Сателлиты в коробке: Доступ ограничен: проблема с IP

Ремонт дифференциала механической коробки передач

Ремонт дифференциала механической коробки передач

Одной из причин повышенного шума в коробке передач может быть износ или поломка деталей дифференциала.

Вам потребуются: торцовая головка «на 15», универсальный съемник, оправка для запрессовки подшипников, отвертки с плоским лезвием, бородок, молоток.

1. При сильном износе зубьев шестерни привода спидометра замените шестерню. Для этого разведите отверткой концы стопорного кольца и одновременно второй отверткой сдвиньте по цапфе коробки дифференциала шестерню вместе с кольцом.

2. Для замены изношенного или поврежденного подшипника спрессуйте его с цапфы коробки дифференциала.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

Подшипник, спрессованный показанным способом, для повторной установки не пригоден, так как повреждается его сепаратор. Поэтому без необходимости не демонтируйте подшипники дифференциала.

При замене подшипников дифференциала обязательно замените их наружные кольца, установленные в регулировочную гайку и крышку подшипника (см.

Разборка и сборка коробки передач, дефектовка ее деталей).

3. Выверните десять болтов крепления ведомой шестерни главной передачи к коробке дифференциала.

4. Пометьте взаимное расположение шестерни и коробки…

5. …спрессуйте шестерню с коробки дифференциала легкими ударами молотка через деревянную проставку…

6. …и снимите шестерню.

7. Выбейте бородком диаметром 3,2 мм фиксирующий штифт оси сателлитов…

8. …и извлеките из коробки дифференциала ось сателлитов.

9. Проворачивая шестерни дифференциала, выньте из коробки дифференциала сателлиты…

10. …и полуосевые шестерни.

ПРИМЕЧАНИЕ

Обратите внимание…

…на сателлитах…

…и полуосевых шестернях установлены опорные шайбы. При обратной сборке не забудьте установить их на прежние места.

11. Осмотрите рабочие поверхности и зубья сателлитов, шлицы и зубья полуосевых шестерен. При сильном износе рабочих поверхностей, шлицев и зубьев, а также при выкрашивании зубьев замените шестерни дифференциала.

12. Осмотрите опорные шайбы шестерен. При видимом износе шайб замените их

13. Осмотрите поверхности коробки дифференциала в местах работы опорных шайб шестерен. При сильном износе поверхностей замените коробку дифференциала.

14. Мелкие неровности на шейках оси сателлитов удалите мелкозернистой наждачной бумагой. При наволакивании на шейки металла сателлитов или при их одностороннем износе замените ось.

15. При наличии сколов, выкрашиваний и значительной выработки зубьев ведомой шестерни главной передачи замените шестерню.

ПРИМЕЧАНИЕ

При замене ведомой шестерни главной передачи необходимо одновременно заменить и ведущую шестерню (вторичный вал), поскольку эти шестерни подбирают по шуму и устанавливают только в паре.

16. Соберите дифференциал в порядке, обратном разборке, с учетом следующего:

• фиксирующий штифт оси сателлитов запрессуйте в отверстие коробки дифференциала с той стороны, в которую его выбивали;
• подшипники дифференциала напрессуйте на цапфы коробки дифференциала, прикладывая усилие к внутреннему кольцу;
• перед напрессовкой на цапфу коробки дифференциала шестерни привода спидометра нагрейте шестерню в масляной ванне до температуры 80 °С;
• напрессуйте ведомую шестерню главной передачи на коробку дифференциала, совместив нанесенные при разборке метки и нагрев шестерню в масляной ванне до температуры 100 °С;
• смажьте резьбовую часть болтов крепления ведомой шестерни анаэробным фиксатором резьбы, затягивайте болты равномерно крест-накрест.
  Окончательно затяните болты моментом 70 Н·м (7,0 кгс·м).

Признаки неисправности коробки передач — поломки мкпп

Основные неисправности механических коробок передач. Частые поломки МКПП. Как своевременно определить неисправность в коробке передач, не допустить полной поломки мкпп. Регулярная замена трансмиссионного масла и диагностика мкпп продлят срок службы вашей коробки скоростей.

1. Почему гудит коробка передач?

Возможная причина: износ опорных подшипников вторичного вала мкпп.

2. Шум на холостых оборотах двигателя при выжиме педали сцепления пропадает?

Износ опорных подшипников первичного вала коробки передач.

3. Вылетает пятая передача причина?

Износ заходных шлицов шестерни и муфты синхронизатора пятой или вилки включения.

4. Удары из коробки передач при начале движения автомобиля?

Возможная причина поломки мкпп неисправность дифференциала поломка сателлитов.

5.  Течет сальник привода в коробке передач?

Возможная причина: поврежден сальник привода или износ корпуса дифферециала входных отверстий приводов.

6. При включении передачи машина не едет почему?

Возможная причина: поломка шетерни мкпп или вилки включения передачи.

7. С хрустом включается передача?

Возможная причина: неисправен блок синхронизации мкпп износ блокирующих колец синхронизатора.

8. Течет сальник перевичного вала?

Возможная причина: поврежден сальник или износ подшипника первичного вала коробки передач.

9. Плохо включаются все передачи?

Возможная причина: износ сцепления.

10. Не четкое включение передач мкпп?

Возможная причина: неисправность механизма выбора скоростей или кулисы.

11. Люфт шрусов в коробке передач?

Возможная причина: износ подшипников дифференциала или коропуса дифференциала.

12. Почему треск из коробки передач при езде задним ходом?

Возможная причина: поломка шестерни заднего хода мкпп.

13. Вылетает первая передача мкпп почему?

Возможная причина: износ муфты синхронизатора.

14. Буксует сцепления причина?

Возможная причина: износ диска сцепления.

15.Вылетает передача в коробке скоростей.

Возможная причина: износ — поломка вилки включения передач

Проблемы с коробкой передач?

При появлении вышеперечисленных проблем с мкпп нужно незамедлительно делать профессиональную диагностику коробки передач. Не откладывая «в долгий ящик». Приезжайте на бесплатную диагностику коробки передач. Мы отремонтируем Вашу МКПП в короткие сроки с гарантией 4 месяца. Доверьте ремонт коробки профессионалам с 20 летним опытом работы.

 

ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА С ДИФФЕРЕНЦИАЛОМ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ автомобиля «Таврия» ЗАЗ-1102 ( ЗАЗ

ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА С ДИФФЕРЕНЦИАЛОМ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ автомобиля «Таврия» ЗАЗ-1102 ( ЗАЗ — 1102 )ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА С ДИФФЕРЕНЦИАЛОМ
Главная передача состоит из двух цилиндрических косозубых шестерен.
Ведущая шестерня 1 (рис. 3-16) главной передачи выполнена как одно целое с ведомым валом коробки передач, который вращается на двух опорах.
Ведомая шестерня 15 центрируется на цилиндрической проточке коробки дифференциала 14 и крепится к ней восемью болтами 2, предохраняемыми от самоотворачивания пружинными шайбами 3.
Бесшумная работа главной передачи обеспечивается подбором попарно ведомой и ведущей шестерни на заводе на специальном стенде.
нде. После подбора на шестернях наносятся их порядковые номера. Заменяют шестерни главной передачи только комплектно. Коробка дифференциала 14 отлита из чугуна. Шестерня полуоси 11 и сателлита 12 сферической поверхностью опирается в коробку дифференциала.
Сателлиты в коробке дифференциала установлены на оси 13, которая крепится к коробке штифтом 4. На внутреннем диаметре шестерен полуоси 11 выполнены шлицы. Момент проворачивания шестерен дифференциала не должен превышать 20 Н • м (2 кгс . м).
Коробка дифференциала с ведомой шестерней вращаются на двух шариковых подшипниках 5, установленных в картерах коробки 18 и сцепления 9.
Для предохранения от попадания пыли установлены манжеты 7.
Для совмещения ведущей и ведомой 15 шестерен главной передачи и для устрения осевого перемещения дифференциала в сборе между наружными обоймами подшипников 5 дифференциала и картерами коробки 18 и сцепления 9 установлены регулировочные прокладки 6 необходимой толщины, обеспечивающие осевой натяг 0,10. ..0,15 мм.
Привод спидометра (рис. 3-17) установлен в гнезде картера коробки передач и крепится к нему болтом.
Ведущая шестерня 3 установлена на проточке коробки дифференциала 4 с двумя пазами, в которые входят выступы шестерни.
От осевого перемещения шестерня зафиксирована подшипником дифференциала.
Ведомая шестерня выполнена на валике 5, который имеет внутренний квадрат для троса привода спидометра.
Для предохранения утечки масла из коробки передач в корпусе 2 привода снаружи выполнена канавка, в которую установлено резиновое кольцо 1.
Разборка дифференциала. Выкатите шестерни (рис. 3-18) полуоси из коробки дифференциала и выньте их через окна. Спрессуйте подшипники дифференциала с коробки дифференциала.
Снимите ведущую шестерню привода спидометра, выверните болты, снимите ведомую шестерню главной передачи с коробки дифференциала.
Выпрессуйте стопорный штифт оси сателлитов, выпрессуйте ось из коробки дифференциала и через окна выньте сателлиты дифференциала.
Выньте регулировочные 6 (рис. 3-16) установлен в гнезде картера коробки передач и крепится к нему болтом.
прокладки и выпрессуйте манжеты 7 дифференциала из картеров коробки 18 и сцепления 9.
Сборка дифференциала. Сборку дифференциала произведите в обратной последовательности. Смажьте все детали моторным маслом.
Проверьте осевой разбег полуосевых 11 шестерен, который должен быть 0,0…0,2 мм, а усилие проворачивания не более 20 Н . м (2 кгс . м).
После установки штифта 4 (рис. 3-16) установлен в гнезде картера коробки передач и крепится к нему болтом.
оси сателлитов закерните отверстие штифта в коробке дифференциала.
Установите шестерню 15 главной передачи внутренней проточкой на фланец коробки 14 дифференциала и затяните болты 2.
Проверка технического состояния деталей дифференциала. Детали дифференциала не должны иметь задиров, прихватов, забоин и износов шлицевой поверхности полуосевых шестерен. Имеющиеся забоины и небольшие прихваты зачистите. При значительном повреждении детали ремонту не подлежат и требуют замены.

