等于变速器在底盘上的安装角加上斜坡角度） 。9、 拖行或滑行切勿踩下离合器踏板使车辆空挡滑行。当车辆需要拖行时，可抽出半轴或脱开传动轴，也可以使驱动轮离地拖行。10、车速超过 26km/h 的情况下，严禁将变速器从高挡区换向低挡区。2）注意事项：1、 由于是同步器变速器,所以换挡时，离合器必须处于彻底分离状态，而且只需一脚离合,变速杆应确保挂挡到位。离合器未处于彻底分离状态绝不允许换挡,否则会损坏同步器.2、 HW18710T/HW19710T 变速器手柄球高低挡切换时，应有意识地稍停片刻，以利于范围挡副箱顺利完成由高挡向低挡的切换。3、 根据整车行驶道路情况，采用 1 挡或 2 挡起步。4、 该变速器轴支承中使用了圆锥滚子轴承。在室内装配圆锥滚子轴承时，装配预留有一定的预紧力，预紧力的调整按维修手册要求。5、 该变速器中的放油螺塞和油位螺塞分别都有两个。换油时，请将整车停于水平位置，从两个油位孔处加油，同时要检查油位。6、 该变速器可配装润滑油冷却器，配装时，润滑油冷却器必须加注润滑油。7、 滤清器是标准装备，根据整车使用状况，不