Коробка переключения передач КАМАЗ модели 154

Создавая коробку передач 154 КАМАЗ, конструкторы делали упор на тяговые характеристики. Трансмиссия изначально ориентирована не только на привычные самосвалы и бортовые грузовики, но и на полноприводные трёхосные тягачи-вездеходы. Механический 10-ступенчатый агрегат (5 передач плюс 2-ступенчатый делитель) надёжен и неприхотлив. Работает с однодисковым сцеплением, 2-дисковое установить не получится.

КПП КАМАЗ 154 – модификация предшествующей модели с номером 152. Состоит из деталей повышенной износостойкости. К таким элементам относятся валы, шестерни, синхронизаторы, муфта. Виброизолятор эффективно выполняет возложенную на него функцию. Благодаря наличию привода включения опоры рычага, нет задержек во время смены передач.

Инженерам удалось снизить шум во время езды за счёт применения шлифованного зубчатого венца. Высокопрочная легированная сталь в его составе позволила значительно увеличить ресурс. Износостойкостью отличается реактивная тяга, ограждающая рабочие агрегаты от чрезмерных нагрузок и вибраций. Её втулки рассчитаны на долгий срок службы. Их выход из строя сопровождается появлением раскачки кузова при переключениях. Приступая к замене втулок, полезно проверить заодно и состояние сальника.

В механизме делителя имеется пара цилиндрических шестерней, два вала, синхронизаторы и механизм смены передач. С целью равномерного повышения мощности, передающейся с двигателя на трансмиссию, используется демультипликатор. Это компактное устройство снижает нагрузки, действующие на узлы КПП 154, что положительно сказывается на ресурсе.

Иногда пневмосистема, управляющая делителем засоряется и перестаёт нормально функционировать. Передачи начинают включаться с трудом или не включаются вовсе. В этом случае придётся промыть воздухопроводы и клапаны.

Основные нагрузки во время работы трансмиссии приходятся на валы и подшипники. В производстве этих деталей используются износостойкие материалы высокой твёрдости. Допуски размеров зажали ещё сильнее, повысив точность размеров и класс шероховатости поверхности. Подшипники на валах закрывает герметичная защита.

Техническая характеристика

Главный параметр для любых коробок переключения передач – соотношение передаточных чисел для каждой ступени. В случае с КПП КАМАЗ 154 этот параметр таков:

• 1 (низ.)– 7,82;
• 1 (выс.) – 6,38;
• 2 (низ.) – 4,03;
• 2 (выс.) – 3,29;
• 3 (низ.) – 2,5;
• 3 (выс.) – 2,04;
• 4 (низ.) – 1,53;
• 4 (выс.) – 1,25;
• 5 (низ.) – 1;
• 5 (выс.) – 0,815;
• реверс (низ.) – 7,38;
• реверс (выс.) – 6,02.

На валы трансмиссии насажены конические однорядные подшипники роликового типа. Исключение – передний, запрессованный на ведущий вал в корпусе делительного устройства – здесь применён шариковый элемент. Подшипники на которые установлены шестерни – сепараторные, роликовой конструкции, двухрядные без колец. На шестерёнчатом колесе 4-й передачи тоже роликоподшипник, но нет сепаратора.

Синхронизаторный узел инерционный, пальчиковый. На нём есть конусные кольца, выполненные из латуни. Шестерёнчатые передачи косозубые с постоянным зацеплением. Исключение – зубчатые колёса 1-й передачи и реверса.

Смазочная жидкость подаётся на детали комбинированным способом. Подшипники шестерней и делителя смазываются маслонагнетающим механизмом, на остальные детали смазка разбрызгивается. Съём мощности с основной части КПП КАМАЗ 154 происходит в соответствии с ГОСТом 123-23. Справа задействован зубчатый венец шестерён, находящихся в отдельном блоке реверсного хода. Слева – зубчатый венец на шестерёнчатом колесе промежуточного вала реверса.

Управление трансмиссией происходит вручную. На основной части привод дистанционного типа, на делителе – пневмомеханической преселекторной.

Составляющие механизма коробки передач

Коробка передач 154 КАМАЗ 10-ступенчатая. В основе лежат 5 ступеней, каждую разделяет надвое редуктор делителя, закреплённый на торце картера КПП.

