Приветствую всех читателей — в этой статье мы рассмотрим устройство редуктора заднего моста (главной передачи) привода колёс заднеприводных автомобилей и переднеприводных тоже затронем (на переднеприводных естественно заднего моста нет, но есть механизм привода на передние колёса), дифференциал и полуоси. Так же мы рассмотрим неисправности и техническое обслуживание этих механизмов и методы устранения самых распространённых неисправностей.
Уменьшение веса в виде меньших неподрессоренных масс гарантирует чрезвычайно чувствительный отклик задней подвески. Крутящий момент «лошади» эффективно устраняется. По существу, он действует как своего рода параглотограммный демпфер крутящего момента между дифференциалом задней оси и рамой.
Преимуществом этой конструкции является значительное увеличение минимального дорожного просвета в области заднего колеса. В центре вращения этого сустава дополнительный универсальный шарнир в кардане передает мощность заднему дифференциалу, корпус которого поддерживается стопорным стержнем в раме.
Главная передача предназначена для увеличения крутящего момента на задние колёса машины и уменьшения оборотов вращения колёс. На большинстве автомобилей установлены одинарные шестерёнчатые главные передачи, в которых крутящий момент передаётся с помощью только одной пары шестерен. Главная передача заднеприводных автомобилей, помещена в картере заднего моста, а у переднеприводных автомобилей (например ВАЗ 2108) или у заднеприводных, но с задним размещением двигателя (например Фольскваген Жук или Запорожец) главная передача располагается в том же картере, что и коробка передач.
Сама ось также соединена с выходным валом редуктора с помощью универсального шарнирного соединения на заднем балансном звене. Кинематика Паралевера не позволяет изменять длину, и нет необходимости в смещающей части. Для дополнительного комфорта в вал встроен торсионный клапан. В зависимости от типа мотоцикла коническая передача на задней оси правильно передает крутящий момент привода.
Большая коническая шестерня, называемая короной, расположена между рифленым шарикоподшипником на внутренней стороне и роликовым подшипником снаружи. Вместе с оптимизированной конструкцией весового баланса и большим внутренним диаметром корпуса трансмиссионного соединения происходит значительное уменьшение массы без подвеса, действующей на заднее колесо. Таким образом, шасси реагирует быстро и чутко на неровные поверхности. Внутренний диаметр цилиндра оси также обеспечивает эффективное рассеивание тепла из корпуса задней оси.
Рассмотрим сначала главную передачу заднеприводных автомобилей.
Рис.(1) Гипоидная главная передача
1 — подшипники, 2 — сальник, 3 — распорная втулка, 4 — ведущий вал, 5 — ведущая шестерня, 6 — ведомая шестерня, 7 — картер заднего моста.
Главная передача заднеприводных машин (редуктор заднего моста) гипоидная с коническими шестернями, одна из которых смещена вниз — смотрите рисунок (1). В отличие от обычной конической передачи шестернями, у которой шестерни пересекаются посередине большой ведомой шестерни, в данной передаче большинства автомобилей, ось ведущей шестерни 5 смещена вниз, относительно оси ведомой шестерни 6. Такое расположение шестерен обеспечивает бесшумную работу, уменьшает нагрузки, которые действуют на зубья шестерен, ну и к тому же даёт возможность конструкторам значительно понизить уровень пола кузова автомобиля, а это, как известно, повышает устойчивость машины на больших скоростях. Но следует учитывать, что в гипоидной передаче при работе происходит большое относительное скольжение зубьев шестерен, и поэтому для таких передач необходимо применять для смазки только специальные масла.
Ваш научный учитель организовал гоночный автомобиль с мышеловкой: выигрывает то, что может пойти дальше, и вы, очевидно, хотите выиграть. Эти простые шаги научат вас, как построить свой игрушечный автомобиль и помочь вам с полезными советами, чтобы достичь как можно большего расстояния в кратчайшие сроки.
Способы достижения максимального расстояния: уменьшить вес, уменьшить трение на ось и использовать длинный рычаг для лучшего механического преимущества. Дайте автомобилю аэродинамическую, коническую, вытянутую форму. Используйте ось с узким диаметром и колесами широкого диаметра. Каждый раз, когда ось вращается, она поворачивает колесо: большее колесо означает, что автомобиль может двигаться дальше для каждой поездки на ось.
Сама ведущая шестерня 5, сделана как одно целое с ведущим валом 4, и этот вал вращается на двух конических роликовых подшипниках 1, а между этими подшипниками помещена распорная втулка 3. А ведомая шестерня 6 крепится болтами к ступице-корпусу (коробке) дифференциала. На шлицах ведущего вала 4 надет и закреплён центральной гайкой фланец, к которому с помощью болтов закрепляется фланец шарнира карданного вала (о карданной передаче желающие читают ). Ну а выходу масла из картера главной передачи (заднего моста) со стороны ведущего вала, препятствует сальник 2. Кстати, отвернуть или завернуть центральную гайку фланца не так просто без специального ключа, который не трудно сделать, как показано в
Использование более длинного рычага, чем оригинальный планшет для мышеловки, увеличивает длину используемого каната и экономит энергию. Машина движется медленно, но поступает дальше, потому что сила пружины используется более эффективно. Даже если материалы, которые вы используете, будут отличаться от предложенных вами материалов, вам придется иметь дело с ограниченной силой пружины, вам придется преодолеть трение, использовать тягу, воспользоваться «механическим преимуществом» и свести к минимуму массу, чтобы достичь максимального расстояния с вашим «бегущим автомобилем».
Главная передача переднеприводных автомобилей (смотрим рисунок (9) кликнув вот по ) состоит из пары цилиндрических шестсерен с косыми зубьями 22. Ведущая шестерня изготовлена как цельная деталь вместе с ведомым валом коробки передач 21, а ведомая шестерня крепится болтами к стакану коробки дифференциала 24. Для главной передачи переднеприводных машин, используется тоже масло, что и для коробки передач, так как расположена главная передача в самом картере коробки передач.
Что нужно помнить
При установке ловушки убедитесь, что пружина находится в правильном направлении, так что рычаг вращается вперед. Убедитесь, что ловушка как можно дальше от передних колес, не касаясь их. Чем больше расстояние между ловушкой и колесами, тем лучше. Но в определенной степени. Знать, что колеса являются определяющим фактором для расстояния. Они не имеют значения размера или количества передних колес, вы можете иметь только один. Что касается задних, вместо этого убедитесь, что они как можно больше, а задняя ось должна быть как можно более тонкой, Добавляя клейкую ленту на заднюю ось, вы можете уменьшить скольжение веревки, использовать клей вместо винтов, чтобы прикрепить мусс-ловушку к конструкции, клей будет удерживать ее, а винты добавляют только лишний вес. Убедитесь, что вы все позиционировали на пути он оптимален перед склеиванием. С помощью винта вы все равно можете передумать, клей напротив - практически постоянный. На некоторых рисунках на оси имеется резиновая шина, это действует как «поездка» и уменьшает скольжение веревки. Вы можете уменьшить трение на оси, минимизируя поверхность опоры, находящейся в контакте с осью двигателя, и можете помочь вам получить нужный размер при первой попытке. Используйте самый длинный рычаг для максимально возможного растяжения мускульной ловушки и, таким образом, увеличивают скорость каната. В качестве рычага использовалась антенна сломанной переносной стереосистемы. Все долгое, легкое и не слишком гибкое будет работать как рычаг. Увеличьте трение, если необходимо, используя резиновую шину или липкую ленту вокруг «оси», где веревка намотана. Канат должен вращать ось и не скользить. Согласование осей с опорами имеет решающее значение для снижения трения и повышения производительности. Уменьшите массу, используя легкий материал для кузовов. Уменьшение массы также уменьшает трение на опорах оси. Увеличьте трение, покрывая веревку свечным воском. Без него веревка имеет лучшую тягу на оси. Коэффициент осей - Колесо: для большей дистанции используйте большие колеса и небольшую ось. Скорость высвобождения энергии: если энергия отпускается медленно, сила используется более эффективно, и машина будет двигаться дальше. Один из способов замедлить выпуск - растянуть рычаг. Более длинный рычаг перемещается на большее расстояние и позволяет больше скорости веревки вокруг оси. Машина уходит, но медленнее. Трение: минимизирует трение на оси, минимизируя контактную поверхность. В этом примере он использовался тонкая стальная опора. Первоначально отверстие использовалось через деревянный блок для поддержки оси. Этот метод был отменен, потому что большая поверхность заставляет машину использовать энергию для преодоления трения, а не для ее продвижения. Напряжение: это называется трением, когда оно используется для его собственной выгоды. Трение следует максимизировать, когда это необходимо. Запуск веревки или колес означает отходы энергии. Будьте осторожны при использовании инструментов, резке дерева или обращении с любым опасным материалом. При необходимости попросите взрослых контролировать. Мышцы-ловушки опасны. Использует надзор за взрослым. Вы можете повредить ловушку!
- Создайте легкое тело для автомобиля.
- Ловушка и колеса прикреплены к этому «кузову».
- Как вы можете видеть на снимках, кузов может быть меньше, чем мышеловка.
- Снимите его: чем легче будет структура, тем лучше будет!
- Однако помните, что панели из полистирола ломаются чаще, чем деревянные доски.
- Если веревка просто обернута вокруг оси, автомобиль может едва двигаться.
- Добавление большего концентратора дисков может улучшить сцепление.
- Вы можете уменьшить удар, используя кусок губки для имитации сыра.
- Это уменьшает отскок автомобиля, когда рычаг рычага нажимает на основание.
- Подумайте о заднем колесе велосипеда; небольшая передача и большое колесо.
- Инерция: сколько энергии требуется, чтобы отключить ваш автомобиль?
- Легкий автомобиль требует меньше энергии.
- Уменьшите массу вашего автомобиля, чтобы покрыть большее расстояние.
- Существует ограничение на количество доступной энергии: сила пружины.
- Представленная машина близка к максимальной.
- Если рычаг был длиннее или больше колес, автомобиль вообще не двигался!
- В этом случае энерговыделение можно отрегулировать, сократив антенну.
Дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между обоими полуосями автомобиля, и так же даёт полуосям вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями, при прохождении машиной поворотов или неровностей дороги. Это можно объяснить тем, что при прохождении поворота или препятствий, колёса автомобиля проходят не одинаковый по длине путь. Например в повороте, внешнее от центра поворота колесо машины проходит больший путь (большее расстояние), чем внутреннее колесо. И для тог, что бы вращение внутреннего колеса машины происходило без пробуксовки (проскальзывания), внутреннее колесо должно вращаться медленнее, чем внешнее колесо. Разное расстояние колёса проходят и в том случае, если одно из колёс наехало на неровность дороги, а второе нет.
Это увеличение достигается за счет увеличения давления сжатого воздуха в диапазоне высоких оборотов. Спортивная выхлопная система обеспечивает особенно спортивный звук двигателя, который вас волнует. На гоночных трассах или в повседневной жизни - специально настроенная подвеска и чрезвычайно динамичное и прямое управление рулем гарантируют, что каждая команда рулевого колеса выполняется с максимальной точностью. Активный дифференциал М с полностью регулируемым распределением крутящего момента оптимизирует тягу и устойчивость к тангажу при смене полос и ускорении поворотов, высокой скорости в кривых, различных дорожных покрытиях, снегу, гравии и льду.
Рис.(2) Схема работы дифференциала. а — автомобиль движется по прямой, б — автомобиль движется в повороте.
1 — ведомая шестерня, 2 — ведущая шестерня, 3 — сателит, 4 — полуосевая шестерня, 5 — полуось, 6 — ось сателитов.
Устройство и принцип работы дифференциала , можно посмотреть на рисунке (2) — схемы работы. Дифференциал имеет корпус коробку, которая вращается вместе с ведомой шестерней 1 главной передачи (см.рисунок (2)). Так же имеется ось сателитов 6, два сателита 3 и две шестерни полуосей 4, в шлице которых вставлены концы полуосей 5.
Он обеспечивает точное рулевое управление даже при экстремальных боковых ускорениях. Непрерывная развязка дифференциала гармонизирует поведение дороги и улучшает управление транспортным средством в экстремальных ситуациях вождения. Ручка оптимизирована с помощью многодисковой муфты с электронным управлением, которая уменьшает разницу в скорости между задними колесами. Система, разработанная для автоспорта, соединена через электронный блок с динамическим контролем устойчивости и активно обеспечивает плавную блокировку дифференциала между 0 и 100%, нейтрализующим даже самыми мелкими различиями в крутящий момент между задними колесами - тенденцией к поворачиваемость.
Если автомобиль движется по прямой и ровной дороге, и сопротивление качению обоих колёс одинаково, то сателиты 3 (см. рисунок (2)а) вокруг своей оси не вращаются (каждый из сателитов можно рассмотреть как равноплечий рычаг). И они оказывают одинаковое давление на шестерни 4 полуосей, и вращают их с одинаковыми скоростями.
Но во время поворота автомобиля или по поездкам по неровностям дороги, когда колёса проходят не одинаковый путь, то одно из колёс замедляет своё вращение, другое же колесо начинает вращаться с большей угловой скоростью, за счёт вращения сателитов вокруг своих осей — смотрим рисунок (2)б (обращаем внимания на маленькие стрелки). Такая же самая работа дифференциала происходит и в том случае, когда сопротивление качению ведущих колёс оказывается неравным (например если одно из колёс на скользкой грязи, а второе колесо на сухом покрытии).
Благодаря использованию инновационного композита из углерода и керамики сила торможения еще более прямая, а стабильность к выцветанию еще выше. Кроме того, они не корродируют, они более устойчивы к высокой температуре, они меньше изнашиваются и способствуют снижению веса автомобиля.
Благодаря более легкой их конструкции уменьшает вес вращающейся и неподрессоренных масс, что приводит к улучшенной ускорению реакции и обработки транспортного средства, а также повышенную динамику вождения и адгезии и повышенной комфортности езды и снижение стоимости топлива. Перфорированное, вентилируемое кольцо на диске обеспечивает значительно более тонкие отклики на влажное тротуар и более интенсивное удаление тепла. Из-за специфических характеристик материала, в зависимости от ситуации и износа, слышится шум, особенно на влажных поверхностях и незадолго до остановки транспортного средства.
То есть колесо испытывающее большее сопротивление, благодаря дифференциалу, начинает вращаться медленнее, а противоположное колесо увеличивает свою скорость. Если же одно из колёс начинает буксовать, то второе колесо останавливается и крутящий момент через дифференциал передаётся только на одно буксуещее колесо. В этом заключается главный недостаток дифференциала , снижающий проходимость автомобиля. Хотя на многих внедорожниках, уже научились избавляться от него.
Когда автомобиль отмечен самой мощной буквой мира, он доказывает свою мотоциклетную ДНК с каждого метра. Для этого вы должны деактивировать динамический контроль стабильности, выбрать режим последовательного вождения 3, нажать тормоз и педаль акселератора вниз. Когда символ флага стартера на приборной панели загорается, когда нажат акселератор, двигатель настроен на идеальную начальную скорость. По мере того, как вы продолжаете полностью нажимать педаль, вы должны отпускать тормоз, и автомобиль разгоняется настолько интенсивно, насколько это возможно, пока вы не снимите дроссель. Эта функция предназначена для того, чтобы порадовать водителей особенно высокими спортивными амбициями. Электронное управление демпфированием Управление электронным демпфированием автоматически адаптирует свои функции или вручную к дорожной ситуации. Все движения тела, которые влияют на поведение дороги, контролируются датчиками. Электронные органы управления демпфированием анализируют эти данные и передают их на демпферы. С магнитными клапанами характеристики демпфирования плавно изменяются для изменения условий движения, движущей силы и стиля вождения. Таким образом, торможение тела во время торможения, а также при прохождении волн на тротуаре, когда поворот или ускорение заметно уменьшаются. По сравнению с предыдущими системами оптимизированные функции управления обеспечивают еще большую динамику управления. Кроме того, интегрированы дополнительные активные системы безопасности и комфорта. Даже в этом режиме вспомогательные системы мешают прохождению определенного предельного значения. В то же время, с уменьшенным усилием рулевого управления, он обеспечивает максимальный уровень комфорта и максимальную поворачиваемость и маневренность, узкие или многооборотные дороги. На основе скорости блок управления рассчитывает усиление сервопривода, необходимое для соответствующей ситуации на дороге. Рулевое управление рулевого колеса с гидроусилителем точно и точно измеряется до дорожной ситуации. Это означает, что при малой скорости на рулевом колесе требуется меньше усилий. С увеличенной скоростью сервоуправление неуклонно снижается, обеспечивая более прямой контакт с дорогой и оптимальную стабильность курса. Как правило, автомобили оснащены так называемыми открытый дифференциал, такой как задний привод, дифференциал и основная передача, размещены в одном корпусе.
Рис.(3) Задний мост заднеприводного автомобиля.
1 — фланец полуоси, 2 — болт крепления тормозного барабана и колеса, 3 — направляющий штифт, 4 — тормозной барабан, 5 — подшипник полуоси, 6 — сальник, 7 — кожух заднего моста, 8 — полуось, 9 — регулировочная гайка подшипника, 10 — сапун, 11 — сателит, 12 — ведомая шестерня главной передачи, 13 — шестерня полуоси, 14 — фланец ведущего вала, 15 — картер главной передачи, 16 — ведущая шестерня, 17 — ось сателитов, 18 — коробка дифференциала, 19 — стопорная пластина, 20 — крышка подшипника дифференциала, 21 — ролик подшипника, 22 — пластина фиксации подшипника полуоси.
Дифференциал заднеприводных автомобилей как и сама главная передача, расположен в картере заднего моста — смотрим рисунок (3). Он состоит из коробки 18, в специальное отверстие которой вставляется ось сателитов 17, и на эту ось свободно надеты две конических шестерни-сателита 11. Сателиты находятся в постоянном зацеплении с шестернями 13 полуосей 8. Коробка дифференциала совместно с ведомой шестерней 12 вращается на двух конических роликовых подшипниках 21. А для регулировки затяжки подшипников, накручены две регулировочные гайки 9. При движении машины, усилие от главной передачи передаётся на коробку дифференциала, а затем через ось на сателиты, и уже далее через полуосевые шестерни и полуоси к ведущим колёсам автомобиля.
Полуоси 8 предназначены для передачи крутящего момента от дифференциала к ведущим колёсам автомобиля. Внутренний конец полуоси своими шлицами соединён с полуосевой шестерней дифференциала, а наружный конец соединён фланцем 1 с тормозным барабаном 4 и колесом (или соединён фланцем с ступицей колеса, если задний тормоз дисковый).
На большинстве автомобилей устанавливаются так называемые полуразгруженные полуоси, которые опираются наружным концом на подшипник 5. На такие полуоси воздействуют крутящий момент и изгибающие усилия. Полуоси находятся в кожухе 7 картера заднего моста машины. Для вентиляции полости картера заднего моста, на кожухе устанавливают сапун 10.
На переднеприводных автомобилях конический двухсателитный дифференциал, размещён в том же картере, что и коробка передач (смотрите рисунок (9), кликнув по ). Он передаёт усилие к правому и левому приводным валам ведущих передних колёс. Коробка дифференциала 24 со своей крышкой вращается в двух конических подшипниках 23. Так же на кородку дифференциала напрессована пластиковая шестерня 27 для привода спидометра 28 автомобиля. Два сателита 25 надеты на ось 29. А внутри полуосевых шестерен 26 нарезаны шлицы, в которые заходят шлицевые хвостовики корпусов внутренних шарниров приводов приводов передних колёс (ШРУСов).
У переднеприводных автомобилей крутящий момент от дифференциала на передние ведущие колёса передаётся через правый и левый приводы колёс, и каждый привод состоит из двух шарниров равных угловых скоростей (ШРУСов — в народе именуемых гранатами) и вала, который у привода правого колеса изготовлен из трубы, а у левого колеса из прутка.
а — наружный шарнир, б — внутренний шарнир.
1 — корпус шарнира, 2 — стопорное кольцо обоймы, 3 — обойма шарнира, 4 — сепаратор, 5 — шарик, 6 — наружный хомут чехла, 7 — защитный резиновый чехол, 8 — упорное кольцо, 9 — вал привода колеса, 10 — внутренний хомут резинового чехла, 11 — стопорное кольцо полуосевой шестерни, 12 — фиксатор внутреннего шарнира, 13 — пластиковый буфер вала.
Наружный ШРУС состоит из корпуса 1 (см.рисунок (4)а), внутренней обоймы 3 и шести шариков, размещённых в канавках корпуса шарнира и обойме, ну и сепаратора 4. Шарики и канавки обеспечивают угол поворота шарнира на 42 градуса. Внутренняя обойма надета на шлицы вала 9 и удерживается от осевого смещения с помощью кольца 2. С другой стороны внутренняя обойма упирается в кольцо 8. Снаружи ШРУС защищён от пыли и грязи резиновым чехлом 7, который закрепляется с помошью стяжных хомутов 10 и 6. Шлицевой конец вала корпуса 1 шарнира вставляется и закрепляется в ступице колеса.
Внутренний ШРУС (см.рисунок (4)б) имеет осевую компенсацию перемещений, вызываемую колебаниями передней подвески и двигателя с коробкой передач. Это достигается тем, что канавки под шарики в корпусе обоймы сделаны прямыми, а не радиусными, как в наружном шарнире. А продольное перемещение ограничивается с одной стороны проволочным фиксатором 12, а с противоположной стороны пластиковым буфером 13. Шлицевой конец вала корпуса 1 шарнира, своими шлицами входит в шлицы полуосевой шестерни дифференциала и фиксируется в ней стопорным кольцом 11.
Необходимо помнить, что в ШРУСах на заводе подобраны детали одной сортировочной группы, а значит замена какой либо одной детали очень не желательна, поэтому в случае поломки или износа отдельной детали, ШРУС меняется полностью.
Неисправности главной передачи (редуктора заднего моста), дифференциала и полуосей .
Проверка деталей на биение.
Основными неисправностями главной передачи, дифференциала и полуосей являются: износ или поломка зубьев шестерен, износ оси сателитов, износ шлицев полуосей, скручивание или изгиб полуосей (на заднеприводных), или приводных валов (на переднеприводных машинах), ослабление крепления колеса к фланцу к фланцу полуоси, износ или разрушения (сколы) шариков приводных валов, износ подшипников, неплотности соединений, износ сальников.
Эти неисправности редуктора заднего моста (и не только заднего) можно определить по внешним признакам: повышенный шум от ведущих колёс, сильный нагрев картера главной передачи после поездки, шум при разгоне машины или при торможении двигателем, шум при движении машины в повороте, стук или шум от передних колёс или колеса (у переднеприводных машин), утечка смазки.
Шум исходящий от задних колёс заднеприводных автомобилей пожет появиться из-за понижения уровня масла в картере заднего моста, из-за ухудшения (старения) масла или даже от несоответствующего сорта масла, так же из-за износа зубьев шестерен злавной передачи или их неправильного зацепления, из-за износа или неправильной регулировки подшипников, из-за износа шлицевого соединения полуоси с полуосевыми шестернями. Повышенный шум так же возникает при ослаблении крепления задних колёс, или износе (разрушении) подшипников полуоси.
Проверку уровня масла нужно проводить на остывшем картере главной передачи заднеприводных машин, или при остывшем картере коробки передач переднеприводных автомобилей. Уровень масла должен быть по нижнюю кромку заливного отверстия (или около верхней метки щупа, если он есть).
Подтягивание ослабшего крепежа колёс, проводим на стоящем на земле автомобиле (не поддамкрачиваем), но машина должна быть пустая (без груза). Затяжку крепежа выполняем в два-три прохода (крест-накрест), с каждым проходом увеличивая усилие, прикладываемое к ключу.
Изношенные или поломанные детали (подшипники, шестерни с поломанными зубьями, шлицевые соединения) заменяем новыми, ну а шестерни с подизношенными зубьями, можно восстановить не разбирая главной передачи, с помощью препарата, узнать про который можно вот в , естественно если зубья целы (не отколоты). Люфт на конических подшипниках устраняем подтягиванием гайки (находится рядом с внутренней обоймой подшипника).
Замена подшипников полуосей и колёс не такая уж и простая операция, как кажется, я имею в виду правильная замена без порчи деталей. Как правильно заменить подшипники полуоси , а о правильной замене подшипников колёс .
Повышенный шум при разгоне или торможении двигателем может появиться при увеличении зазоров в звцеплении между шестернями главной передачи или в подшипниках ведущей шестерни. Это может произойти из-за ослабления гайки крепления фланца ведущей шестерни. Но затяжку этой гайки советую выполнять динамометрическим ключом (о ключе подробно узнаём ), с усилием указанным в мануале вашего автомобиля.
Повышенный шум при движении в повороте может появиться от заклинивания сателитов на своей оси, или заедания шеек полуосевых шестерен в коробке дифференциала. Для точного обнаружения этой неисправности, нужно вывесить оба ведущих колеса, установить коробку передач в нейтральное положение, и начать руками вращать любое из ведущих колёс. Дифференциал полностью исправен, если когда вы вращаете колесо, второе из ведущих колёс без стука и шума тоже вращается, но в противоположную сторону. А в случае поломки сателитов или при заедании полуосевых шестерен, колеса будут крутиться в одну и ту же сторону, и при этом вполне возможен скрежет, исходящий из узла. Для устранения такой неисправности, естественно следует разобрать дифференциал и заменить изношенные, или поломанные детали.
Стук или шум со стороны переднего ведущего колеса переднеприводных автомобилей как правило возникает при износе деталей ШРУСов, а их износ или повреждения возникают из-за повреждения защитных резиновых чехлов. Смазка в узле теряется, а её остатки забиваются грязью, ну а грязь быстро добивает детали. Другая причина шума и стука может быть из-за деформации валов привода колёс (на оборотах возникает вибрация и последующий быстрый износ деталей). Неисправность устраняется заменой валов, и если от вибрации износились ШРУСы, то и их заменой тоже.
Для замены резиновых защитных чехлов и смазки (Шрус-4) потребуются специальные съёмники для снятия привода колеса и установки нового стопорного кольца 11 (см.рисунок (4)).
Утечка смазки из редуктора заднего моста бывает из-за ослабления болтов крепления редуктора к балке заднего моста на заднеприводных машинах, ослабления болтов крепления картера главной передачи к картеру коробки передач — на переднеприводных машинах и на заднеприводных с расположением двигателя сзади (Фольскваген Жук, Запорожец). Так же утечка масла может быть из-за повреждения или износа сальника ведущей шестерни и сальников полуосей.
У переднеприводных машин утечка смазки возникает, как я уже говорил, при повреждении защитных резиновых чехлов ШРУСов. Незабываем так же про сапун картера. При его загрязнении, прекращается вентиляция картера и повышается давление в нём, которое выталкивает масло даже через исправные сальники. Поэтому прежде чем их менять, удостоверьтесь в чистоте и проходимости отверстия сапуна.
При подтекании масла через разъёмы картера, болты подтягивайте динамометрическим ключом. Ну а повреждённые чехлы и сальники естественно меняем на новые, а сапун чистим.
Техническое обслуживание дифференциала, главной передачи (редуктора заднего моста) и полуосей несложное и заключается в следующем:
- Перед выездом обратить внимание на отсутствие пятен смазки на полу.
- На ходу автомобиля обращать внимание на стуки или шумы и вовремя их устранять, так как затягивание с ремонтом значительно удорожает последующий ремонт.
- на новой машине через тысячу км слить масло и промыть промывочным маслом картер, а затем залить свежее масло, через 5 тысяч км заменить его вновь.
- При поездках по грязным дорогам и появлении подтёков масла, очистить сапун картера.
- Через 5 тысяч км проверить уровень масла, а при появлении подтёков проверять ещё раньше, и долить масло до уровня.
- Через 10 — 15 тысяч км, а не через 60 тысяч как советует завод, заменить масло новым (если масло ТАД-17, ТАП-15 и прочая минералка). Менять масло через 60 тысяч можно если у вас иномарка и залито дорогое синтетическое масло для мостов.
На переднеприводных автомобилях масло меняется в коробке, так как полость картера главной передачи и коробки передач у них общая. Сливать старое масло советую сразу после поездки, пока оно тёплое. Марку заливаемого масло выбираем по принципу описанному выше. То есть если вы хотите менять его через 60 тысяч км, то заливайте фирменную синтетику, предназначенную для мостов или коробок (смотря какой у вас автомобиль — задне или переднеприводный). Ну а если вы хотите менять масло всего через 10 тысяч км, то заливайте минералку типа ТАД-17. И не слушайте продавцов в авто-магазинах, что якобы для вашего Жигуля или старой иномарки подойдёт обыкновенная дешёвая минералка. