Кулисный механизм: виды, схема, принцип работы

Требования безопасности

При проектировании и монтаже рычажного механизма учитываются требований безопасности. Они во многом зависят от области применения устройства, а также особенностей самого механизма.

Среди особенностей этого момента можно отметить следующее:

1. При изготовлении должен подбираться материал, который будет соответствовать всем требованиям. Примером можно назвать высокую коррозионную стойкость. При проектировании указывается то, какой именно материал должен применяться при изготовлении устройства. Часто отдается предпочтение углеродистой стали и легированным сплавам. Некоторые элементы могут быть изготовлены из уплотнительных и других материалов, все зависит то конкретного случая.
2. При проектировании учитывается то, каким образом происходит перераспределение нагрузки. Это связано с тем, что в некоторых местах она будет критической.
3. Под активным элементом при подъеме тяжелых объектов не должно находится людей, другого оборудования, а также частей самого рычажного механизма. Это связано с высокой вероятностью падения переносимого груза.
4. Перед непосредственным применением оборудования следует проводить визуальный осмотр, который позволяет определить наличие или отсутствие повреждений. Кроме этого, должно проводится периодическое обслуживание. Даже незначительный дефект может стать причиной существенного снижения прочности рычажного механизма. Периодическое обслуживание позволяет существенно продлить срок службы устройства.
5. Запрещается применять механизм не по предназначению. Перед каждым его использованием проверяется надежность крепления. Нагрузка должна оказываться на конструкцию соответствующим образом, так как в противном случае происходит неправильное перераспределение силы. Именно поэтому при проектировании указывается то, каким образом устройство должно устанавливаться и как использоваться.
6. При применении учитывается то, на какую максимальную нагрузку рассчитано оборудование. Слишком высокий показатель может стать причиной, по которой происходит повреждение основных элементов. При проектировании учитывается то, какая нагрузка может оказываться на конструкцию.

Как правило, соответствующее руководство по применению устройства составляется непосредственно на месте его эксплуатации в соответствии с установленными нормами. Это связано с тем, что рычажные механизмы получили весьма широкое распространение, могут устанавливаться в качестве составного узла другого оборудования.

При этом узел оборудован тремя важными независимыми системами:

1. Гидравлическая. Эта часть устанавливается в большинстве случаев для передачи усилия. Гидравлика получила весьма широкое распространение, так как она предназначена для непосредственной передачи усилия. Гидравлическая часть основана на подаче специальной жидкости, при помощи которой проводится передача усилия. Гидравлика несет с собой опасность по причине того, что подвижный элементы могут передавать усилие. Поэтому все основные элементы должны быть защищены от воздействия окружающей среды, для чего проводится установка различных кожухов.
2. Механическая. Механика отвечает за непосредственную передачу усилия и достижения других целей. Неправильная работа устройства может стать причиной повреждения и деформации. Механика также защищается специальными кожухами, так как попадание посторонних элементов запрещается.
3. Электрическая. Для управления механизмом проводится установка электрической части. Она должна быть защищена от воздействия окружающей среды, так как даже незначительное механическое воздействие может стать причиной повреждения магистрали электроснабжения.

Опасность с собой несет и электрическая часть, которая состоит из конечных выключателей. Схема подключения предусматривает использование как минимум двух выключателей, устройство должно обесточиваться в случае выхода из строя одного из них.

Механическая система защиты действует путем прерывания подачи масла в гидравлический цилиндр. При этом проводится слив масла с цилиндра в общую емкость. Подобная система срабатывает даже при незначительном повреждении устройства.

Из-за чего приходится ремонтировать кулису КПП

Выход кулисы из строя может быть обусловлен множеством факторов. Разные модели автомобилей оснащаются различными типами механизмов

В первую очередь важно понять, что может стать причиной выхода этой конструкции из строя. Иногда причины могут заключаться в стиле вождения, который придется изменить, если хочется пользоваться машиной дальше и дольше. Чаще всего проблемы с элементами КПП вызываются:

Чаще всего проблемы с элементами КПП вызываются:

• резким переключением передач, приложением усилий без необходимости, значительной нагрузкой на механизм во время эксплуатации автомобиля;
• установкой некачественной кулисы – даже в магазине порой можно приобрести не оригинальную запчасть, а подделку;
• неправильной установкой детали – при перекосе даже в пару миллиметров весь узел может выйти из строя уже через несколько сотен километров пробега;
• смещением в процессе эксплуатации, вызывающим неравномерные нагрузки и давление на элементы узла, приложением усилий для переключения передач;
• выходом из строя расположенных рядом деталей – зачастую рабочие элементы кулисы находятся в непосредственной близости от трансмиссии и подвергаются воздействию деталей, находящихся близко.

