Коробка передач ЗІЛ-130: будова, характеристики та принцип роботи

На автомобільному заводі імені Лихачова було випущено чимало легендарних вантажівок. До їх числа належить і модель 130. Розгляньмо один із найважливіших механізмів у конструкції автомобіля. Коробка передач ЗІЛ-130 — це складний агрегат, який конструктивно та функціонально відрізняється від більшості інших аналогів. Для правильної експлуатації та продовження ресурсу вузла необхідно мати уявлення про його будову та схему роботи. Ці нюанси, а також способи ремонту та обслуговування розглянуто нижче.

Механічна коробка передач (МКПП) ЗІЛ-130 — це п'ятиступінчастий триходовий агрегат із двома синхронізаторами інерційного типу. На відміну від багатьох сучасних вантажівок, ця КПП не має підвищувальної передачі (овердрайв), а п'ята швидкість є прямою. Така схема забезпечує високу надійність і простоту обслуговування, що критично для вантажівок, які експлуатувалися в складних дорожніх умовах. Розуміння кінематики та взаємодії валів і шестерень дозволяє водієві правильно вибирати режим руху, а механіку — швидко діагностувати несправності.

Будова коробки передач ЗІЛ-130

Картер коробки передач виготовлено з чавуну та має посилену конструкцію. Усередині нього розміщено три основні вали: первинний (ведучий), вторинний (ведений) і проміжний. Первинний вал агрегує з косозубою шестірнею постійного зачеплення та зубчастим вінцем для активації передачі. У його розточці встановлено циліндричний роликовий підшипник, на який спирається передня частина вторинного вала.

Проміжний вал розташований у нижній частині картера та має блок із чотирьох косозубих шестерень, які перебувають у постійному зачепленні з відповідними шестернями вторинного вала. На вторинному валу на шліцах встановлено прямозубу шестерню для включення першої передачі та заднього ходу. Також на ньому розміщено блок кареток синхронізаторів для другої-третьої та четвертої-п'ятої передач.

Вали та шестерні КПП ЗІЛ-130

Розгляньмо детальніше кожен елемент трансмісії. На вторинному валу косозубі шестерні другої, третьої та четвертої передач вільно обертаються на роликових підшипниках. Вони перебувають у постійному зачепленні з відповідними шестернями проміжного вала. Для включення першої передачі та заднього ходу використовується прямозуба шестерня-каретка, яка переміщується шліцами вторинного вала.

У нижній частині картера жорстко закріплено вісь, на якій встановлено блок прямозубих шестерень заднього ходу. Вони обертаються на циліндричних роликових підшипниках. Велика шестерня цього блоку постійно зачеплена зі спеціальною шестірнею на проміжному валу. Картер заповнено трансмісійним маслом, а зверху закритий кришкою, в яку вмонтовано механізм перемикання передач.

Принцип роботи коробки передач ЗІЛ-130

Перемикання передач на ЗІЛ-130 базується на кінематичній схемі з роботою синхронізаторів і шестерень. Під час вмикання першої швидкості прямозуба шестерня-каретка переміщується по шліцах вторинного вала та входить у зачеплення з прямозубою шестірнею першої передачі на проміжному валу. Крутний момент від первинного вала передається на проміжний через шестерні постійного зачеплення, а далі — на вторинний вал. Передавальне число становить 7,44.

Увімкнення другої швидкості відбувається через муфту синхронізатора, яка з'єднує вторинний вал із вільно обертовою шестірнею другої передачі. Крутний момент передається від первинного вала через проміжний і далі через синхронізатор на вторинний вал. Передавальне число — 4,1. Під час активації третьої передачі муфта синхронізатора переміщується та з'єднує вторинний вал із шестірнею третьої передачі. Передавальне число становить 2,29.

Активація вищих передач та заднього ходу

Подальша робота коробки передач ЗІЛ-130 реалізується так:

• Четверта передача: муфта синхронізатора (для 4-5 передач) з'єднує вторинний вал із шестірнею четвертої передачі. Крутний момент передається через проміжний вал. Передавальне число — 1,47.
• П'ята передача: муфта синхронізатора з'єднує вторинний вал безпосередньо з первинним валом. Обидва вали утворюють єдину конструкцію, забезпечуючи пряму передачу крутного моменту на карданний вал. Передавальне число — 1,00.
• Задній хід: спеціальна каретка (прямозуба шестерня) переміщується та входить у зачеплення з блоком шестерень заднього ходу. Крутний момент передається через проміжний вал і блок шестерень заднього ходу, що змінює напрямок обертання вторинного вала. Передавальне число — 7,09.

Схема роботи коробки передач

Нижче наведено схематичне відображення функціонування розглянутого вузла з позначеннями:

• а — загальна будова передачі;
• б, в, г, д, е, ж — перша, друга, третя, четверта, п'ята та задня швидкості відповідно;
• 1, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 14, 15, 16, 18, 19 — косозубі шестерні;
• 2 — ведучий (первинний) вал;
• 3 — ведений (вторинний) вал;
• 5, 9 — каретки синхронізаторів;
• 12 — блок прямозубих шестерень;
• 13 — вісь;
• 17 — шестерня проміжного вала;
• 20 — картер.