Составные части трансмиссии:

1. Картер – располагает синхронизаторами и шестерёнчатой передачей на трёх валах, опирающихся на роликоподшипники.
2. Блок, отвечающий за реверс колёс.
3. Верхняя часть трансмиссии вместе с приспособлением смены передач.
4. Делитель.

Подшипники, поддерживающие валы защищены герметичными заглушками, оснащёнными кольцами-уплотнителями. На подшипнике ведущего вала заглушка крепится внутренним диаметром на внешней обойме, а по её внешнему диаметру центрируется расточка на поверхности корпуса делителя. На ведомом валу заглушка центрирует внешнюю часть подшипника и посадочное место на торце корпуса коробки. В крышке расположена манжета с левой насечкой на торце и пыльником.

Справа на корпусе картера прилив с расточкой. В него в натяг установлен торец оси с реверсными шестернями. Ось фиксируется стопорной шайбой и болтом. В последнем просверлено отверстие. В него установлен пластиковый штифт, герметизирующий резьбу и предотвращающий вытекание масла.

Шестерни сопрягаются попарно и подобраны в соответствии с необходимыми передаточными числами. Косые зубья обеспечивают максимальное пятно контакта при минимальном уровне шума.

В правой части картера есть горловина для заливания смазочной жидкости. В её крышке есть встроенный масляный щуп для контроля уровня смазки. Отверстие для слива находится внизу картера, его закрывает резьбовая пробка. На внутренней части пробки закреплён магнит для улавливания металлической пыли и стружки, возникающей в результате трения механизмов между собой.

Для установки дополнительных механизмов отбора мощности справа и слева на картере есть люки с герметичными заглушками и уплотнительными элементами. Следует помнить, что во время передвижения (т.е. когда нагружены основные узлы КПП) отбор мощности для сторонних агрегатов запрещён. Суммарно с люков можно снять до 60 л.с. (по 30 л.с. с каждого или по 22065 Вт).

На задней стенке картера ближе к правому верхнему углу есть специальный карман, в котором просверлен канал, проходящий через тело картера к защитной крышке ведомого вала. Вращением шестерён разбрызгивается смазка, часть попадает в карман и стекает по отверстию в полость крышки, где смазывает червячный парный механизм привода спидометра.

Первичный вал коробки передач

Ведущий вал КПП КАМАЗ 154 и шестерня на нём составляют единое целое. Сразу за шестернёй закреплен роликоподшипник, служащий в качестве опоры. Внешняя часть обоймы подшипника запрессована посадочное место, проточенное в корпусе. За роликоподшипником идёт кольцо-стопор и маслоотражатель. Конструкция зафиксирована с помощью кольцевой гайки, закерненной в двух точках.

Промежуточный вал

На задней половине вала выточены зубчатые венцы трёх шестерён (1-й передачи, 2-й и реверсной). На обратном конце насажены в натяг и зафиксированы при помощи шпонок шпонками последовательно три зубчатых передачи. Следом стоит распорная втулка, обеспечивающая необходимый преднатяг. Далее – ещё одна шестерня, приводящая в движение вал. Последними стоят фиксирующее колечко и роликоподшипник.

Ведомый вал

В одной оси с первичным установлен вторичный (ведомый) вал. Его передняя часть входит во внутреннее кольцо подшипника, вставленного внешней обоймой в посадочное место на первичном валу. Шестерёнчатая передача опирается на роликоподшипники. На зубчатом колесе 4-й скорости используется подшипник насыпного типа с отсутствующим сепаратором. Шестерёночный механизм 3-й и 4-й скоростей фиксируют от продольного смещения упоры из шайб со шлицами на внутреннем диаметре совмещёнными с пазами на валу. Шайбы стопорятся замковой шпонкой. В центре вал пустотелый, по продольному отверстию нагнетающим устройством подводится смазочная жидкость к подшипникам качения, впрессованным в шестерни. Пальчиковые синхронизаторы инерционного типа способствуют плавному переключению скоростей. Их два – первый отвечает за 4 и 5 передачи, второй – за 2 и 3.

В крышку КПП вмонтирован переключающий механизм. В его конструкцию входят:

• три штока;
• три вилки переключения;
• три фиксатора;
• две головки штоков;
• предохранитель, ограждающей от несвоевременного «втыкания» водителем первой и задней передачи.