Причиной поломки этого сложного, но хрупкого узла может стать любое механическое воздействие. Поэтому регулярное ТО и осмотр кулисы является залогом беспроблемной езды, позволяет избежать дополнительных расходов на ремонт кулисы КПП. Ранняя диагностика проблемы, принятие профилактических мер являются более эффективными и менее затратными, чем ремонт вышедшей из строя конструкции.

В большинстве случае кулиса не ломается резко, это возможно лишь, если она подвергается неожиданному механическому повреждению. Чаще всего слабые места узла, такие как пластиковые соединители, шарнирные соединения, подшипники и другие элементы, в зависимости от конструкции кулисы будут постепенно выходить из строя.

О приближающейся поломке можно судить по таким признакам, как:

• сложности при переключении определенных передач, необходимость приложения усилия для перевода рычага КПП в требуемое положение, ощущение препятствия при перемещении ручки трансмиссии;
• появление хруста при переключении передач, более громкого при включении первой и задней передач (это связано с тем, что необходимость в их включении возникает после остановки авто, а в тишине звуки слышны лучше);
• вибрация рычага селектора во время движения автомобиля (этот признак может свидетельствовать о проблемах с КПП, но может быть связан с конструктивными особенностями ТС);
• трудность включения передач, возможен их вылет при движении, невозможность переключения, вызванная блокировкой пути рычага, блокировка отдельных функций трансмиссии;
• невозможность переключения передач, заклинивание механизма – такая проблема возникает не так уж редко и непременно требует посещения автосервиса, поскольку самостоятельное движение автомобиля невозможно.

Последний случай потребует доставления авто на станцию на эвакуаторе или на буксире с постоянно выжатым сцеплением. При заклинивании второй передачи возможна самостоятельная поездка до СТО

Главное – проявить предельную осторожность во время движения, иначе можно сжечь сцепление.

Выше мы перечислили основные симптомы неисправностей, сигнализирующих о необходимости выполнения ремонта кулисы КПП. Заметив их, стоит как можно скорее обратиться на СТО для ремонта.

Кривошипно-кулисный механизм

После изобретения данной системы ее стали относить к шарнирно-рычажным механизмам, которые обладают гидроустройствами или пневмоустройствами, а целью их применения стала вентиляция на складах. Конструкция данного механизма довольно проста, и содержит она три основных элемента: это стойка, кривошип и кулиса. Задача, которая ставилась перед изобретателями данного устройства, – это улучшение надежности с одновременным упрощением в плане конструкции механизма. Прототипом для изобретения этой модели стали гидравлические или же пневматические механизмы, которые также использовали кулису с выполнением поступательного движения. Кроме того, в конструкцию входили также стойка, ползун, кривошип.

Читать дальше: Уаз патриот ошибка р 04

Что такое кулиса в автомобиле и для чего она нужна?

Наверное, не все новички-водители знают, что такое кулиса в автомобиле и где она вообще находится? Обычно на водительских курсах изучают строение авто, однако, не у всех до таких подробных знаний, как говорится, «руки доходят». А потом задаются вопросы: что, зачем, почему? Особенно, если возникают проблемы со втыканием и переключением скоростей на механической коробке передач. И тогда уж все вспоминают кулису.Собственно, правильно по техническому она называется тяга привода управления коробки передач. И ее, оказывается, можно регулировать и менять! Что такое кулиса в автомобиле? Некоторые думают, что это сам рычаг переключателя скорости, и находится он между водительским и пассажирским сидениями (такое можно прочитать в интернете, в самых популярных ответах на поставленный вопрос). Но это не совсем так. Кулиса МКПП – это многосоставной механизм, основное предназначение которого связывать рычаг для переключения передачи и деталь (шток), подводящую к коробке. Таким образом, видим при ближнем рассмотрении проблемы, что данная запчасть (состоящая, повторимся, из нескольких деталей) находится между рычагом и КПП, а размещается, в большинстве случаев, под автомобильным днищем, недалеко от карданного вала или же – под самим рычагом переключения (ручкой). Несмотря на довольно высокий запас прочности (у некоторых моделей – свыше 100.000 км. пробегу), элементы кулисы иногда начинают изнашиваться, приводя автовладельца к множественным проблемам. Происходит это, как правило, из-за попадания в механическую систему воды, пыли и грязи, ухудшения или отсутствия должного количества смазочных веществ, по некоторым другим причинам. Краткий обзор устройства механизма Во многом само устройство механизма кулисы зависит от марки и модели машины. Это происходит потому, что различные заводы-производители склонны применять разные, стремящиеся к оригинальности, типы устройства МКПП. В связи с этим, можно рассматривать только некоторый усредненный и обобщенный, ориентировочный вариант данного устройства. Но для большинства авто это будет: рычаг КПП, тяга передач, вилка, палец вилки, сальник вилки фиксатор. Есть еще и пружина, корпус и трос переключения, условно входящие в механизм. А все вместе данные запчасти отвечают за переключения скоростей в запланированных изготовителями коробки передач положениях.