---

Здесь «альтернативный» вариант описания, из другого руководства:
главная передача, шарнирные валы и ступица передних колес.

---

к оглавлению

---

nastcart.ru — Неисправности КПП ВАЗ

Любая коробка передач имеет свои слабые места, рассмотрим типичные неисправности кпп переднеприводного ваза. 

Шум КПП

Износ подшипников

Неисправности дифференциала

Вилки, штоки

 

 

      Шум КПП.

 

Гул коробки передач может быть вызван несколькими причинами. Банальное нет масла рассматривать не будем, понятно что без масла будет шуметь. А вот последствия езды без масла рассмотрим по подробнее. Одна из самых распространенных причин гула это износ зубьев шестерен. Причины износа могут быть разные, но самая распространенная это как раз отсутствие масла. Так же может послужить причиной ускоренного износа применение не качественного масла. Конструкция кпп переднеприводных вазов абсолютно всех моделей такова, что даже при небольшом понижении уровня масла начинают страдать шестерни. Если уровень понижается медленно, то первой выходит со строя шестерни пятой передачи. Если дальше ездить с продолжающейся течью масла выйдет со строя четвертая передача. В случае же пробоя картера и мгновенном вытекании всего масла прежде всего могут выйти со строя первая или вторая передачи. Дело в том что бывают ситуации когда при повреждении картера, если конечно коробку не заклинило, пытаются доехать до сервиса или дома. Вообще зубья шестерен очень долговечные, при условии что это вазовские шестерни и они имеют достаточное количество качественной смазки. При отсутствии же масла изнашиваются мгновенно. Типичный признак износа зубьев это гул разной тональности при разгоне и торможении двигателем. Но не только износ зубьев может дать такой симптом! Гораздо реже, но такой же гул может быть если на изношенный вал поставить нормальную шестерню, но об этом чуть ниже. Поэтому, при дефектовке очень внимательно нужно осматривать зубья шестерен на наличие износа. На фото типичные признаки такого износа:

Стрелка показывает канавку, которая образовалась в результате износа, справа обратная сторона этой же шестерни, как видно зуб почти не изношен. Не редко износ бывает с двух сторон, только разной интенсивности. Это как раз и причина изменения тональности гула при разгоне и торможении двигателем. Как правило такой износ возникает от недостатка смазки. Кроме того на внутренней поверхности видны задиры, это шестерня от кпп ваз 2110, в ней она вращается на стальном подшипнике. Если же это ваз 2109, то у них от перегрева расплавляются пластмассовые сепараторы подшипников. В некоторых случаях и при наличии достаточного количества масла может произойти критический износ зубьев. Типичный пример на фото ниже:

 Стрелка показывает выдавленную вмятинку которая образовалась только с одной стороны. Типичное последствие езды с изношенным подшипником вала кпп. Это характерно для всех коробок, независимо какой конструкции вторичный вал. Только у десятых достаточно выбросить только шестерню, а в остальных приходится менять весь вал. Такой износ происходит потому что при сильно изношенном подшипнике появляется огромный зазор в этом подшипнике и при нагрузке вал сдвигается, отходит от ведомой шестерни и заботает под углом. В итоге шестерни контактируют только уголками, и из за запредельной контактной нагрузки продавливаются выемки. Если в таком валу поменять подшипник и поставить в коробку гул будет на всех передачах разной тональности при разгоне и торможении двигателем. Причем такие угловые канавки при езде на неисправном подшипнике могут образоваться не только на шестерне вала, но и на остальных шестеренках вторичного вала. В некоторых случаях гул может происходить и при полностью исправных шестернях, если нормальную шестерню установить на изношенную шейку вала. На валах 2110 и 2112 применены подшипники скольжения, то есть шестерня устанавливается прямо на закаленную шейку вала. Так вот если эта шейка значительно изношена, шестерня при работе перекосится и зубья будут работать под не правильным углом что приведет к гулу на этой передаче. 

      Износ подшипников.

Другой распространенной причиной шума кпп является износ подшипников. Только в отличии от изношенных шестерен коробка из за подшипников гудит не долго. Подшипники разрушаются, при этом зачастую повреждается картер кпп. Так что если загудела тянуть с ремонтом не стоит. Ремонт потом намного дороже выйдет. При переборке подшипники нужно очень внимательно осмотреть. Типичный признак это питтинг на беговых дорожках:

 Конечно такой подшипник сразу видно, что на выброс. Но нужно внимательно осматривать те которые кажутся хорошими, малейшие пятнышки — тоже менять. При этом имейте ввиду, не все подшипники одинаково долговечны. Самый слабый это конечно задний подшипник первичного вала. На фото как раз обоймы с такого. Он работает при заведенном двигателе не зависимо стоит машина или нет, но главное при разгоне у него те же обороты что и у двигателя. Кроме того чем интенсивней разгон, тем больше на него нагрузка. Этот подшипник подвергается не только радиальным, но и осевым нагрузкам. Зубья же шестерен косые и при нагрузке вал пытается сдвинуться в продольном направлении, от смешения его удерживает только этот подшипник. Ну а подшипник удерживает в одну сторону стопорное кольцо, а в другую стопорная пластина. Хочу заметить, что в похожих коробках именитых иномарок в таких узлах применяют роликовые конические, либо конструкции с упорными подшипниками, которые способны выдерживать гораздо большие нагрузки. На второе место по частоте поломок я бы поставил такой же 305-й подшипник который устанавливается на вторичном валу. Поэтому если хотите хорошо сделать коробку эти два лучше заменять как и сальники на новые независимо от состояния. Конечно при условии, что эти новые качественные, потому как новые могут попасться еще хуже старых. Следующий это роликовый подшипник переднего конца вторичного вала. Вот этот уже довольно надежный, хотя последнее время тоже бывает что разрушается, обычно с разрывом картера. Ну и самые надежные это передний первичного вала и подшипники дифференциала. Они очень редко требуют замены. Поэтому их, если выглядят прилично, можно смело оставлять старые. Еще пару слов по выбору подшипников. Обычно считаются лучшими вологодские, но на самом деле среди них тоже нередко попадаются бракованные. На новых с завода коробках могут загудеть тысяч через пятьдесят. На самом деле выбор подшипника это лотерея, повезет будет долго служить. Что касается роликовых, то не рекомендую ставить такие как на фото справа:

Видите, ролики меньше по размеру и количеству. Эти очень недолговечные, но это и понятно, мелкие ролики не смогут нести такую же нагрузку как оригинальный подшипник. Так же не забывайте проверить стальную пластину, корорая фиксирует задние подшипники. Очень часто в ней появляется глубокая выработка, если выработка не значительная и нет новой можно немного осадить молотком. Она из мягкой стали, главное чтобы эта пластина прижимала подшипники:

 

      Дифференциал.

 

Болезнь этих кпп разрушение сателлита или оси сателитов, что практически всегда ведет к пробою картера сцепления, поэтому проверте ось сателлитов и отверстия в сателлитах. При значительных зазорах будет клацать при сбросе газа и разгоне, а в конечном итоге приведет к разрушению. Хотя в последнее время попадаются коробки в которых разрушаются сателлиты несмотря на отсутствие видимой глазом выработки. Просто разламывается сателлит и пробиват дыру в кпп. Увы, такое качество.