Штоки удерживает замок, состоящий из штифта и четырёх парных шариков. Шарики с втулками вставлены промеж штоков, а между ними находится штифт, проходящий через отверстие среднего штока. Благодаря точно подобранному размеру шариков, когда один из штоков смещается, шарики из него переходят в соседние лунки, фиксируя другие штоки.

С наружной стороны верхней крышки КПП смонтировано основание, на которое опирается рычаг переключения передач. В правой части основания вкручен винт для фиксации рычага в положении «нейтраль». Для рабочего положения винт выкручивается.

Делитель передач

Функцию делителя передач выполняет редуктор механического типа. Он состоит из двух валов (первичный и промежуточный) с цилиндрическими шестернями и синхронизаторами. Механизм переключения передач здесь управляется с помощью пневматики.

Перемещение первичного вала вдоль оси регулируют, разделяя внешнюю обойму подшипника и заднюю крышку тонкими металлическими прокладками. Их количество может быть разным. Шлицы на валу имеют эвольвентный профиль, а на конце две проточки разделяют их на три венца под установку пальчикового синхронизатора. На крайних венцах зубья тоньше, чем на среднем, за счёт этого передачи делителя не способны к самовыключению.

Ведущая шестерня установлена на два подшипника роликового типа. Смазочная жидкость подаётся маслонагнетающим кольцом через наклонные отверстия в внутрь полого вала. От туда проходит дальше в такие же полости внутри первичного и вторичного валов основной трансмиссии.

Опорой для промежуточного вала с приводной шестернёй в делителе служат двухрядные подшипники роликового типа. Снаружи в левой части картера располагается устройство для переключения передач в делителе.

Дистанционный привод управления коробкой передач

Переключение передач осуществляется вручную рычагом, расположенным в кабине рядом с водителем. Нижний конец рычага крепится на опоре, а та в свою очередь на передней части блока цилиндров мотора, дальше идут тяга и реактивная тяга.
Вилочный конец на тяге соединён с основанием рычага осью и втулкой-виброизолятором. Ось соединена шплинтом с пакетом элементов, которыми зафиксирована опора рычага – шпильками патрубка воздухопровода, металлической втулкой, виброизоляторами.

Опора рычага переключения передач

В конструкцию опоры входит кронштейн рычага, гофра, уплотняющая люк и служащая в качестве шумоизолятора. Короткий рычаг сферический с одной стороны. Эта сферой крепится на эластичной втулке, которая гасит вибрации, а сверху прижата пружиной.

Кран управления делителем

Редукционный клапан подаёт воздушную массу к крану, управляющему делителем. Дальше всё зависит от того как расположен золотник – воздушный поток перенаправляется в одну из полостей воздушного распределителя с поршнем. Создавшимся давлением золотник перемещается в первое или второе положение. Местоположение занимаемое золотником определяет в какую полость силового цилиндра попадёт воздух.

Чтобы выбрать одну из двух передач в делителе, необходимо переместить рычаг, переключающий кран в позицию «В» или «Н». При этом натягивается тросик и тащит за собой на нужное расстояние золотник.

Комплектность КПП 154

Коробка передач 154 КАМАЗ укомплектована рядом элементов. В конструкцию входят: сцепление; вилка выключения сцепления с отходящим от неё валом с рычагом; валы (первичным, вторичным, промежуточным); картер механизма сцепления; картер КПП; опора штока; рычаг переключения передач с опорой, сухарём и штоком; ось с блоком шестерён реверса; фланец к которому крепится кардан; делитель с первичным валом; роликовые и шариковые подшипники.

Есть и второстепенные элементы: прокладки-уплотнители и кольца, крышки, пружины, манжеты.