Признаки неисправностей механизма Как уже было сказано, в подавляющем большинстве марок машин конструкция эта довольно надежная, не требующая частого ремонта и замен частей. Исключение составляют авто, изначально отличающиеся низким качеством сборок (с такими может всякое случиться). Но и на качественных импортных авто случаются огрехи, особенно если оно «в летах» и с колоссальным пробегом. Какие же признаки, что кулиса вашего автомобиля уже дает сбой? Как правило, они очевидны и в особых комментариях не нуждаются. Но все-таки, попробуем перечислить основные:

• увеличился люфт ручки (рычага), что переключает передачи;
• возникли проблемы с самим переключением передачи с одной на другую (или например она хрустит при переключении);
• скорости переключаются непомерно тугим образом;
• вместо одной передачи включается другая; из пяти, например, передач возможно включить только несколько, остальные просто не работают.

По поводу возникающего люфта: конечно, он никоим образом, на первых порах, не влияет ни на скорость езды, ни на работу МКПП. Наверное, поэтому некоторые водители не придают этому должного значения: мол, пока ездит – и пускай, зачем разбирать и регулировать? Но так ездить долго нельзя, так как положение со временем может ухудшиться (и в самый неподходящий, как правило, момент), приводя к плачевным результатам, а возможно, и к ДТП. Так что, не стоит «затягивать ситуацию», а попытаться поскорее разобраться с возникшей проблемой.

Регулировка кулисы В первую очередь, необходимо попробовать регулировку привода (если он, на быстрый взгляд, находится в рабочем состоянии). Кстати, часто новички-водители по неопытности думают, что вышла из строя вся коробка передач, а дело-то всего лишь в кулисе. Но для этого нужно хотя бы знать, что такое кулиса в автомобиле! Далее – включаем (даже если плохо получается, то можно при выключенном движке воткнуть, а затем завестись, и машина поедет) первую скорость и взбираемся на эстакаду или подъемник. Ставим авто на ручной тормоз, кладем под колеса противооткаты (на яме или эстакаде). Глушим движок, не выключая передачи. Затем – смещаем рычаг переключения влево, насколько это возможно. Возвращаемся под авто и затягиваем хомут. Иногда бывает нужно всего-то сместить запчасть относительно карданного вала всего на миллиметры, и ваша КПП снова отлично заработает!

Устройство механизма

Кулиса в механике часто видоизменяется, становится более надёжной, инновационной и современной. Тем не менее, общие основы её устройства остаются неизменными. Устройство кулисы в КПП выглядит следующим образом:

• рычаг для переключения скоростных режимов авто;
• тяга, которая обеспечивает возможность выбора передач;
• палец вилки выборного механизма;
• фиксирующее устройство для пальца;
• вилка и сальник.

Изучаемая нами деталь имеет сложное устройство, которое скрыто от глаз водителя. Потому ей уделяется так мало внимания, и часто неопытные водители игнорируют нарушения в работе механизма.

Область применения

Кулисные механизмы находят применение в тех устройствах и установках, где требуется преобразовать вращение или качание в продольно- поступательное перемещение или сделать обратное преобразование.