 

В коробке дифференциала нужно проверить отверстие под ось сателлитов, иногда оно значительно изношено:

Так же нужно осмотреть внутреннюю часть коробки дифференциала и полуосевые шестерни, бывает, что значительно изношены:

На шестернях могут быть задиры и нагартовывание металла:

 

      Вилки, штоки.

Вилки следует осмотреть на предпет износа на лапках. В случае когда стерлось бронзовое напыление до стали их следует заменить:

Причем это нужно сделать вовсе не потому что стерлось антифрикционное покрытие. И без этого покрытия прекрасно все работает. Просто когда уже сталь заблестела под покрытием износ достигает не менее 0,5 мм, или более. Новая вилка имеет толщину 7,5 мм. Толщина лапок вилки имеет значение на сколько муфта передвинется при включении передачи. При слишком тонких, изношенных лапках возможно выбивание передачи. Вообще как правило, когда передача вылетает, изношена муфта, зубчатый венец шестерни и вилка. Пружинки фиксаторов практически никогда не ломаются в этих коробках. Еще, при аварийных ударах могут погнуться вилки или штоки. Штоки так же могут погнуться при разрушении вторичного вала в кпп ВАЗ 2110. Обычно шток 1-2-й передачи. При этом часто разрушается направляющая отлитая в колоколе. 

 

     

 

«Хавер» ушел, но оставил после себя разломанные коробки передач

Разговариваем с работником СТО Павлом Журко.

— Павел, вы тут сбором металлолома решили заняться? С каких это пор?

— О, а ведь это может быть для вас интересной темой! Помните «Хавер»?

— А как же…

— Так вот, все эти коробки — с машин, которые в тот ураган ездили и буксовали в сугробах. Фактическое доказательство, почему автомобилю долго буксовать противопоказано и почему, если уж застряли, лучше машину вытолкать, а не «грызть» колесами снег до основания, чтобы выехать своим ходом.

Дифференциал состоит из корпуса, прикрепленного болтами к колесу главной передачи и вращающегося вместе с ним, пары конических шестерен и пары сателлитов. Шестерни соединены с полуосями ведущих колес автомобиля, а сателлиты посажены на палец и вращаются на нем свободно, образуя вместе с шестернями и корпусом, выполняющим роль водила, планетарный механизм. Благодаря этому механизму дольше служат шины, реже попадают в ремонт агрегаты трансмиссии, поскольку именно он позволяет каждому из ведущих колес вращаться как раз с той скоростью, которая требуется, например, при движении в повороте, когда наружному по отношению к центру поворота колесу приходится преодолевать более длинный путь, чем колесу внутреннему. Если бы в упомянутом случае ведущие колеса крутились с одинаковой скорость, им пришлось бы проскальзывать на асфальте и изнашивать протектор своих покрышек, а все агрегаты трансмиссии испытывали бы повышенные нагрузки. Опять же нельзя недооценивать вклад дифференциала, согласующего в соответствии с индивидуальными траекториями, по которым колеса ведущей оси движутся, угловые скорости каждого из колес, в управляемость и курсовую устойчивость автомобиля. За это дифференциалу хвала.

Однако при низком сцеплении с покрытием даже небольшой крутящий момент, подведенный к ведущим колесам, может оказаться достаточным, чтобы любое из них, находящееся в чуть худших условиях, потеряло сцепление окончательно и стало скользить. Если второму колесу такого же незначительного крутящего момента не хватит, чтобы преодолеть сопротивление движению, машина не сдвинется с места, а будет буксовать одним колесом. В этом заключается коварство дифференциала. Более того, дифференциал перекинет крутящий момент в сторону наименьшего сопротивления, скорость вращения буксующего колеса увеличится еще больше. И что самое главное для нашего рассказа — сателлиты в этот момент вращаются с далеко не расчетными скоростями.

Продолжает Павел:

— Сателлиты вращаются на пальце только за счет смазки. Никаких игольчатых подшипников или бронзовых втулок, как, например, в верхней головке шатуна, в них нет. Вернее, подшипники могут стоять на джипах, каких-то специальных машинах, которые по условиям эксплуатации где-то периодически должны буксовать, — это их привилегия. Производитель предусматривает, что такая машина будет ездить по бездорожью и буксовать, поэтому укрепляет это место. А в обычных автомобилях сателлиты просто скользят по пальцу. В штатном режиме ничего страшного, но когда машина буксует и сателлиты вращаются с большой скоростью, места, где они трутся о палец, сильно нагреваются. Если водитель будет тупо продолжать давить на «газ», сателлиты могут даже привариться к пальцу. После этого обрезает штифты, которыми палец был зафиксирован в корпусе дифференциала. Как только палец получил свободу, он вылезает со своего места и начинает крушить корпус коробки.

— Хорошо, но почему в этой груде нет редукторов главной передачи от машин с задним приводом?

— У них смазка сателлитов лучше. Там главная передача гипоидная, а в переднеприводных — обычная. В гипоидном зацеплении зубья шестерен работают со скольжением. Чтобы они не приваривались друг к другу, в редуктор заднего моста должно заливаться гипоидное масло. Сателлитам это то, что надо. А при переднем приводе дифференциал смазывается тем же маслом, что и коробка передач. Оно не такое устойчивое против скольжения, как гипоидное. Но если хорошо постараться, то и задний редуктор можно буксованием угробить. Если никогда не проверялось, сколько в нем масла, — запросто.

Осталось подвести итог, но он и так понятен: если закопались в снегу или забуксовали на льду, попытку выехать своим ходом следует рассматривать как самый последний способ выбраться из неприятного положения, когда другого выхода нет. И обязательно машине надо помочь: отбросить от колес снег, срубить лед, подбросить песка, веток…

Замена шестерен диффиренциала — KeyProd

Дифференциал — конический, двухсателлитный.

Сателлиты — это конические шестерни (z=10), установленные на оси в коробке (корпусе) дифференциала (рис. 74). От выпадения ось сателлитов удерживается ведомой шестерней, которая перекрывает отверстия оси в коробке. Полуосевые шестерни (z=16) установлены в цилиндрических гнездах коробки и опираются на нее через опорные шайбы. При работе дифференциала, когда полуосевые шестерни вращаются относительно коробки, опорные шайбы вращаются вместе с ними.

Подбором опорных шайб по толщине s (см. рис. 74) устанавливается осевой люфт шестерен полуосей в пределах 0…0,1 мм. В некоторых книгах по ремонту автомобилей ВАЗ указано, что момент сопротивления вращению шестерен дифференциала не должен превышать 1,5 кгс-м, что соответствует усилию на максимальном диаметре зубчатого венца полуосевой шестерни примерно 45 кгс. Очевидно, здесь речь уже идет не о люфте, равном нулю, а о каком-то преднатяге. На практике коробку дифференциала с преднатягом шестерен просто не собрать.

Все номинальные и предельно допустимые при износе зазоры приведены на рис.

74. Увеличение зазоров более предельно допустимых может вызвать шум при движении автомобиля на повороте, а стуки при трога-нии автомобиля или при переключении передач обычно связаны с износом оси сателлитов и отверстий в коробке дифференциала и сателлитов. Постоянный шум при движении может исходить от дифференциала в случае износа подшипников или шлицевого соединения шестерен с полуосями.

Для разборки дифференциала необходимо отвернуть 8 болтов (S17; М10х1,25), крепящих ведомую шестерню к фланцу коробки. Болты затянуты значительным моментом (8,5.. .10,5 кгс-м) и если учесть, что для отворачивания болтов потребуется еще больший момент, коробку дифференциала необходимо закрепить в тисках. Закрепление осуществляется по плоскостям окон коробки.

Перед снятием шестерни пометим ее положение относительно коробки. Краской или керном поставим метку на наружном диаметре фланца коробки против какой-либо буквы или цифры, выбитых на конической поверхности ведомой шестерни (поставить метку на шестерне не удастся — у нее слишком твердая поверхность).

Ось сателлитов, как правило, выбивать не требуется, она вынимается свободно. Сателлиты поворачиваются в сторону окон, через которые вынимаются они и полуосевые шестерни с опорными шайбами. Зафиксируйте места установки полуосевых шестерен с опорными шайбами. Обратите внимание на торцевые поверхности шайб, чтобы стало понятно — относительно какой детали она вращается. С неизношенной стороны, в случае необходимости, можно установить дополнительную шайбу (прокладку).

Все трущиеся поверхности должны быть блестящие, чистые и гладкие, как отполированные. Если имеются следы незначительного заедания (схватывания), эти повреждения поверхностей рекомендуется устранить шлифовальной шкуркой зернистостью 10-М40.