Техническое обслуживание коробки передач КамАЗ 154

Расстояние, на которое способен перемещаться первичный вал внутри делителя, определяется величиной зазора между задней крышкой и ограничителем. Представляем пошаговую инструкцию, регулировки зазора между ограничителем перемещения клапанного штока и торцевой поверхностью крышки:

• Проинспектируйте правильно ли отрегулирован привода, выключающий сцепление, если необходимо – внесите корректировку.
• Освободите от фиксирующих элементов и открутите гайки на упоре клапанного штока (гайки находятся на поршневом толкателе в пневмоусилителе).
• У пневматической тормозной системы имеется вспомогательный тормоз.
• На его контуре привода есть контрольный вывод – сюда надо подключить манометр.
• Доведите давление внутри контура до показателя 7-7,5 кгс/см2.
• Плавно и до конца выжмите сцепление.
• Сдвиньте упор к клапанному штоку до касания и переместите их так, чтобы торец клапанной крышки и ограничитель находились друг от друга на расстоянии от 0,2 до 0,3 мм. Зафиксируйте упор клапанного штока с помощью гаек и установите стопорные отгибные шайбы.
• Если давление воздуха в контуре активации вспомогательных тормозов составляет 6-6,5 кгс/см2, то зазор должен быть 0,6 мм.
• Зазор должен контролироваться сразу после нажатия на педаль сцепления.
• Закрепите резиновые пыльники на клапанной крышке и штоке.

Проверка уровня смазочной жидкости в КПП 154 КАМАЗ:

• Открутите пробку, закрывающую маслозаливную горловину. На её обратной стороне расположен щуп.
• Протрите щуп чистой ветошью и вставьте обратно в горловину так, чтобы пробка упёрлась в резьбу (заворачивать не надо).
• Выньте указатель. Проверьте, до какой риски доходит масляный след.

Замена масла происходит при прогретом до рабочей температуры агрегате. Сливных отверстий три – два в картере КПП и одно в корпусе делителя. Действуйте следующим образом:

1. Открутите пробки сливных отверстий и дайте стечь отработанной жидкости.
2. Очистите магнитные элементы на внутренней части каждой пробки от металлической стружки и загрязнений.
3. Закрутите пробки на место.
4. Залейте в картер коробки передач промывочное масло (понадобится около 12 литров).
5. Установите рычаг переключения в положение «нейтраль» и мут 10-15 покрутите двигатель.
6. Слейте промывочную жидкость.
7. Залейте трансмиссионное масло ТСп-1.5К. Снова покрутите двигатель несколько минут, затем заглушите, подождите 2-3 минуты, чтобы дать жидкости стечь в картер и проверьте уровень. При необходимости – долейте.

Возможные неисправности

Все передачи включаются с затруднением, при включении первой или задней слышится скрежет.

→ Сцепление выключается не полностью – муфта сцепления требует регулировки.

Рычаг, переключающий передачи передвигается с чрезмерным усилием.

→ Тяги грязные, смазка загустела или отсутствует – очистите опоры от загрязнений, смажьте.

Первая и задняя передачи работают без нареканий, а при включении остальных чувствуется удар и слышен скрежет.

→ Износились конусные кольца в синхронизаторе – замените неисправные детали.

Сухари в приводе переключения делителя износились.

→ Каналы и сапун клапана загрязнены. Надо разобрать, промыть изнутри и добавить смазки на клапан.

→ Между сухарём вилки тяги и кареткой на синхронизаторе отсутствует зазор – отрегулируйте расстояние между элементами.

Передачи сами выключаются при езде.

→ Привод переключения изношен или не отрегулирован – замените вышедшие из строя элементы, отрегулируйте механизм.

→ Не работает замок шлицев на вторичном валу – замените вал вместе с синхронизатором.

На основной коробке невозможно включить передачи.

→ Привод включения износился или требуется регулировка – заменить необходимые компоненты, отрегулировать.

→ Рассыпались подшипники шестерён ведомого вала – установите новые детали.

КПП работает с повышенной шумностью.

→ Износились зубья шестерён или разрушились их подшипники – замена неисправных компонентов.

Невозможно включить передачи делителя.

→ Закисли поршни в воздухораспределителе – разберите, промойте, смажьте.

→ Не отрегулирован клапан, включающий делитель – нужна регулировка.

→ Сломан упор клапана – замените.

→ Грязь в пневмосистеме – промойте и продуйте сжатым воздухом отверстия дросселей, клапанную систему и воздушные каналы.

→ Порвался трос, крепящийся к крану управления – замените.

Подтекает смазочная жидкость из трансмиссии.

→ Чрезмерное давление внутри картера – промойте и продуйте сапун.

→ Износились манжеты – замените.

→ Прокладки не герметичны – установите новые.

Сцепление выключается не полностью.

→ В основной коробке износились латунные кольца на синхранизаторах – требуется замена.