Наиболее широко они используются в таких металлообрабатывающих станках, как строгальные и долбежные

Важное преимущество кулисно-рычажного механизма, заключается в его способности обеспечивать высокую скорость движения на обратном ходе. Это дает возможность существенно повысить общую производительность оборудование и его энергоэффективность, сократив время, затрачиваемое на непроизводительные, холостые движения рабочих органов

Здесь же находит применение кулисный механизм с регулируемой длиной ползуна. Это позволяет наилучшим образом настаивать кинематическую схему исходя из длины заготовки.

Механизм конхоидального типа применяется в легком колесном транспорте, приводимом в действие ножной мускульной силой человека- так называемом шагоходе. Человек, управляющий машиной, имитируя шаги, поочередно нажимает на педали механизма, закрепленные на оси с одного конца. Кулисная пара преобразует качательное движение во вращение приводного вала, передаваемое далее цепным или карданным приводом на ведущее колесо.

В аналоговых вычислительных машинах широко применялись так называемые синусные и тангенсные кулисные механизмы. Для визуализации различных функции в них применяются ползунные и двухкулисные схемы. Такие механизмы использовались в том числе в системах сопровождения целей и наведения вооружений. Их отличительной чертой являлась исключительная надежность и устойчивость к неблагоприятным воздействиям внешней среды (особенно- электромагнитных импульсов) на фоне достаточной для решения поставленных задач точности. С развитием программных и аппаратных средств цифровой техники область применения механических аналоговых вычислителей сильно сократилась.

Еще одна важная сфера применения кулисных пар- устройства, в которых требуется обеспечить равенство угловых скоростей кулис при сохранении угла между ними. Муфты, в которых допускается неполная соосность валов, системы питания автомобильных двигателей, устройство реверса на паровом двигателе.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Далеко не все автомобилисты представляют, как называется та или иная деталь в их автомобиле. При этом речь идет не только о «запрятанных» в двигатель механизмах, но и об устройствах, с которыми они взаимодействуют буквально каждый день. Одной из таких деталей является кулиса КПП.

Обратите внимание: Название «кулиса» не является официальным для данного механизма, но оно общепринято. На самом деле данная деталь называется тягой привода управления коробки передач

Основные неисправности

Кулиса – система сравнительно надежная из-за простоты конструкции, да и особых подвижных элементов у нее нет, а диапазон передвижения составляющих небольшой.

1. Но все же проблемы с кулисой бывают. Чаще они сводятся к появлению люфтов в местах соединения из-за износа. Износу подвергаются:

• шаровая опора;
• карданный шарнир;
• втулки в месте соединения тяги с рычагом.

Все эти элементы – подвижны, и недостаток смазки, попадание внутрь пыли и грязи приводит к износу контактируемых поверхностей.

На работоспособность КПП или двигателя люфты в механизме управления никак не влияют. Единственное – значительно ухудшается управление коробкой. Из-за этих люфтов:

1. Рычаг свободно «болтается».
2. Сложно включаются передачи.
3. Слышен скип при перемещении рукоятки.
4. Невозможность включения требуемой скорости.

Зачастую в таких проблемах «виновата» кулиса. Сложность ремонта узла зависит от его конструктивных особенностей. Необходимо найти причину плохо работающего механизма.

Поскольку кулису невозможно рассмотреть, автомобилисты в основном не связывают неприятные проявления с этим механизмом. А вместе с тем эта деталь ежедневно испытывает на себе колоссальные нагрузки. В среднем резерва кулисы хватает на преодоление 100 тысяч км. Лишь в редких случаях она может продержаться до 200 тысяч км. проблемы с элементом чаще всего возникают по причине низкого содержания смазочного вещества в механизме или же из-за попадания в конструкцию влаги, мусора и накопления пыли. Узнать, что с кулисой есть проблемы можно по увеличенному люфту на ручке коробки передач. Особенно заметным люфт будет при нейтральном положении. Нередко о неисправности кулисы свидетельствует проблемное переключение скоростей с характерным хрустом или тугим ходом рычага. Еще одним явным признаком неполадки кулисы можно назвать также неправильное включение скоростей, которое может не соответствовать выбранному водителем положению. В любом случае ни одна из этих проблем не должна игнорироваться и при малейшем подозрении на неисправность кулисы автомобилист должен сразу же проводить диагностику.

Рекомендуем: Коробка передач X Tronic – особенности эксплуатации

Регулировка

Регулировку кулисы следует производить в нескольких случаях:

после демонтажа коробки передач; когда произведена замена кардана или ослабли фиксирующие хомуты; если произошло проворачивание кулисы на шарнире.

