Łożysko skrzyni biegów: tarcie w przekładni

Łożysko skrzyni biegów (łożysko skrzyni biegów) - część skrzyni biegów sprzętu samochodowego;łożysko toczne tej czy innej konstrukcji, działające jako podpory dla wałów i kół zębatych skrzyni biegów.

W zależności od jej rodzaju, liczby przekładni, sposobu przenoszenia momentu obrotowego pomiędzy elementami oraz konstrukcji, w skrzyni biegów można zastosować od 4 do 12 lub więcej łożysk różnego typu.Łożyska rozwiązują kilka problemów:

● Pełnienie funkcji podpory dla wszystkich lub tylko poszczególnych wałów (w większości przypadków - dwie podpory dla wszystkich wałów, w niektórych przypadkach prostsze lub bardziej złożone schematy - jedna podpora dla wału wejściowego, trzy podpory dla wału wtórnego itp.) ;
● Pełni funkcję podpory dla przekładni zamontowanych na wale wtórnym (w skrzyniach biegów z przekładniami synchronicznymi i przekładniami swobodnie obracającymi się na wale wtórnym);
● Redukcja sił tarcia w wspornikach wału i przekładni (zmniejszenie strat momentu obrotowego w przekładni, zmniejszenie nagrzewania się jej części).

Zastosowanie łożysk zapewnia prawidłowy montaż ruchomych elementów skrzyni biegów oraz znacznie zmniejsza siły tarcia powstające pomiędzy tymi częściami.Stan i charakterystyka łożysk determinuje działanie skrzyni biegów, jej zdolność do normalnego przenoszenia i zmiany momentu obrotowego oraz ogólnie zapewnia sterowność pojazdu.Dlatego zużyte i wadliwe łożyska należy wymienić, a aby dokonać właściwego wyboru tych części, należy poznać ich konstrukcję, rodzaje i zastosowanie.

Rodzaje, konstrukcja i charakterystyka łożysk skrzyni biegów

W skrzyniach biegów samochodów, ciągników i innych pojazdów transportowych stosuje się standardowe łożyska toczne kilku głównych typów:

● Jednorzędowe kulki kontaktowe promieniowe i kątowe;
● Kulkowy dwurzędowy kontakt kątowy;
● Walce promieniowe jednorzędowe;
● Rolka stożkowa jednorzędowa;
● Igła rolkowa jedno- i dwurzędowa.

Każdy z typów łożysk ma swoją własną charakterystykę i zastosowanie w skrzyniach biegów.

Kule promieniowe jednorzędowe.Najpopularniejsze łożyska, które można zastosować jako podpory dla wszystkich wałów skrzyni biegów.Konstrukcyjnie składa się z dwóch pierścieni, pomiędzy którymi w separatorze znajduje się rząd stalowych kulek.Czasami kulki są pokryte metalowymi lub plastikowymi pierścieniami, aby zapobiec utracie smarowania.Łożyska tego typu najlepiej sprawdzają się w stosunkowo lekko obciążonych skrzyniach samochodów osobowych i motocykli, choć czasami spotyka się je także na niektórych wałach skrzyni ładunkowych.

Jednorzędowe kulki skośne.Łożyska te normalnie przejmują obciążenia promieniowe i osiowe, najczęściej stosowane są jako tylne podpory wałów pierwotnego i wtórnego, które podczas pracy skrzyni biegów mogą być poddawane obciążeniom skierowanym wzdłuż osi (ze względu na ruch synchronizatorów i ich nacisk w zębatkach).Konstrukcyjnie łożysko skośne jest podobne do łożyska promieniowego, ale jego pierścienie posiadają ograniczniki, które zapobiegają zapadaniu się konstrukcji pod obciążeniem osiowym.

Kulkowy dwurzędowy ciąg kątowy.Łożyska tego typu są bardziej odporne na duże obciążenia, dlatego najczęściej stosuje się je jako tylne podparcie wału głównego, a czasami także pośredniego.Z założenia takie łożyska są podobne do łożysk jednorzędowych, ale wykorzystują szerokie pierścienie z zewnętrznymi ogranicznikami dla kulek.

Rolka jednorzędowa promieniowa.Łożyska te mogą pracować pod większymi obciążeniami niż łożyska kulkowe, dlatego stosuje się je jako podpory wszystkich wałów w skrzyniach biegów sprzętu samochodowego - samochodów ciężarowych, ciągników, sprzętu specjalnego, maszyn rolniczych itp. Konstrukcyjnie łożyska tego typu są podobne do łożysk kulkowych , ale jako elementy toczne wykorzystują rolki - krótkie cylindry wraz z klatką, umieszczone pomiędzy pierścieniami o płaskich powierzchniach wewnętrznych.

Rolka stożkowa jednorzędowa i dwurzędowa.Łożyska tego typu zwykle przenoszą zarówno obciążenia promieniowe, jak i osiowe, a jednocześnie są bardziej odporne na duże obciążenia niż łożyska kulkowe.Łożyska tego typu stosowane są najczęściej jako podpory tylne i przednie wszystkich wałów, łożyska stożkowe dwurzędowe stosowane są w podporach tylnych wałów pierwotnego i wtórnego.W konstrukcji tego łożyska zastosowano rolki stożkowe, które są osadzone pomiędzy dwoma pierścieniami o ściętych powierzchniach wewnętrznych.

Igła rolkowa jednorzędowa i dwurzędowa.Łożyska tego typu ze względu na swoją konstrukcję charakteryzują się małymi wymiarami przy dużej wytrzymałości na obciążenia promieniowe - osiąga się to poprzez zastosowanie w charakterze korpusów obrotowych wałeczków (igieł) o małej średnicy, a czasem dodatkowo poprzez rezygnację z pierścieni i/lub klatek.Zazwyczaj łożyska igiełkowe stosowane są jako podpory przekładni na wale wtórnym, jako podpora wału wtórnego (gdy jego czoło znajduje się na końcu wału wejściowego), rzadziej jako podpory wału pośredniego.