В делителе вышли из строя латунные кольца на синхронизаторах.

→ Упор включающего делитель клапана не отрегулирован – предстоит регулировка положения упора и замена синхронизаторов.

→ Сцепление выключается не полностью – проинспектируйте состояние привода сцепления.

Снятие и установка

Демонтаж:

1. Слейте масло из трансмиссии.
2. Откиньте кабину, демонтируйте щиты, закрывающие доступ к КПП.
3. Скиньте провода с АКБ. Отключите «массу».
4. Отсоедините и выньте провод, идущий от плюсовой клеймы аккумулятора к реле стартера.
5. Снимите шланг, протянутый между впуском и воздхоочистителем.
6. Отсоедините штекеры приборной доски, датчика стоп-сигналов, провода задних фар, датчики давление внутри ресиверов.
7. Демонтируйте кронштейны, которыми глушитель крепится на картере делителя.
8. Демонтируйте пневматический усилитель гидравлического привода сцепления.
9. Разъедините фланцы кардана и вторичного вала.
10. Выньте болты и гроверы, ослабьте хомуты и снимите шланг с эжекторный трубы.
11. Ослабьте болтовое соединение передних и задних опор двигателя (на задних болты выньте).
12. Открутите балку поддерживающей опоры от рамы.
13. Открутите поддерживающую опору КПП от поперечной балки.
14. Вывесите мотор.
15. Под вторую поперечину рамы положите толстые бруски из дерева и опустите на них двигатель.
16. Открутите болт, стягивающий рычажный элемент фронтальной тяги управляющего привода и КПП.
17. Отсоедините тягу от рычага. Стащите пыльник, выньте из наконечника шар вместе с пружиной.
18. Выкрутите болты, которыми воздуховоды делителя крепятся к колодке с передней стороны.
19. Демонтируйте стартер.
20. Вывесите коробку передач с помощью подъёмника.
21. Открутите картер сцепления и делителя.
22. Отведите картер КПП назад так чтобы он ведущий вал вышел из своего кожуха полностью.
23. Переместите коробку на тележку с помощью подъёмного механизма.

Монтаж:

Перед тем как приступить к стыковке трансмиссии с ДВС, заложите автомобильную смазку No 158 во внутреннюю часть подшипника на коленвале, в который монтируется ведущий вал.

1. Закрепите муфту, выключающую сцепление, пружины и шланг, по которому масло поступает на нажимной подшипник.
2. Поднимите коробку подъёмным механизмом и занесите её на автомобиль.
3. Состыкуйте торцы картеров маховика ДВС и делителя, стяните болтами.
4. Установите стартер.
5. Присоедините к промежуточной колодке шланги управления.
6. Вставьте шарик с пружинкой в сферическую часть рычага и присоедините к нему переднюю тягу.
7. Скрепите болтом рычаг тяги.
8. Проведите регулировку привода дистанционного управления механизмом коробки передач.
9. Вывесите КПП, используя рым-болты.
10. Скрепите болтами поддерживающую опору и поперечную балку.
11. Уберите снизу, подложенные ранее деревянные бруски и опустите агрегат на опоры.
12. Закрутите болтами балку, которая поддерживает опоры к раме.
13. С помощью болтов и гаек стяните задние опоры.
14. Вкрутите болты передних опор.
15. Подключите воздушные шланги с тормозным краном прицепного устройства двухпроводного привода.
16. Накиньте и стяните с помощью хомутов шланг эжекторной трубы.
17. Совместите фланцы кардана, ведущего к среднему мосту с ведомым валом трансмиссии.
18. Стяните детали гайками и болтами.
19. Установите пневматический усилитель гидравлического привода сцепления.
20. Прикрутите болтами к картеру КПП кронштейн, которым крепится глушитель.
21. Подключите к своим разъёмам провода идущие на спидометр, тахометр, розетку прицепа, датчик стоп-сигнала, задние фары и датчики давления в ресиверах.
22. Соедините шлангом соединительную трубу воздухоочистителя и впускную систему двигателя.
23. Зафиксируйте шланг хомутами.
24. Подключите плюсовой провод реле стартера к аккумулятору.
25. Подключите провод «массы» к раме.
26. Подключите провода к клеймам АКБ.
27. Установите на пол щиты.
28. Влейте смазочную жидкость в трансмиссию.
29. Поставьте кабину прямо.
30. Проконтролируйте и отрегулируйте величину свободного хода педали, выключающей сцепление.