Ремонт коробки передач ЗІЛ-130 своїми руками

Для ремонту та регулювання зчеплення ЗІЛ-130 потрібен спеціальний стенд. Складання вузлів трансмісії виконують у певній послідовності. Спочатку монтують шариковий підшипник: стопорне кільце встановлюють у канавку блоку, а сам підшипник запресовують у гніздо на ведучому валу. Виточка підшипника має бути звернена назовні. Після розміщення вала на стенді підшипник запресовують за допомогою преса або оправки до упору. Гайки затягують динамометричним ключем з моментом 20 кГм.

Внутрішні частини шестерень обробляють солідолом, встановлюють роликові підшипники без натягу. Після цього перевіряють вільне обертання деталей. Монтують стопорне кільце. Перед складанням синхронізаторів другої та третьої швидкості в механізм поміщають три фіксуючі опори фрезерною частиною назовні. Отвори суміщають, запресовують кільця. Збирають три кріплення за допомогою пружин і шариків, які монтують у гнізда каретки. Аналогічні роботи проводять з другим кільцем, встановленим на блокувальні пальці.

Складання проміжного вала

Проміжний вал збирають у такій послідовності: запресовують шестерні, на шліци наносять шар мастила. Встановлюють шпонку та шестерню другої швидкості у відповідний паз. Вал фіксують на стенді, а необхідне зусилля забезпечують штоком гальмівної камери, регульованим рукояткою на пневматичному крані.

Ремонт ведучого вала

Ведучий вал збирають на столі, розташувавши його різьбою вниз. На шліци наносять мастило. Встановлюють шестерню першої швидкості так, щоб паз ступиці був спрямований у бік передньої частини первинного вала. Перевіряють вільний хід шестерні по шліцах. На шийку наносять мастило, монтують шестерню другої швидкості, зубчастий вінець якої спрямований до переднього краю вторинного вала. Солідолом обробляють упорну шайбу, яку встановлюють у посадочне гніздо зі стопорним кільцем. Зазор між бічною частиною ступиці та шайбою не має перевищувати 0,1 мм. При правильному встановленні шестерня має вільно обертатися від руки.

Встановлення синхронізаторів та інших деталей

Подальше складання ведучого вала продовжують у такому порядку. Синхронізатори другої та третьої швидкостей встановлюють на вал так, щоб бічна виточка каретки була спрямована в бік шестерні другої передачі. На шийку наносять мастило, після чого на первинний вал монтують шестерню третьої швидкості. Шліцевий отвір має бути спрямований до синхронізатора.

Після завершення складання всіх валів і синхронізаторів виконують регулювання осьових зазорів. Для цього використовують набір регулювальних прокладок. Завершальним етапом є встановлення кришки коробки передач із механізмом перемикання. Важливо переконатися, що всі вилки перемикання потрапили в пази кареток синхронізаторів та шестерні заднього ходу. Після цього заливають трансмісійне масло рівнем до нижньої кромки заливного отвору.

Експлуатація коробки передач ЗІЛ-130 вимагає регулярної перевірки рівня масла та його заміни кожні 60 000 км пробігу. Для продовження ресурсу агрегату рекомендовано використовувати трансмісійні оливи класу GL-4 або GL-5 в'язкістю 80W-90 або 85W-90. Своєчасне регулювання зчеплення та уникнення різких ривків під час перемикання передач значно знижують знос синхронізаторів і шестерень.

Збірка коробки передач ЗІЛ-130: детальний технологічний регламент

Процес збирання коробки передач ЗІЛ-130 вимагає суворого дотримання технологічних зазорів та послідовності операцій. Кожен етап впливає на довговічність агрегату та чіткість перемикання передач. У цьому матеріалі розглянуто повний цикл складання, починаючи з установки наполегливої шайби і закінчуючи монтажем механізму перемикання.

Ключова особливість коробки ЗІЛ-130 — механічна триходова конструкція із п'ятьма передачами переднього ходу. Синхронізатори встановлені лише на третій та четвертій передачах, тому якість складання першої-другої та задньої передач критично залежить від точності регулювань. Розглянемо кожен етап з позиції практичного досвіду ремонтних майстерень.

Монтаж веденого вала та шестерень

Перед початком складання всі деталі проходять дефектовку: перевіряються посадочні місця під підшипники, шліцьові з'єднання та стан зубів. Наполегливу шайбу обробляють солідолом — це запобігає задиранню під час запресування. Шайба встановлюється на вал так, щоб вона була щільно затиснута міб втулкою та бортом ведомого валика. Запресування виконується плавно, без перекосів, за допомогою гідравлічного преса або знімача.

Шийку вала змащують трансмісійною оливою GL-4 або GL-5 в'язкістю 80W-90, після чого монтують шестерню четвертої передачі. Правильність положення перевіряють обертанням деталі навколо власної осі — вона має обертатися вільно, без заклинювання. Бічний зазор між фланцем та шайбою не повинен перевищувати 0,1 мм — це критичний параметр, який контролюють щупом. Якщо зазор більший, підбирають регулювальну шайбу іншої товщини.