Разумеется, это также будет целесообразно, если вы зафиксировали признаки неисправности элемента, которые описаны в предыдущем пункте.

Не забывайте о том, что даже самые маленькие зазоры могут стать причиной некорректной работы компонента.

Что приготовить?

Перед тем как приступить к ремонту, подготовьте заранее:

• гаечный ключ для ослабления хомута;
• противооткатные упоры или кирпичи.

Поэтапная инструкция

Для выполнения ремонта, то есть регулировки вам нужно произвести следующие действия:

1. Для начала загоните ваш ВАЗ 2110 в гараж с ямой или на эстакаду.
2. Подставьте под автомобиль кирпичи или специальные противооткатные упоры. Включите ручной тормоз.
3. Залезьте под днище автомобиля и найдите хомут, при помощи которого крепятся кулиса и шарнир.
4. При помощи гаечного ключа ослабьте хомут.
5. Затем сядьте на водительское место и включите заднюю скорость. Помните о том, что рычаг должен находиться в крайнем левом положении. Поэтому выставьте его так, как вы считаете он должен находиться в идеале во время включения задней передачи. Желательно эту работу производить с помощником, чтобы он удерживал рычаг коробки в таком положении, как вы его выставили.
6. Теперь опять залезьте под днище авто и крепко зафиксируйте хомут в данном положении.

Залезьте под днище и ослабьте хомут, после чего установите рычаг коробки в положение задней передачи На это регулировка устройства закончена. Совершите контрольную поездку и проверьте работу агрегата. При необходимости повторите все действия заново.

Если действия, описанные в предыдущем пункте, вам не помогли, то, по всей видимости, необходимо произвести замену элемента своими руками.

Что потребуется?

Для того чтобы произвести замену кулисы, вам понадобится подготовить все, что может потребоваться для выполнения работ:

• непосредственно новая кулиса для ВАЗ 2110;
• отвертка;
• бокорезы;
• набор гаечных ключей;
• трещотка;
• смазка «Литол-24».

Поэтапная инструкция

1. Сядьте в салон вашего ВАЗ 2110 и при помощи отвертки произведите демонтаж декоративного чехла рычага переключения скоростей. Потяните селектор КПП вверх и демонтируйте его вместе с защитным чехлом.
2. Возьмите гаечный ключ на «10» и по очереди открутите две крепежные гайки, а также болт, крепящий накладку кронштейна блокировки задней передачи.
3. Далее, возьмите гаечный ключ на «13» и отверните гайку, крепящую ось рычага КПП. Затем открутите винт, фиксирующий ось. Здесь вам может потребоваться трещотка.
4. Произведите демонтаж оси. Потом из селектора КПП вытащите набор втулок (чтобы не потерять их в процессе замены).
5. После этого вам необходимо произвести демонтаж реактивной тяги от подушки кулисы. Для этого возьмите накидной ключ, которым вы будете придерживать гайку сверху, а при помощи ключа на «13» открутите ее, как показано на фото.
6. Затем нужно снять облицовочную часть пола и пластмассовую консоль — в противном случае демонтировать кулису не получится. Для этого открутите все болты по периметру консоли. Сняв верхнюю часть консоли, сделайте то же самое с нижней частью. Будьте осторожны, чтобы не повредить провода электропроводки.
7. Далее, открутите четыре винта крепления селектора КПП к кузову автомобиля.
8. Залезьте под днище транспортного средства и при помощи ключа на «13» отвинтите гайки кронштейна подушки кулисы, после чего демонтируйте сам кронштейн.
9. Демонтируйте кулису в сборе с рычагом КПП. Внимательно визуально осмотрите все элементы устройства. Возможно, износилась только подушка, а сама кулиса еще не отработала свой ресурс службы. Тогда замените подушку и установите элемент на место.
10. Если же сам компонент трансмиссии вышел из строя, то есть на нем явно видны механически повреждения, к примеру отломались ушки, то кулису следует заменить на новую. Перед этим смажьте все трущиеся элементы, в том числе рычаг КПП моторным маслом или «Литолом-24», чтобы избежать появления скрипов.

На этом замена кулисы ВАЗ 2110 своими руками окончена. Произведите сборку всех компонентов в обратной последовательности.