Особенно внимательно осмотрите сателлиты — при наличии любых трещин, сколов они уже не пригодны для дальнейшего использования.

Обычно наиболее заметен износ оси сателлитов. Стуки при трогании и переключении передач отчетливо слышны при минимальном диаметре оси в местах сопряжений 15 мм (размер диаметра оси 16_0r0i2 мм).

Как правило, ось продают в комплекте с шестернями и опорными шайбами, поэтому перечисленные детали и заменяют комплектом.

Выход из строя коробки дифференциала— довольно редкое явление. Это может произойти, например, при заедании (схватывании) сферических поверхностей коробки и сателлита, в результате которого наиболее сильно повреждается сферическая поверхность коробки.

При сборке дифференциала устанавливаем через окна полуосевые шестерни с опорными шайбами. Через окно вводим сателлит в зацепление с полуосевыми шестернями. В отверстие сателлита вставляем ось, а с другой стороны на ось устанавливаем второй сателлит и, при необходимости проворачивая шестерни, вводим второй сателлит в зацепление с полуосевыми шестернями. Придерживая сателлиты, вынимаем ось и проворачиваем все шестерни (безотносительного их движения) так, чтобы сателлиты вошли в коробку дифференциала и их отверстия совпали с отверстиями коробки. Вставив ось сателлитов, замеряем осевой люфт полуосевых шестерен.

Осевой люфт полуосевых шестерен должен быть в пределах О…0,1 мм. При увеличенном люфте заменяют опорные шайбы на более толстые. Если при шайбах максимальной толщины 2,1 мм не удается получить люфт в пределах О…0,1 мм, рекомендуется заменить шестерни.

Люфт может быть увеличенным не только из-за износа зубьев шестерен, но и при износе сферических поверхностей сателлитов и коробки. Кроме этого на практике приходится иметь дело с запасными частями, у которых размеры уже могут быть равны предельно допустимым (см. рис. 74). Поэтому осевой люфт обычно устанавливается в два-три раза больше допустимого (0,2…0,3 мм) по той причине, что устранить его или уменьшить более толстыми опорными шайбами или дополнительными шайбами не удается. При уменьшении люфта сборка дифференциала затрудняется или становится невозможной.

Собрав дифференциал, тщательно смазываем все трущиеся поверхности трансмиссионным маслом, перемещая шестерни в пределах люфта.

Устанавливаем ведомую шестерню.

Посадка шестерни на коробку довольно плотная, при этом притянуть ее к фланцу коробки штатными болтами не удается, они слишком коротки. Точнее и проще происходит посадка шестерни при использовании двух винтов 1 (см. рис. 74). Напомним, что шестерню лучше установить так, как она стояла до разборки.

Метки: дифференциал

Коробка передач в блоке с ведущим мостом

23.05.2010

Теоретические сведения о коробке передач в блоке с ведущим мостом

Коробка передач в блоке с ведущим мостом -это коробка передач для переднеприводного автомобиля. Большинство правил, которые относятся к коробкам передач автомобилей с задним приводом, также применимы к коробкам передач в блоке с ведущим мостом. В этом разделе описываются отличия, характерные для коробок передач в блоке с ведущим мостом.
 
В заднеприводных автомобилях поток мощности от передней части к задней идет от двигателя к гидротрансформатору и первичному валу, через планетарную передачу к вторичному валу и далее через задний мост к задним колесам.
 
В переднеприводных автомобилях мощность должна направляться к передним колесам. Для этого коробка передач в блоке с ведущим мостом имеет главную передачу/ дифференциал, расположенные внутри картера коробки передач в блоке с ведущим мостом. Размещение главной передачи в картере дает компактность, что удовлетворяет ограниченности пространства моторного отделения. Кроме того, внутренняя главная передача позволяет обеспечивать вращение планетарной передачи в коробке передач в блоке с ведущим мостом в соответствии с вращением колес.
 
По определению, коробки передач в блоке с ведущим мостом должны изменять направление потока мощности внутри себя. В большинстве коробок передач в блоке с ведущим мостом направление потока мощности изменяется или системой промежуточной шестерни или цепной передачей.
 
Система с цепной передачей

В коробке передач в блоке с ведущим мостом с цепной передачей главная передача находится на одной линии с планетарной передачей.

Цепная передача передает крутящий момент от планетарной передачи к главной передаче. Цепная передача включает в себя:

•    Ведущую звездочку
•    Ведомую звездочку
•    Малошумную приводную цепь
 
Коронная шестерня передачи заднего хода/ ускоряющей передачи — это неотъемлемая часть ведущей звездочки. Солнечная шестерня главной передачи и парковочная шестерня — это неотъемлемые элементы ведомой звездочки.

Назначение

Главная передача коробки передач в блоке с ведущим мостом предназначена для той же цели, что и дифференциал заднего моста в сборе в заднеприводных автомобилях. Т.е. главная передача:

•    позволяет сохранять направление вращения на выходе планетарной передачи и направление вращения на выходе главной передачи одинаковым.
•    обеспечивает понижение.
•    компенсирует различия в частоте вращения сторон моста, когда автомобиль проходит поворот.

Система с промежуточной шестерней

Элементы главной передачи варьируются в зависимости от типа ее привода в коробке передач в блоке с ведущим мостом. Типовая главная передача с промежуточной шестерней включает в себя выходную шестерню главной передачи, коробку дифференциала, полуосевые шестерни и сателлиты.

В коробке передач в блоке с ведущим мостом с промежуточной шестерней главная передача располагается параллельно планетарной передаче. Промежуточная шестерня изменяет направление передачи мощности.
Ведущая шестерня главной передачи (коронная шестерня) соединяется с водилом. Водило приводит в движение эту шестерню в том же самом направлении и с той же самой скоростью, какие имеет само.

Промежуточная шестерня передает крутящий момент ведущей шестерни к выходной шестерне таким образом, что направление вращения остается тем же самым. Промежуточная шестерня опирается на два конических роликовых подшипниках на оси промежуточной шестерни. Эта ось поддерживается в корпусе передаточной шестерни и в картере коробки передач в блоке с ведущим мостом.

Выходная шестерня соответствует коронной шестерне на заднеприводных автомобилях. Она подсоединяется к коробке дифференциала, где приводится в движение промежуточной шестерней. Выходная шестерня всегда вращается в том же самом направлении, что и ведущая шестерня.

Система с цепной передачей

Главная передача в типовой системе с цепной передачей включает в себя планетарную передачу, которая передает и увеличивает крутящий момент, передаваемый от приводной цепи к дифференциалу.

Главная передача включает в себя:

•    Солнечную шестерню (объединенную с ведомой звездочкой)
•    Водило (объединенное с коробкой дифференциала)
•    Коронную шестерню
 
В коробке дифференциала находятся полуосевые шестерни, шестерня привода регулятора/ спидометра и сателлиты главной передачи.

Два сателлита дифференциала (и шайбы) устанавливаются на оси сателлитов. Штифт оси фиксирует ее в коробке дифференциала. Две полуосевые шестерни (с шайбами) находятся в зацеплении с сателлитами дифференциала. Правая полуосевая шестерня имеет шлицевое соединение с правой полуосью в сборе, а левая -шлицевое соединение с промежуточным валом коробки передач в блоке с ведущим мостом.

Работа — колеса в направлении «прямо вперед»

Когда автомобиль перемещается прямо вперед, мощность проходит через дифференциал.

•    Главная передача вращает коробку дифференциала.
•    Ось сателлитов и сателлиты дифференциала приводят в движение полуосевые шестерни. Полуосевые шестерни, когда автомобиль движется прямо вперед, не вращаются, а перемещаются как единый блок. Полуосевые шестерни вращаются только тогда, когда имеется разница в частоте вращения между левой и правой сторонами моста.
•    Полуосевые шестерни приводят в движение промежуточный вал и правую полуось с одинаковой скоростью. Промежуточный вал имеет шлицевое соединение с левой полуосью. Каждая полуось приводит в движение свое собственное колесо.

Оба колеса получают одинаковый крутящий момент, равный приблизительно половине крутящего момента, который передается к коробке дифференциала.

Работа — колеса повернуты

Когда автомобиль проходит поворот, внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее колесо, потому что внешнее колесо за то же самое время должно проходить большее расстояние.

Когда одно колесо вращается быстрее, чем другое, мощность проходит через дифференциал.

