caixa de mudanças gr900 - descrição de funcionamento

7/21/2019 Caixa de Mudanas GR900 - Descrio de Funcionamento

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Caixa de mudanas (velocidades)GR900

Descrio de funcionamento

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05:02-011 Edio pb

Scania CV AB 1997-10


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ndice

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ndice

Generalidades ........................................................................ 3

Caixa de mudanas (velocidades)principal

........................................................................ 5

Sincronizao ........................................................................ 7

Carcaa das hastes de engate ...................................................................... 11

Carcaa de mudana de marchas ...................................................................... 12

Engrenagem de troca de faixa(Range)

...................................................................... 13

Sistema de lubrificao ...................................................................... 18

Troca de marchas ...................................................................... 19

Especificaes ...................................................................... 21


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Generalidades

Generalidades

A GR900 uma caixa de mudanas

(velocidades) de 9 marchas que consiste emuma caixa principal de 4 marchas com umamarcha superlenta (ultra-reduzida) e umaseo planetria.

A caixa do tipo Range, o que significa que asmarchas da caixa principal tm degraus deescalonamento pequenos, enquanto que a seoplanetria tem uma faixa de baixa velocidade eoutra de alta velocidade.

Comece passando as marchas na caixa princi-

pal com a faixa de baixa engrenada na seoplanetria, comute para a faixa de alta e passede novo as marchas na caixa principal pelamesma ordem.

A faixa baixa tambm d acesso a uma marchasuperlenta (ultra-reduzida), fazendo assim umtotal de nove marchas.

1 rvore (veio) primria2 Carcaa de mudana de marchas3 rvore (veio) secundria

4 Seo planetria5 rvore (veio) intermediria


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Generalidades

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A caixa principal sincronizada em todas asmarchas para a frente, exceto na marcha super-

lenta (ultra-reduzida). As quatro marchas prin-cipais, bem como a superlenta (ultra-reduzida) eas de r (atrs) so comandadas manualmente,por meio da alavanca das mudanas.

A seo planetria sincronizada, usando umtipo de sincronizador similar ao da caixa princi-pal, com a coroa funcionando como uma luva deengate. A operao se d por meio de dois cilin-dros de ar diametralmente opostos, comandadospor uma vlvula 4/2 (vlvula de controle).

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Caixa de mudanas (velocidades) principal

Caixa de mudanas(velocidades) principal

A caixa principal tem quatro eixos: uma rvore (veio) primria, umarvore (veio) secundria, uma rvore (veio) intermediria e um eixopara marcha-a-r (atrs). Todas as engrenagens (rodas dentadas) dacaixa tm dentes inclinados (oblquos).

rvore (veio) primriaA rvore (veio) primria est montada emmancal de roletes cnicos. A parte frontal

sustentada pela placa frontal da carcaa da caixae a parte traseira suportada pela frente darvore (veio) secundria. O eixo tambm estmontado em um rolamento de esferas no centrodo volante.

O eixo tem dois anis (segmentos) de pistojunto ao furo transverso de passagem de leo,para minimizar as quedas de presso no sistemade lubrificao.

rvore (veio) primria. As setas indicam osanis de pisto (segmentos).


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Caixa de mudanas (velocidades) principal

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rvore (veio) secundriaA ponta frontal da rvore (veio) secundria ficamontada em um mancal de roletes cnicos narvore (veio) primria e a parte traseira fica emum mancal (rolamento) cnico na paredetraseira da carcaa da caixa. As engrenagens darvore (veio) secundria esto montadas emrolamentos de agulhas.

Os acionadores de sincronizao para a 1a. a 4a.marchas, bem como o acionador das marchassuperlenta (ultra-reduzida) e de r (atrs) ficamligadas rvore (veio) secundria por meio dejuntas dentadas. A engrenagem solar e o cone desincronizao da seo planetria ficam na

extremidade traseira da rvore (veio) secundriacom juntas dentadas ligadas ao eixo. Os mancaisdas engrenagens so lubrificados por meio decanais de leo existentes na rvore (veio).

rvore (veio) intermediriaAs engrenagens superlenta (ultra-reduzida) e der (marcha atrs) so usinadas (fresadas) direta-mente na vore (veio). As engrenagens da 1a.,

2a. e 3a. marchas e a engrenagem primria sopressionadas fortemente sobre o eixo, fixadascom um lquido de travamento nas juntas.

A rvore (veio) intermediria montado sobremancais cnicos nas paredes frontal e traseira dacaixa. H um encaixe quadrangular para abomba de leo que fica na extremidade frontaldo eixo. O encaixe usinado diretamente noeixo.

Eixo da marcha a r (atrs)O eixo da marcha a r (atrs) fica esquerda darvore (veio) intermediria. O eixo firmementepreso a um suporte na carcaa da caixa demudana e na placa traseira da carcaa.

Tambm existe no eixo uma engrenagem inter-mediria de r (marcha atrs), que inverte adireo de rotao da rvore (veio) secundria.A engrenagem est montada em rolamento de

agulhas e lubrificada por borrifos (salpicos) deuma canal de leo no eixo.


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Sincronizao

Sincronizao

A caixa principal equipada com duas unidades de sincronizao, uma para a 1a. e2a. marchas, e a outra para a 3a. e a 4a. marchas.

As marchas a r (atrs) e superlenta (ultra-reduzida) no tm sincronizador, e poressa razo elas s tem uma luva de acoplamento que roda em engrenamento diretocom os dentes de cada engrenagem quando se engata a marcha.

A funo do sincronizador igualizar rapidamente a velocidade da engrenagem damarcha velocidade da rvore (veio) secundria.

Isto significa, tambm, que a rvore (veio) intermediria, a rvore (veio) primria eo disco de embreagem, bem como as demais engrenagens da rvore (veio)secundria, tm que rodar com a velocidade correta em relao marchaengrenada.

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Sincronizao

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Sincronizador nicoAs unidades de sincronizao para a 2a., 3a. e4a. marchas so o que se chama de sincroniza-dor nico. O acionador com o rolete de trava,

o mbolo e a mola, bem como a luva de acopla-mento e o cone de travamento ficam direta-mente sobre a rvore (veio) secundria.

Todos eles sempre rodam com a mesmavelocidade que a rvore (veio) secundria. Oscones do sincronizador, por outro lado, so fix-ados na engrenagem principal de cada marchapor uma junta com chaveta.

A luva de acoplamento tem dentes internos epode mover-se ao longo do acionador. Os

dentes da luva tm um estgio de travamentoque se engrena com os dentes do cone do sin-cronizador para permitir que a engrenagemseja mantida na posio quando se aplicatorque nas engrenagens.

A luva de acoplamento tem uma ranhura abertapor dentro para os roletes de trava. Os roletestm duas funes, a de manter a luva de aco-plamento na posio neutra e a de pressionar ocone de travamento contra o sincronizador no

incio da sincronizao para adaptar avelocidade da engrenagem velocidade doeixo.

O cone de sincronizador tem uma superfcie deatrito pulida com uma ranhura de dreno emforma de meia-lua na superfcie do cone. O

cone de travamento tem uma superfcie deatrito temperada a chama com dreno de leo nasuperfcie.

O cone de travamento e o cone dosincronizador tm trava externa e dentes desincronizao. O cone de travamento temquatro ressaltos externos que se encaixam nosrecessos correspondentes do acionador.

Os recessos do acionador so um pouco maislongos do que os ressaltos do cone de trava-

mento. Assim, possvel girar levemente ocone de travamento para que os dentes da luvade acoplamento e o cone do sincronizador nocoincidam, para que o conjunto atue como umatrava. Isso significa que a marcha no engrenaenquanto a luva de acoplamento e o cone dosincronizador no estiverem girando com amesma velocidade.

1 Cone do sincronizador2 Mola3 mbolo

4 Cone de travamento5 Rolete de trava6 Luva de acoplamento7 Acionador8 Engrenagens

(rodas dentadas)9 rvore (veio) secundria

Sincronizador nico


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Sincronizao

Dupla sincronizaoA unidade de sincronizao da primeira marcha,que normalmente a marcha mais pesada, oque se chama de sincronizador duplo. O duplo

sincronizador proporciona uma superfcie deatrito melhor e uma sincronizao mais efi-ciente.

O cone de sincronizao, que usado nas outrassincronizaes de marcha frente, aqui substi-tudo por um disco de engate e um cone inter-medirio. As superfcies duplamente cnicas,entre o cone de travamento e o cone inter-medirio e entre o cone intermedirio e o coneinterno tornam mais fcil engrenar a marcha.

O cone de travamento e o cone interno estounidos por um disco acionador. O cone inter-medirio est ligado ao disco de engate por oitopinos sobre os quais o cone pode se deslocar emdireo axial.

O torque (binrio) de frenagem obtido pelapresso do cone de travamento sobre o coneintermedirio. O cone intermedirio, que conectado ao disco de engate, retardado paraque possa ocorrer a troca de marcha.

No mais, a descrio da sincronizao simplestambm se aplica sincronizao dupla.

1 Luva de acoplamento2 Roletes de trava, 4p3 Cone de travamento4 Cone intermedirio5 Pinos, 8p

6 Cone interno7 Disco de engate8 Disco acionador9 mbolos, 4p10 Molas, 4p11 Acionador12 rvore (veio) secundria

Dupla sincronizao


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Sincronizao

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Troca de marchas

1 A troca de marcha comea com a luva deacoplamento se movendo em direo aocone de travamento.

2 A luva de acoplamento pressiona o roletede trava contra o cone de travamento (Orolete de trava tem uma outra funo, que a de centralizar a luva de acoplamento naposio neutra).

3 Quando os cones so pressionados um con-tra o outro, o cone de travamento segue ocone de sincronizao em uma direo ououtra, dependendo se a passagem de mar-cha est sendo feita para cima ou para

baixo.O cone de travamento s pode se deslocarmeio dente em uma direo ou na outra,at ser parado pelos seus quatro ressaltosnos recessos correspondentes do aciona-dor. Quando a luva de acoplamento tiver semovido o suficiente para que os seusdentes estejam contra os dentes do cone detravamento, transfere-se uma fora axialpara o cone de sincronizao, que entocomea a retardar.

4 A luva de acoplamento pode, agora, serdeslocada para a frente para engatar comos dentes do cone de travamento. Isso feito pelo giro para fora do cone de trava-mento. Como ainda existe contato entre oscones, toda a caixa de mudana(velocidades) anda quando se gira ocone.

5 A luva de acoplamento comea a engatarcom o cone de sincronizao. O cone detravamento solto.

6 Quando a luva de acoplamento atingir osdentes do cone de sincronizao, estegirar de forma a que se possa iniciar oengate.

7 A luva de acoplamento pode, ento, serdeslocada at encaixar no cone de sincroni-

zao.8 A troca de marcha est completa.

A figura ao lado mostra, em oito estgios, oengrenamento pelo sincronizador.


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Carcaa das hastes de engate

Carcaa das hastes de engate

A carcaa das hastes de engate tem trs garfos (forquilhas) de engate montadossobre dois suportes em mancais. Os garfos de engate da caixa de mudanas(velocidades) principal so acionados a partir da carcaa de caixa de cmbio pelashastes de engate.

No topo da carcaa do seletor de marchas existem trs mbolos sob tenso de molacuja funo manter cada barra de manobra em posio na marcha engrenada ouno engrenada quando no h torque (binrio) aplicado. Quando se aplica torque(binrio) sobre uma relao de engrenamento, a engrenagem se mantem naposio pela ao da luva de acoplamento do sincronizador, cujos dentes tm tra-vas.


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Carcaa de mudana de marchas

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Carcaa de mudana de marchas

No interior da carcaa das mudanas existe umeixo seletor montado em mancais de agulhascom garfos seletores para a operao da caixa demudana principal. Na parte frontal da carcaaexiste uma vlvula de posio neutra para aoperao do planetrio.

Em uma extremidade do eixo seletor existe umamola de deslocamento lateral para impedir queas engrenagens a r e superlenta sejam aciona-das na movimentao para a frente do veculo.No h mola de curso lateral entre as quatro

marchas principais frente.

O garfo seletor, que preso por parafusos aoeixo, trabalha no interior de um dispositivo paraevitar que engate mais de uma marcha.

A vlvula de posio neutra atuada direta-mente pelo garfo seletor e foi projetada para per-mitir liberar ar para a vlvula 4/2 da engrenagemplanetria quando o garfo seletor estiver emposio neutra.

1 Mola de curso lateral2 Dispositivo3 Vlvula de posio neutra4 Eixo seletor5 Conector de luz de r (marcha

atrs)


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Engrenagem de troca de faixa (Range)


1 rvore (veio) intermediria2 Sensor de rotaes do motor3 Proteo contra rotao excessiva4 Junta5 Comutador de faixa (range)6 Tanque de ar7 Garfo seletor8 Vlvula de posio neutra9 Dois cilindros de faixa com uma vlvula de comando

Sistema eletropneumtico para comutao de faixa de marchas

+L(H)

H L

Range

H LRange

Range

(NO)

+24V

H

+24V

HL

1

2

3

4

5

=

=

7 bar

=

6

8

7

9

0

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Linha de ar, pressurizada / no pressurizada

Linha de ar, pressurizada

Cabo eltrico


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Vlvula de comando(range)A vlvula de comando 4/2 consiste basica-mente em duas partes: a carcaa da vlvula emsi, contendo todas as conexes de ar, e umaparte de solenide com as conexes eltricas.

A carcaa da vlvula tem um mbolo de vl-vula sob mola que dirige o ar de servio para ocilindro de comando.

Na condio inativa, a mola que mantem ombolo da vlvula contra o lado do solenideda carcaa. O ar passa pelas conexes 21 e 23.

Ao mesmo tempo, o outro lado do cilindro de

controle tem alvio pelas conexes 22 e 24 dacarcaa da vlvula e pelo alvio da vlvula decontrole.

Na condio de ativao o mbolo da vlvulase desloca com o auxlio do ar do sistemapiloto (conexo 12) em direo ao lado doescapamento da carcaa.

O ar passa pelas conexes 22 e 24. As con-exes 21 e 23 passam a ter alvio.

1 Entrada de presso2 Sada12 Entrada de presso (piloto)21 Sada de presso

22 Sada de presso23 Sada de presso24 Sada de presso


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O ar do sistema piloto, que comanda o mboloda vlvula, , por sua vez, comandado pelosolenide. Existe um pequeno mbolo cnicode vlvula no interior do solenide que atu-ado pelo eletroim. Quando o solenide puxa

o mbolo, abre uma conexo para o interior dacarcaa da vlvula. O ar supera, ento, a forada mola no mbolo da vlvula e o desloca parao lado da sada da carcaa.

Na condio de inatividade o ar sai pela partedo solenide.

A vlvula de comando inativada sempre pro-prociona marcha alta

Posio de marcha baixa Posio de marcha alta

1 Ar de servio3 Retorno de ar12 Ar piloto


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Vlvula de posio neutra(vlvula-3/2 )

A vlvula de posio neutra atuada mecanica-

mente por um ressalto no eixo do seletor, na car-caa do seletor de marchas.

Quando o engrenamento est em ponto morto oar de servio pode passar da conexo 1pela vl-vula e para fora pela conexo 2at chegar vl-vula de comando do range.

Quando se engata uma marcha, o mbolo fora avlvula para dentro e a conexo 1fica fechada.Ao mesmo tempo, a conexo 2 aliviada pelasada 3. A linha de ar de servio fica sem

presso.


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Sensor indutivo derotaes do motor comproteo contra excesso

de rotaoA velocidades superiores a 30 km/h (depen-dendo da relao (reduo) do eixo traseiro) osensor de velocidade fornece impulsos pro-teo contra excesso de rotaes. Esta, por suavez, interrompe a corrente para o solenide davlvula de comando do Range. No pode haverreduo para a faixa baixa, evitanda assim oexcesso de rotaes na embreagem e no motor.

A velocidades abaixo de 30 km/h o circuito da

corrente fechado na proteo contra excessode rotaes. Assim, o solenide da vlvula decontrole pode ativar o ar piloto, que leva ombolo da vlvula para a posio de faixa baixa.

A proteo contra excesso de rotaes temintegrada uma funo de monitorizao, que fazcom que o protetor, quando detecta determina-das falhas no circuito do sensor, bloqueie a pos-sibilidade de engatar marchas baixas. Essasfalhas so:

1 Curto circuito em relao a massa2 Curto circuito na tenso da bateria

3 Circuito do sensor interrompido

possvel fazer uma conduo de emergnciase surgir uma falha na proteo contra o excessode rotao, desde que a proteo seja substitudapor um rel padronizado (p.ex. 243 460).

Manopla da alavanca demudanaExiste um comutador na manopla da alavancade mudana. Na posio de faixa baixa, a chavefecha o circuito do solenide na vlvula decomando atuando, assim, sobre o mbolo da vl-vula de ar piloto.

Isto se aplica a condies em que o circuito decorrente tambm fecha no protetor contraexcesso de rotaes.

H

L 0

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1 Sensor de velocidade2 Sensor de velocidade de rotao do

motor para proteo contra excesso derotao


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Sistema de lubrificao

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Sistema de lubrificao

A lubrificao feita por meio de uma combi-nao de lubrificao por salpicos e forada.

A lubrificao por salpicos se faz com aengrenagem da rvore (veio) intermediria quevai abaixo do nvel de leo na carcaa da caixade mudana e age como um rotor.

A lubrificao forada feita por meio de umabomba de leo, tubulao e tubos nas rvores(veios). O sistema de lubrificao tambm temum filtro de leo e uma vlvula de alvio.

A bomba de leo, que do tipo rotor, fixadapelo lado de dentro da carcaa da embreagem e acionada pela rvore (veio) intermediria. Abomba aspira leo por um filtro colocado nofundo da caixa de mudana. A partir da bombade leo, o leo forado por um filtro comuma vlvula de alvio integrada, e da para acarcaa da embreagem e para ser redistribudopelas diversas galerias de leo.

O sistema tem ainda uma outra vlvula dealvio, chamada de vlvula de descarga, cujafuno proteger a bomba de leo contra oexcesso de contrapresso, p. ex. quando o leoda caixa fica extremamente frio. A vlvula dedescarga, que fixada na carcaa da caixa logoabaixo do filtro de leo, passa a abrir, fazendocom que o leo se despeje diretamente de voltana caixa.

O leo forado para a frente a partir do filtrode leo, pela rvore (veio) primria, pela

rvore (veio) secundria e at o planetrio, bemcomo por um tubo interno de leo at o plan-etrio.

A rvore (veio) secundria tem vias de leoperfuradas que alimentam os diversos mancaise engrenagens do planetrio por meio da rodadentada central do planetrio. A linha internade leo alimenta os dois conjuntos de engre-nagens da rvore (veio) primria e a 3a.engrenagem, bem como o mancal (rolamento)da rvore (veio) intermediria por meio de umbico (gicleur) de borrifamento.


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Troca de marchas

Troca de marchas

Caixa de mudanas(velocidades) principalA GR900 uma caixa de mudana de 9velocidades. A caixa principal tem quatrovelocidades, bem como as engrenagens super-lenta (ultra-reduzida) e a r (marcha atrs).

As quatro marchas da caixa de mudana princi-pal so sincronizadas. As marchas superlenta(ultra-reduzida) e a r (atrs) no so sincroni-

zadas.A caixa principal operada pela alavanca decmbio, que se movimenta para as diversasposies de marcha.

Engrenagem de troca defaixa (Range)A engrenagem de faixa um planetrio quefica atrs da caixa principal. A engrenagem defaixa duplica as quatro relaes de engrena-mento da caixa principal. Na faixa baixa,operam a 1a., 2a., 3a. e 4a. marchas. Na faixaalta, operam a 5a., 6a., 7a. e 8a. marchas. Oplanetrio tem sincronizao.

A operao se d por meio de uma chave deposio na alavanca de cmbio. Com a chave

na posio inferior est engrenada a faixa baixae com a chave na posio superior estengrenada a faixa alta.

A caixa de mudana tem uma proteo contraexcesso de rotaes que evita que as marchasda faixa inferior engrenem a velocidades acimade cerca de 30 km/h.

A relao entre as faixas baixa e alta 3,75:1.


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Troca de marchas

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Fluxo de potncia em marchas diferentes,caixa principal

Marcha a r (atrs)

3a. e 7a. marchas

1a. e 5a. marchas

4a. e 8a. marchas

2a. e 6a. marchas

Marcha superlenta (ultra-reduzida)

Informaes sobre o fluxo de potncia pela seo planetria, veja o mdulo Planetrio, caixa demudanas (velocidades) GRS/GRH/GR900, GR801.

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Especificaes

Especificaes

Relaes de transmisso8 1,00

7 1,36

6 1,89

5 2,69

4 3,75

3 5,09

2 7,10

1 10,10C 16.86

RL 16.42

Tomadas de foraA GR900 pode ser equipada com tomadas de fora da srie EG600.

* O torque (binrio) no pode exceder 600 Nm se forem usadas as duas sadas de fora.

Tomadas defora

Acionamento Relao detransmisso

Torque(binrio)

EG601 Acionamento direto 1,24 700 Nm

EG611 Tomada simples de acio-namento por rvore(veio) de transmisso

0,93 1200 Nm

EG621 Tomada dupla de aciona-mento por rvore (veio)de transmisso

1,24 700 Nm

0,93 1200 Nm *

caixa de mudanças gr900 - descrição de funcionamento

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