Каретка по шліцах має переміщатися вільно, без зусиль. При монтажі синхронізатора важливо не пошкодити бронзові кільця — вони крихкі та чутливі до ударів. Після встановлення всіх елементів веденого вала обов'язково перевіряють осьовий люфт: він не має перевищувати 0,15 мм.

Складання механізму перемикання КПП

Згідно з технічними характеристиками ЗІЛ-130, збирання вузла перемикання виконують за допомогою спеціального пристосування, яке фіксує кришку трансмісії. На СТО використовують універсальний стенд, що дозволяє закріпити кришку в горизонтальному положенні. У торцевій частині інструменту є отвір, куди встановлюють заглушку за допомогою оправки та молотка — удари наносять строго по центру елемента, щоб уникнути деформації.

Сапун збирають окремо: промивають деталі в гасі, продувають стисненим повітрям, потім закручують у кришку. Далі запресовують дві установчі втулки — вони фіксують положення штоків. У спеціальні канавки монтують фіксуючі пружини, які забезпечують чітке фіксування нейтрального положення.

У ліве гніздо поміщають кульку фіксатора, використовуючи борідок. Кулька має вільно входити в гніздо, але не випадати. Шток активації першої та задньої передачі змащують трансмісійною оливою, після чого монтують у внутрішню частину кришки. Отвір кріплення має перекриватися — це контролюють візуально. Далі встановлюють головку та вилку першої-другої швидкості, спрямовуючи ступицю в бік отворів із заглушками.

Шток пересувають до суміщення кульки фіксатора та гнізда нейтрального діапазону. Перед цим монтують пари блокуючих елементів — вони запобігають одночасному ввімкненню двох передач. Габарити ЗІЛ-130 та маса агрегату вимагають надійного закріплення запобіжних головок: їх додатково фіксують стопорними болтами з моментом затягування 30-40 Нм. Після цього встановлюють шплінти та заглушки.

Регулювання фіксаторів та блокіраторів

Особливу увагу приділяють регулюванню фіксаторів. Якщо пружина ослабла, замінюють її новою — допускається відхилення довжини не більше 2 мм від номіналу. Блокуючі пальці мають входити в пази сусідніх штоків без зазорів. Для перевірки правильності складання виконують контрольне перемикання всіх передач на стенді: зусилля на штоку не має перевищувати 50 Н.

Заглушки запресовують на глибину 2-3 мм від краю отвору, після чого обов'язково контрять фарбою або керненням. Це запобігає самовідкручуванню під час вібрацій у роботі двигуна.

Монтаж важеля трансмісії

Важіль перемикання — останній вузол у збірці коробки передач ЗІЛ-130. Корпус селектора встановлюють на спеціальному станку або в лещатах із м'якими губками. Стопорну деталь ставлять у гніздо на картері агрегату, на селектор надягають чохол, потім поміщають на своє місце. Шарову поверхню обробляють шаром солідолу — це зменшує тертя під час перемикання.

За картерні шпильки заводять пружину, яка встановлюється разом із опорою шарового елемента. Проміжний важіль першої та другої швидкості збирають окремо: встановлюють втулки, перевіряють люфт у з'єднаннях. Рукоятку фіксують гайкою з моментом затягування 20-25 Нм. На кришці КПП за допомогою герметика фіксують прокладку — використовують анаеробний герметик, стійкий до дії олив та температур до 150°C.

Проміжну деталь монтують у спеціальний проріз на головці штока. Другий аналог поміщають у паз вилки — це забезпечує синхронне переміщення обох вилок. На корпусі важіль кріплять за допомогою спеціальних фіксаторів із пружинними шайбами. Після завершення складання перевіряють роботу механізму: усі передачі мають вмикатися чітко, без зайвих зусиль та сторонніх звуків.

Перевірка герметичності та змащування

Фінальний етап — перевірка герметичності з'єднань. Кришку КПП встановлюють на картер, затягують болти моментом 40-50 Нм. Заливають 5,5 літра трансмісійної оливи GL-4 80W-90. Заводять двигун та прогрівають коробку до робочої температури, після чого перевіряють відсутність течі через сальники та прокладки. Люфт важеля в нейтральному положенні не має перевищувати 5 мм по кожному напрямку.

Після обкатки протягом 100 км затягують усі різьбові з'єднання контрольним моментом. Якщо виявлені підтікання, замінюють пошкоджені прокладки або сальники. Своєчасне обслуговування та якісне складання забезпечують ресурс коробки передач ЗІЛ-130 до 300 000 км пробігу без капітального ремонту.

Точне дотримання технологічних зазорів, використання якісних мастильних матеріалів та контроль зусиль затягування — три основні фактори, що визначають довговічність агрегату. Навіть незначне відхилення від регламенту призводить до прискореного зносу шестерень та підшипників, тому кожна операція має виконуватися з максимальною відповідальністю. Регулярна діагностика та своєчасне регулювання механізму перемикання дозволяють уникнути дорогого ремонту та простою техніки.