•    Главная передача вращает коробку дифференциала.
•    Ось сателлитов и сателлиты дифференциала приводят в движение полуосевые шестерни.
•    Полуосевая шестерня, приводящая в движение внутреннее колесо, вращается медленнее, чем шестерня внешнего колеса (или вообще не вращается).
•    Сателлиты дифференциала «обкатываются» по полуосевой шестерне, перемещающейся медленнее, заставляя ее вращаться.
•    Сателлиты заставляют полуосевую шестерню внешнего колеса вращаться быстрее, чем полуосевую шестерню внутреннего колеса.
 
Крутящий момент пропорционально разделяется между двумя колесами. Например, внутреннее колесо может вращаться со скоростью, равной 80 % частоты вращения коробки дифференциала, в то время как внешнее колесо вращается со скоростью, равной 120 % частоты вращения коробки дифференциала.

Так же рекомендуем прочитать Вам интересную статью Щетки стеклоочистителя

австралийских спутников за 1 млн долларов для поиска ответов в термосфере | Космос

Исследователи надеются узнать больше о малоизученном слое атмосферы Земли, известном как термосфера, когда они запускают 50 миниатюрных спутников, известных как КубСат, с Международной космической станции в январе.

Три миниатюрных спутника австралийского производства участвуют в международном проекте, известном как QB50, вместе с 47 другими спутниками со всего мира.CubeSat размером с коробку для завтрака, весит около 2 кг, но стоит 1 миллион долларов каждый.

Термосфера была важной частью атмосферы, поскольку она содержала ионосферу, ионизированную солнечным излучением, и была местом регулирования температуры и фильтрации рентгеновского и ультрафиолетового излучения, сказал директор Австралийского центра космических исследований. , Профессор Эндрю Демпстер.

Один из спутников CubeSats, построенный Университетом Нового Южного Уэльса и названный UNSW-Ec0, будет нести прибор ионно-нейтральный масс-спектрометр для изучения состава термосферы.

«Случайные атомы, попадающие на бортовой детектор, будут лишены электронов, что позволит прибору определить, что это за элементы», — говорится в заявлении университета. «Такой уровень детализации за такой долгий период времени никогда раньше не применялся».

Два других австралийских спутника CubeSats, названные INSPIRE-2, построены совместно Сиднейским университетом, Университетом Нового Южного Уэльса и Австралийским национальным университетом и будут измерять температуру и плотность ионопсферы, и спутник SUSat, построенный Университетом США. Аделаида и Университет Южной Австралии.

Все спутники CubeSats будут запущены на космическую станцию ​​в декабре с помощью ракеты Orbital ATK Antares внутри грузового корабля Cygnus. Они будут развернуты в январе по спирали вниз от орбиты станции в термосфере на высоте 380 км над Землей.

Д-р Элиас Овтаниос, руководитель проекта UNSW-Ec0 и старший преподаватель по обработке сигналов в Австралийском центре космических исследований при университете, сказал, что спутники затем опустятся примерно на 150 км в течение периода от трех до 12 месяцев, где они будут начать гореть.

Доктор Элиас Обтаниос держит спутник CubeSat. Фотография: UNSW

Спутники будут собирать данные из области между 200 и 380 км, сказал он.

«В прошлом трудности в изучении термосферы были связаны с тем, что все, что вы отправляете в нее, не остается там надолго, потому что в термосфере достаточно воздуха, чтобы спутники быстро опускались к Земле», — Обаниос сказал.

«Это также было нерентабельно, потому что каждый спутник стоил сотни миллионов долларов.

Но технологический прогресс привел к тому, что были разработаны CubeSat, которые были легче и, по цене 1 млн долларов каждый, намного дешевле в сборке. Спутники UNSW-Ec0 создавались четыре года.

Обтаниос сказал, что участие в международном космическом проекте было захватывающим, но нервы были.

«Есть вещи, которые могут пойти не так в любой момент, пока они не будут запущены», — сказал он. «Нам все еще нужно доставить спутники в Нидерланды, а затем в США, прежде чем мы даже дойдем до самой ракеты, что само по себе нервно.

«Но это тоже часть ажиотажа. Чем больше риск, тем больше волнение ».

Демпстер сказал, что термосфера жизненно важна для наземных систем связи и навигации. «Радиоволны AM также преломляются через термосферу, поэтому поведение термосферы влияет на то, как распространяется радио, и это также довольно важный элемент работы спутниковой навигации», — сказал он.

«Изменения в термосфере могут вызвать нежелательные помехи для спутниковой навигации, и вы можете получить всевозможные ошибки.Важно понимать эти беспорядки ».

Запуск станет первым запуском в космос спутников австралийского производства после FedSat, экспериментального микроспутника весом 58 кг, запущенного из космического центра Танегасима в Японии в 2002 году.

JPL | Cubesat | MarCO

Обзор миссии

Художественная визуализация космического корабля-близнеца Mars Cube One (MarCO), летящего в глубоком космосе. Изображение предоставлено: NASA / JPL-Caltech

5 мая 2018 года НАСА запустило стационарный спускаемый аппарат под названием InSight to Mars.Вместе с InSight летели два CubeSat — первые космические корабли такого типа, которые полетели в глубокий космос. И MarCO-A, и MarCO-B успешно пролетели мимо Марса, передав данные на Землю от Insight, когда он приземлился на Марсе.

Спаренные спутники связи CubeSats, построенные Лабораторией реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния, представляют собой демонстрацию технологии под названием Mars Cube One (MarCO). CubeSats — это класс космических аппаратов, основанный на стандартизированных небольших размерах и модульном использовании готовых технологий.Многие из них были созданы студентами университетов, а десятки были запущены на околоземную орбиту с использованием дополнительной массы полезной нагрузки, доступной при запусках более крупных космических аппаратов.

Базовый блок CubeSat представляет собой коробку размером примерно 4 дюйма (10 сантиметров) в квадрате. Большие кубесаты кратны этой единице. Конструкция MarCO представляет собой шестиэлементный CubeSat — размером с портфель — с размерами около 14,4 дюйма (36,6 сантиметра) на 9,5 дюйма (24,3 сантиметра) на 4,6 дюйма (11,8 сантиметра).

«MarCO-A и B — наши первый и второй межпланетные спутники CubeSats, предназначенные для наблюдения за InSight в течение короткого периода времени перед посадкой», — сказал Джим Грин, директор отдела планетологии НАСА в штаб-квартире агентства в Вашингтоне.«Они демонстрируют потенциальные возможности будущего».

Два CubeSat были спроектированы для отделения от ракеты-носителя Atlas V после запуска InSight и путешествия по своим собственным траекториям к Красной планете. После выхода из ракеты-носителя обе компании MarCO развернули две радиоантенны и две солнечные батареи. Антенна X-диапазона с высоким коэффициентом усиления представляет собой плоскую панель, разработанную для направления радиоволн так же, как параболическая тарелочная антенна. Марко было направлено на Марс независимо от космического корабля InSight, с корректировкой собственного курса по пути.

Во время операций входа, спуска и посадки (EDL) InSight спускаемый аппарат передает информацию в диапазоне УВЧ на Марсианский разведывательный орбитальный аппарат НАСА (MRO) и MarCO. MRO не может одновременно получать информацию в одном диапазоне при передаче в другом, поэтому подтверждение успешной посадки Insight было получено с орбитального аппарата с задержкой более часа. Благодаря MarCOs команда InSight узнала о судьбе своего посадочного модуля в режиме, близком к реальному: каждый CubeSat имеет радиомодуль размером с мяч для софтбола, который обеспечивает функции UHF (только прием) и X-диапазона (прием и передача), способные немедленно ретранслировать информация получена по УВЧ.

В качестве бонуса MarCO-B нес недорогую коммерческую камеру, оснащенную объективом «рыбий глаз», и вернул «прощальное» изображение Марса сразу после завершения поддержки ретрансляции InSight. Сетка, видимая в правой части изображения, представляет собой антенну X-диапазона с высоким коэффициентом усиления, используемую для передачи данных InSight на Землю.

Миссия MarCO успешно продемонстрировала возможность ретрансляции «принеси свой» для использования в будущих марсианских миссиях в критические несколько минут между входом в атмосферу Марса и приземлением.

Кроме того, подтверждая, что CubeSats являются жизнеспособной технологией для межпланетных миссий и осуществимой в короткие сроки разработки, эта демонстрация технологии может привести ко многим другим приложениям для исследования и изучения нашей Солнечной системы.

2 февраля 2020 года миссия MarCO подошла к концу. JPL, подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, управляет MarCO, InSight и MRO в Управлении научных миссий НАСА в Вашингтоне. Поставщики технологий для MarCO включают: Blue Canyon Technologies из Боулдера, Колорадо, для системы ориентации; VACCO Industries из Южного Эль-Монте, Калифорния, для силовой установки; AstroDev из Анн-Арбора, Мичиган, для электроники; MMA Design LLC, также из Боулдера, для солнечных батарей; и Tyvak Nano-Satellite Systems Inc., Terran Orbital Company в Сан-Луис-Обиспо, Калифорния, для системы диспенсера CubeSat.

Для получения дополнительной информации о MarCO посетите: go.nasa.gov/marco_launch

Катушка для СМИ MarCO доступна по адресу https://vimeo. com/265040492

Размер коробки с хлопьями: первый спутник ЕКА в 2018 г.

Обеспечение и поддержка

02.02.2018 7415 просмотры 87 классов

Сегодня была запущена первая в этом году миссия

ESA: GomX-4B — это самый продвинутый тестер технологий Агентства с гиперспектральной камерой и крошечными двигателями, позволяющими маневрировать за тысячи километров от своего близнеца, чтобы проверить свою радиосвязь.

Эти CubeSats построены на основе стандартных блоков 10×10 см компанией GomSpace в Дании. Будучи «шестиблочными» кубесатами, они размером с коробки с хлопьями, но в два раза больше своего предшественника GomX-3, выпущенного с Международной космической станции в 2015 году.

«ЕКА использует кубСаты в качестве быстрого и дешевого метода тестирования. многообещающие европейские технологии на орбите », — комментирует Роджер Уокер, возглавляющий проект CubeSat ЕКА.

«В отличие от GomX-3, GomX-4B изменит свою орбиту, используя двигатели на холодном газе, открывая перспективу быстрого развертывания будущих группировок и поддержания их разделения, а также летающих наноспутников в формациях для выполнения новых типов измерений из космоса. ”

Запуск GomX-4B

Пара была запущена в 07:51 по Гринвичу (08:51 по центральноевропейскому времени) из Цзюцюань, Китай, на ракете Long March 2D с китайским спутником для обнаружения электромагнитных возмущений, которые могут дать ранние предупреждения о землетрясениях.

Датская GomX-4A сфокусирована на съемке изображений, в том числе на мониторинге территории Арктики. У него нет двигателей, но за ним будет лететь маневренный GomX-4B, что позволит паре проверить свою радиосвязь на различных расстояниях до 4500 км.

«Хотя эти два CubeSat тесно связаны, у них разные цели, но, управляя ими вместе, мы все получаем дополнительные возможности для демонстраций в космосе», — добавляет Роджер.

Бутановые двигатели

Примерно через четыре часа после запуска они пролетели над своим центром управления полетами — помещением GomSpace в Ольборге, Дания, — после чего могли начаться их ранние операции.

«Как и в случае с полноразмерной миссией, оба должны быть включены и проверены перед полными операциями».

После этого можно начинать работу с GomX-4B для ЕКА. Он также будет следить за производительностью стандартных компьютерных компонентов в суровых космических условиях и тестировать новый стартовый трекер для голландского производителя CubeSat ISIS.

Нравиться

Спасибо за лайк

Вам уже понравилась эта страница, вам может понравиться только один раз!

Это портфель! Это коробка для пиццы! Нет, это мини-спутник

В течение многих лет в космосе доминировали всего две страны, Соединенные Штаты и Советский Союз.Их проекты были большими: ракеты выросли выше 20-этажных жилых домов. Спутники разрослись до размеров городских автобусов. Спутники-шпионы разворачивали антенны размером почти с футбольное поле.

Дебют iPhone в 2007 году показал новому поколению производителей спутников, что их творения тоже могут уменьшиться в размерах. Ранние модели назывались PhoneSats, потому что их электронные ядра были сделаны из смартфонов. Спутники стоят всего 7000 долларов за штуку.

Сегодня относительно небольшие ракеты запускают в воздух спутники размером с сумку, рюкзак или коробку для пиццы.Космический корабль изобилует крошечными датчиками, схемами, линзами, двигателями, батареями и антеннами. В прошлом году в результате однократного запуска в Индии на орбиту были выведены 104 спутника, что побило предыдущий мировой рекорд по развертыванию.

3 декабря ракета SpaceX подняла в воздух 64 крошечных космических корабля, включая второй для учащихся средней школы Ирвин, с базы ВВС Ванденберг, Калифорния. Это был первый раз, когда вся миссия SpaceX была посвящена подъему небольших космических аппаратов. спутники. Кредит … Spacex / EPA, через Shutterstock

Космический корабль прибыл из Индии, Израиля, Казахстана, Нидерландов, Швейцарии и Объединенных Арабских Эмиратов, а также от двух американских компаний, включая Planet Labs.Гана, западноафриканская страна, вступила в космическую эру в прошлом году со спутником размером с банку с фасолью. Космическое пространство демократизируется.

Как правило, новый космический корабль стоит так мало, чтобы построить и отправить в воздух, что в дело вступают университеты и даже средние школы. В субботу, 10 ноября, ученики шести средних школ в Ирвине, Калифорния, приветствовали вывод их крошечного корабля на орбиту. Его миссия — изучение Венеры.

«Это было действительно здорово, — сказал Брент Фриз, аэрокосмический специалист, консультирующий 160 студентов.«Это способ заставить умных молодых людей разговаривать друг с другом и работать вместе».

Маленькие дешевые спутники однажды могут сделать ваше предложение

САН-ФРАНЦИСКО — Когда-нибудь рои спутников размером с коробку для салфеток будут делать снимки, снимать показания окружающей среды и транслировать сообщения с орбиты — но организации, контролирующие эти спутники, победили ». не быть правительствами.

Вместо этого они будут заядлыми любителями и учениками начальной школы, предпринимателями и хактивистами. Короче говоря, любой, кто может позволить себе несколько сотен долларов, чтобы отправить что-нибудь до последней границы.

Технология для этой космической революции уже существует: это тип спутника, известный как CubeSat, со стороной всего 4 дюйма (10 сантиметров). Феномен CubeSat начинался как образовательный эксперимент, но теперь он превратился в краудсорсинговое, краудфандинговое движение масштабов Kickstarter. И даже небо не предел.

Только в этом году более двух десятков CubeSat должны выйти на орбиту, совмещая коммерческие и правительственные космические запуски.

«Мы понятия не имели, что CubeSat зайдет так далеко», — сказал NBC News Джорди Пуиг-Суари, профессор инженерных наук из Калифорнийского политехнического университета, который считается одним из изобретателей концепции CubeSat. «Мы пытались разработать лучшую систему обучения студентов, и нам это удалось … Но мы также создали совершенно новую космическую экосистему, которую мы не могли себе представить в то время».

Стартап космической эры
Часть этой экосистемы принимает форму приземистого серого здания у подножия съезда с шоссе в Сан-Франциско.Именно здесь компания под названием NanoSatisfi собрала небольшую команду ветеранов аэрокосмической отрасли и компьютерных инженеров, чтобы вручную построить CubeSat в окружении, которое больше похоже на офис веб-стартапа, чем на чистую комнату космического агентства.

«Мы пользуемся преимуществами всех отраслей на земле, от мобильных телефонов до смартфонов и беспилотных летательных аппаратов, робототехники и всего прочего», — сказал Питер Платцер, бывший физик-исследователь и трейдер с Уолл-Стрит, который в прошлом году стал соучредителем NanoSatisfi.

Все начинается с компьютера для любителей под названием Arduino.Менее чем за 200 долларов каждый может купить Arduino — в основном урезанную материнскую плату — и начать создавать гаджеты, такие как самобалансирующийся скейтборд, группу роботов LEGO или огнеметную тыкву.

Инженеры NanoSatisfi решили найти более серьезное применение этим Arduinos: они установили недорогие компьютеры внутри стандартной рамы CubeSat. Первые два спутника NanoSatisfi, получившие название ArduSats, в августе совершат поездку на роботизированном японском грузовом корабле, направляющемся к Международной космической станции, где они будут отправлены в космос с помощью подпружиненной пусковой установки.

С Kickstarter в космос
Стоимость сборки каждого ArduSat составляет около 200 000 долларов, а затраты на запуск составляют еще около 100 000 долларов. Это намного меньше, чем цена на крупномасштабные спутники, которая может варьироваться от 100 миллионов до более чем 1 миллиарда долларов. Для запуска проекта Платцер и его партнеры собрали более 100 000 долларов в рамках кампании на Kickstarter и дополнили эту сумму своими деньгами и более 1 миллиона долларов венчурного финансирования.

После активации ArduSat клиенты NanoSatisfi смогут проводить свои собственные эксперименты в космосе. Каждый спутник оснащен 10 датчиками, включая счетчик Гейгера, магнитометр и камеру. Один из сателлитов будет посвящен школам. Другой будет сдаваться в аренду по ставке 250 долларов в неделю со специальными предложениями для участников Kickstarter. Компания разрабатывает библиотеку базовых приложений для использования на спутниках и публикует приложения в Интернете, чтобы любой мог настроить программирование.

КубСаты не используют дорогие ракетные двигатели для управления своей орбитой; вместо этого они полагаются на реактивные колеса гироскопического типа и магнитные устройства типа компаса, чтобы сохранять устойчивую ориентацию. Они остаются на орбите всего несколько месяцев, прежде чем их орбиты распадутся и они сгорят в атмосфере. Но низкая стоимость CubeSat означает, что отправка замены относительно недорого.

NanoSatisfi планирует запустить еще 150 спутников в течение следующих пяти лет. Первые коммерческие приложения появятся на рынке образования.«Наша цель — обеспечить доступ к спутнику 500 000 студентов за пять лет, и сделать это действительно практическим инструментом», — сказал Платцер.

ArduSats также могут служить строительными блоками для недорогой сети мониторинга погоды. Например, горнолыжные курорты могут использовать точные показания температуры, чтобы определить, когда имеет финансовый смысл платить за создание искусственного снега. Платцер говорит, основываясь на своем опыте на Уолл-стрит, что такая сеть может принести миллиарды долларов экономических выгод.

Связь с космосом
Самым большим преимуществом CubeSat может быть их способность дать обычным людям личную связь с последними границами. Именно на это рассчитывает Тим ​​ДеБенедиктис, основатель и владелец Southern Stars, когда запускает SkyCube, спутниковую систему, связанную с платформой мобильных приложений, которая позволит людям отправлять изображения и короткие сообщения с орбиты.

«Мы все знаем, что сейчас большая часть нашей связи идет через спутники, но обычно мы не думаем об этом», — сказал он NBC News.«Мы хотим, чтобы сообщение транслировалось со спутника, а спутник сообщал вам об этом».

SkyCube должен быть включен в грузовую отправку на космическую станцию ​​в декабре. Он будет выведен на орбиту той же системой запуска, что и для ArduSats. DeBenedictis также собрал более 100 000 долларов через Kickstarter, но также планирует покрыть расходы за счет спонсорства. Как только спутник будет развернут, спонсоры смогут транслировать сообщения и получать изображения из космоса всего за 1 доллар с помощью мобильного приложения SkyCube.

«Я полностью ожидаю, что этот спутник будет приносить доход», — сказал ДеБенедиктис.

SkyCube также имеет встроенный ответ на проблему слишком большого количества космического мусора. Примерно через три месяца после развертывания спутник надует воздушный шар шириной 70 футов (21 метр), покрытый отражающим порошком диоксида титана. Воздушный шар, видимый с земли, должен создавать достаточное сопротивление, чтобы сбить спутник и спланировать его уничтожение.

«Мы называем это грандиозным финалом миссии», — сказал ДеБенедиктис. «Я не думаю, что это когда-либо делалось с CubeSat».

Спрайты на спутнике
Еще один инновационный спутник CubeSat будет запущен в космос во время следующего грузового полета SpaceX на космическую станцию ​​- и этот, KickSat, имеет новый поворот.

Внутри и без того крошечного спутника спрятано 128 компьютерных чипов размером с крекер, известных как «спрайты». Каждый спрайт оснащен солнечными батареями, а также радиоприемопередатчиком, микроконтроллером, гироскопом и магнитометром. По мере того как чипы порхают в пространстве, они передают опознавательный сигнал — например, закодированные инициалы спонсора Kickstarter.

Почему? Идея состоит в том, чтобы проверить возможности мониторинга космической среды с помощью множества наноспутников. «У нас нет большой научной цели», — сказал NBC News докторант Корнельского университета Закари Манчестер, инициировавший проект. «Это просто попытка продемонстрировать, что вы можете построить спутник, работающий в таком масштабе».

KickSat собрал почти 75 000 долларов в рамках кампании Kickstarter и получит бесплатный запуск благодаря образовательной программе НАСА по запуску наноспутников.

На орбиту и дальше
Боб Твиггс, профессор инженерных наук в Государственном университете Морхед в Кентукки, который работал с Пуиг-Суари над концепцией CubeSat в 1999 году, говорит, что сейчас он работает над проектом по запуску 2-дюймового спутника. широкие (5 сантиметров) «фемтосателлиты», называемые PocketQubs. Теоретически они должны запускаться за одну восьмую стоимости CubeSat. Если CubeSat — это айфоны спутникового мира, то PocketQub — это iPod Nano.

«Я всегда говорил, что надеюсь, что он будет похож на компьютер Apple, и я думаю, что он вносит такие изменения — и это действительно круто», — сказал Твиггс NBC News.

Возможно, скоро кубСаты начнут выходить за пределы земной орбиты: ученые и инженеры работают над схемами отправки наноспутников на Луну или во внешние области Солнечной системы. (Кампания на Kickstarter для межпланетных спутников CubeSats прямо сейчас продолжается.)

В конце концов, запустить спутник в космическое пространство можно будет так же просто, как отправить в стратосферу воздушные шары с камерой — другими словами, так легко, если это будет семилетний срок. старые могли это сделать.

«Реально, в ближайшие пару лет можно будет вывести спрайт на орбиту менее чем за 1000 долларов, так что он станет доступным для любителей и старшеклассников на научных ярмарках», — сказал Манчестер. .«Это то, что я хотел бы иметь, когда был ребенком».

Подробнее о малых спутниках:

Мэтт Ривера — старший продюсер в NBC News Digital. Он предлагает вам подписаться на него в Twitter под именем @mattmrivera, в Instagram и Google+.

Алан Бойл — научный редактор NBC News Digital. Присоединяйтесь к сообществу Cosmic Log, поставив лайк на странице NBC News Science в Facebook, , подписавшись на @ b0yle в Twitter и добавив + Алан Бойл в свои круги Google+. Чтобы быть в курсе новостей NBCNews о науке и космосе, подпишитесь на информационный бюллетень Tech & Science, который будет приходить на вашу электронную почту каждый будний день. Вы также можете ознакомиться с моей книгой «Дело в пользу Плутона» о спорной карликовой планете и поисках новых миров.

С помощью спутников-кубов космический сектор Тайваня мыслит нестандартно | Новости Тайваня

В коммерциализации космоса уже давно доминируют мировые сверхдержавы, но Тайвань надеется вырезать свой собственный голубой океан в космической экономике за счет разработки спутников-«кубов».

«CubeSats» — это миниатюрные спутники, состоящие из нескольких кубических модулей размером 10 кубических сантиметров и весом 1,3 кг, которые могут иметь широкий спектр применений и становятся все более актуальными для аэрокосмической промышленности. В краткосрочной перспективе Тайвань рассматривает CubeSats как испытательный полигон для поставщиков, стремящихся выйти на рынок аэрокосмической отрасли, но в долгосрочной перспективе видение состоит в том, чтобы стать поставщиком полного спектра услуг и использовать ноу-хау CubeSats для разработки спутников связи для сетей 5G. .

«CubeSats предоставляют уникальные возможности для Тайваня, поскольку они позволяют организациям с меньшим опытом оттачивать свои навыки и проверять осуществимость космических технологий на ранней стадии», — сказал Лин Чунь-лян (林俊良), недавно вышедший на пенсию генеральный директор National Space. Организация (NSPO), которая запустила проект CubeSat в 2017 году. Ставки не могут быть выше. Согласно отчету Euroconsult Space Economy Report 2020, в 2020 году космическая экономика стоила 385 миллиардов долларов США, включая 293 миллиарда долларов США на спутниковые услуги и 4 миллиарда долларов США на производство — области, представляющие особый интерес для Тайваня.

Главный этап

Важной вехой на пути к тайваньскому путешествию CubeSat стал конец прошлого месяца, когда 24 января на ракете SpaceX были запущены в космос первые два CubeSat, полностью изготовленные на Тайване. Одним из них стал «IDEASSat (белка-летяга)», разработанный National Central. Университет (NCU), который будет использоваться для исследования того, как плазма в ионосфере Земли или верхних слоях атмосферы влияет на радиоволны, которые используются для связи в сетях 5G.Другой — «ЮСАТ» (Юшань, или нефритовая гора), созданный компанией MoGaMe Mobile Entertainment из Нью-Тайбэя, и будет в первую очередь использоваться для наблюдения за морским движением.

«Белка-летяга» весила всего 4,5 кг и стоила 40 миллионов тайваньских долларов, сказал Чао Чи-куанг (趙吉光), директор Института космических наук и инженерии NCU и советник правительства по CubeSats.

Напротив, тайваньский спутник FormoSat-5, запущенный в 2017 году, весил 450 кг и стоил 5 новых тайваньских долларов.6 миллиардов (200,1 миллиона долларов США) на производство, разница, которая подчеркивает ценность CubeSat. «Любая миниатюризация имеет решающее значение для коммерческих приложений, поскольку она существенно снизит затраты и пороги входа для заинтересованных сторон, включая университеты и частных лиц», — сказал он. Однако, по словам Чао, возможности «подтверждения концепции» (POC) могут быть самой большой коммерческой нишей, предлагаемой разработкой CubeSat.

POC включает в себя тестирование идеи или метода, чтобы увидеть, насколько они осуществимы, что является важным шагом в исследовании и разработке космических устройств, на которые могут быть потрачены миллиарды тайваньских долларов.По словам Чао, CubeSats используют готовые компоненты (COTS), которые предназначены для повседневных устройств, таких как ноутбуки и смартфоны, а не для космоса, и дают местным производителям электроники возможность увидеть, как складываются их продукты.

Спутники связи

«Чтобы построить устойчивую аэрокосмическую промышленность на Тайване, компании должны доказать, что их электронные компоненты или системы работают в космосе — и нам придется доказать это самим, а не полагаться на другие страны, которые сделают это за нас», — сказал Чао.По его словам, после того, как компоненты будут сертифицированы, их можно будет экспортировать.

Тайвань также присматривается к разработке собственных спутников связи, надеясь извлечь выгоду из практического опыта создания CubeSat. Линь сказал, что в будущем правительство будет уделять приоритетное внимание развитию группировок спутников на низкой околоземной орбите для поддержки сетей 5G и выше, и попытается экспортировать технологию для удовлетворения растущих требований новых технологий к полосе пропускания.

По словам Линь, для достижения этих целей правительство начало четырехлетний проект стоимостью 4 млрд новых тайваньских долларов с целью запуска своего первого спутника связи в 2025 году.
Существует разногласие во мнениях о том, может ли коммуникационная миссия 5G быть реализована только с помощью более крупного спутника весом 400 кг или группы CubeSat, но нет особых разногласий в отношении потенциала Тайваня как игрока в аэрокосмическом бизнесе.

Глобальная конкуренция

Француз Жюльен Хеннекен, главный операционный директор Odysseus Space, сказал, что он и два французских друга «приехали на Тайвань, потому что мы увидели возможность в Тайване выйти на азиатский, а затем и на мировой рынок.Odysseus, которая предлагает консультационные и инженерные услуги, а также организацию запуска, в партнерстве с Mogame организовала запуск спутника Yushan CubeSat, который весил около 2 кг и стоил 4,4 миллиона тайваньских долларов на производство.

Отчасти его привлекло то, что Тайвань является крупным производителем компонентов и технологий COTS и предлагает доступ к этим элементам из первых рук.
«Есть желание перейти от использования космоса только для научных и общественных целей под надзором Национальной космической организации (NSPO) к использованию космоса, в котором могут участвовать частные компании, разрабатывать свои собственные бизнес-приложения и получать прибыль, «- сказал француз.Однако Хеннекен предупредил, что Тайваню необходимо активизировать свои усилия, поскольку аналогичные кампании уже активно проводятся в других странах.

Согласно базе данных Nanosats, крупнейшей в мире базе данных спутников массой от 1 до 10 кг, на 1 января было запущено 1474 таких спутника, подавляющее большинство из которых — CubeSats. База данных показала, что уже 70 стран и 483 компании владеют наноспутниками, и еще более 2500 планируется запустить в следующие шесть лет.

Опасности инноваций

Несмотря на уверенность в будущем Тайваня в космической экономике, запуски двух CubeSat показывают, почему прогресс не является легким. Сигнал от «Белки-летяги» был получен до 1 февраля, а по состоянию на 5 февраля «Юшань» еще не вышел на связь, что вызывает вопросы о том, стоит ли вообще инвестировать в космические технологии.

«Не расстраивайтесь, потому что вы не можете получить сигнал в первый день», — сказал министр науки и технологий У Цун-цун (吳 政 忠). «Когда дело доходит до инноваций, ничто не может быть уверенным на 100%». «Дух важнее, чем получение сигнала», — сказал он.

1 Введение | Достижение науки с помощью CubeSats: мышление изнутри

Оценка

фокусируется на обещании платформы получить высокоприоритетные научные данные, как это определено в недавних десятилетних обзорах ¹ в астрономии и астрофизике, ² науках о Земле и приложениях из космоса, ³ планетарных науках, ⁴ и солнечной и космическая физика (гелиофизика) ⁵ ; научные приоритеты, определенные в Научном плане НАСА на 2014 год; и потенциал CubeSats для продвижения исследований в области биологии и микрогравитации.С учетом целей исследования из постановления задачи комитета (приведенного в Приложении A) ниже перечислены конкретные действия комитета. В таблице 1.1 представлена ​​«карта» отчета.

1. Составьте краткий обзор состояния, возможностей, доступности и достижений некоторых существующих программ CubeSat в правительственном, академическом и промышленном секторах.
2. Рекомендовать любые потенциальные краткосрочные инвестиции, которые можно было бы сделать (а) для улучшения возможностей, которые имеют большое влияние на увеличение отдачи от науки и технологий — тем самым увеличивая ценность CubeSat для научного сообщества — и (b) чтобы позволить научные сообщества используют CubeSats.
3. Определите набор типовых приоритетных научных целей, которые описывают краткосрочные научные возможности, такие как обеспечение непрерывности ключевых измерений для устранения потенциальных пробелов в измерениях ключевых параметров, и которые могут быть выполнены с учетом текущего состояния возможностей CubeSat.

Начало образования

Обещание CubeSats для образования и обучения (формального, неформального и раннего развития карьеры) заключается в том, что они относительно доступны и обеспечивают легкий доступ к космосу.Это достигается за счет стандартизованных интерфейсов и, в частности, механизмов развертывания пикоспутников, которые могут быть добавлены к ракетам-носителям в качестве вторичной полезной нагрузки. Первоначальная разработка такого механизма в 1990-х годах компанией Aerospace Corporation (т.е. орбитальной автоматической пусковой установки пикоспутников (OPAL)) привела Роберта Твиггса (тогда работавшего в Стэнфордском университете) к разработке первоначальной концепции CubeSat в начале 1999 года. Хорди Пуиг-Суари из Калифорнии Политехнический государственный университет (Калифорнийский политехнический университет) в Сан-Луис-Обиспо помог уточнить эту концепцию и создал спецификации для орбитального развертывающего устройства Poly Picos satellite (P-POD, канистра) (рисунок 1.2). Восемь пикоспутников на базе OPAL были запущены в 2000-2001 годах американскими ракетами «Минотавр-1». ⁶ Шесть CubeSat были впервые запущены с помощью P-POD в 2003 году на борту российской ракеты-носителя Rokot, еще три CubeSat были запущены на борту ракеты Kosmos-3M в 2005 году. CubeSat, запущенный в 2006 году и по настоящее время, использует развертывающие устройства 3U P-POD или аналогичный форм-фактор 3U и 6U.

В то же время в университетах, государственных учреждениях и в промышленности начались разработки технологий для CubeSat, которые финансировались в основном различными агентствами в Соединенных Штатах.В 2008 году группы университетов возглавляли почти три четверти всех запущенных CubeSat. Учебные заведения, специализирующиеся как на разработке космических систем, так и на космических науках, преимущественно занимались этой новой деятельностью. Партнерство между НАСА и университетом Санта-Клары привело к созданию первого научно обоснованного эксперимента NASA CubeSat, эксперимента по жизнеобеспечению бактерий под названием GeneSat, который был запущен в декабре 2006 года. По мере развития технологий фокус CubeSat все больше смещается в сторону дорогостоящих коммерческих и научные миссии.

___________________

¹ Национальный исследовательский совет (NRC) с 1964 года провел 11 десятилетних исследований в области наук о Земле и космосе и опубликовал четыре последних обзора за последние 8 лет. Посредством строгого процесса комитет по первичному обследованию и тематические группы членов сообщества составляют приоритетную программу научных целей и задач и определяют реализуемую стратегию для их достижения. Эти отчеты играют решающую роль в определении национальной повестки дня в этой области науки на следующие 10 лет, а часто и дальше (Национальные академии наук, инженерии и медицины, 2015 г., Десятилетние исследования космической науки: извлеченные уроки и передовая практика , The National Academies Press, Вашингтон, Д.С.).

² NRC, 2010, New Worlds, New Horizons in Astronomy and Astrophysics , The National Academies Press, Вашингтон, округ Колумбия,

³ NRC, 2007, Науки о Земле и приложения из космоса: национальные императивы на следующее десятилетие и в последующий период , The National Academies Press, Вашингтон, округ Колумбия,

⁴ NRC, 2011, Vision and Voyages for Planetary Science in the Decade 2013-2022, The National Academies Press, Washington, D.