Проверка КПП 154 после установки

Чтобы проверить коробку передач 154 на работоспособность после ремонта, понадобится специальный стенд. Стенд для испытаний КПП должен быть оснащён следующими устройствами:

• механизм для обеспечения подачи на ведущий вал двух режимов скорости вращения – 1300 об/мин и 2600 об/мин;
• муфтой сцепления, подключённой к первичному валу КПП, которая выключается при смене передач. На деталях, ведомых сцеплением инерционный момент должен быть не более 12.7 Нм/см или 1.3 КГС*м/см2;
• устройство тормозящее вторичный вал с усилием 49.1 Нм (на 1 передаче и при реверсе) и 98-147 Нм (на 2-5 передачах);
• инструмент, замеряющий момент, передающийся на ведомый вал;
• пневматический переключатель делителя работающий с давлением внутри пневмосистемы 590-680 кПа;
• устройства, определяющие уровень шума.

Коробку передач 154 КАМАЗ испытывают двумя режимами – с нагрузкой и без.

В ненагруженном режиме диагностируется корректность переключения передач и функциональность делителя. После проверки, не дав смазочной жидкости остыть, слейте её.

Режим испытаний без нагрузки:

• Рычаг переключения основной коробки установите в нейтраль, делитель включите в режим положение высшей передачи. Раскрутите ведущий вал до 1300 об/мин и дайте ему поработать в таком режиме 1,5-2 минуты.
• Тоже самое, но вал следует раскрутить до 2600 об/мин.
• Не меняйте число оборотов, оставьте основную коробку в режиме «нейтраль», а делитель переключайте поочерёдно в оба режима.
• Частота вращения такая же – 2600 об/мин. Делитель установите в режим «высшая», основную трансмиссию переключайте, меняя последовательно передачи. Начните с заднего хода, после – первую и вверх до пятой. Затем по нисходящей – от пятой к первой и реверс.

Проверка КПП 154 КАМАЗ под нагрузкой:

• Доведите частоту вращения ведущего вала до 2,6 тыс. об/мин.
• Нагрузите вторичный вал моментом 49 Нм и последовательно включайте передачи и коробкой и делителем, начните с реверса, затем первую и по порядку до пятой, включая высшие и низшие.
• Проделайте то же самое с нагрузкой 98,1-147 Нм.

Отличие КПП КАМАЗ 154 от 152

Трансмиссию КАМАЗ 154 и её предшественника роднит общий механизм, переключающий делитель, здесь он обновлённый. Первое что может броситься в глаза – верхняя опора устройства дистанционного переключения передач. Она отличается внешне.

Существует несколько вариаций коробки передач 154. Одна обычная (154-1700051), вторая – герметичная (154-1700056).Внешне эти модификации можно отличить по внешнему виду рычага сцепления. В первом случае он прямой, а на герметичном агрегате – изогнутый.

Старые коробки 152 и 15 оснащены переключателем делителя прежнего образца, они выделяются трубчатыми соединениями отходящих от клапана делителя, переключающего механизма, воздухораспределяющего устройства. На версии 154 этого механизма нет.

Теперь поговорим об отличиях 15-й модели КПП от 152. На последней инженеры упростили систему, управляющую делителем. Но это внешние различия, самые важные изменения 152-й версии внутри:

1. Усиленные шлицы на ведущем валу делителя, синхронизаторной муфте и каретке.
2. Шестерни на промежуточном валу крепятся с большим натягом без шпонок.
3. Исчез замок на шлицах в промежутке между ведомым валом КПП и синхронизаторной кареткой.
4. Увеличен диаметр зубьев на муфтах, чтобы исключить самовыключение передач.
5. Усилен роликоподшипник передней опоры ведомого вала.
6. Расширенный венец шестерни четвёртой передачи.

Основное отличие 15-й и 152-й коробок передач в глубине шлицевых проточек и в синхронизаторах. Поэтому считается, что из более новой коробки можно просто перекинуть эти детали в устаревшую 15-ю. В принципе это возможно, но инженеры рассчитывают параметры всей конструкции полностью. Поэтому впихивать какую-то одну деталь бессмысленно. Менять запчасти стоит только комплексно.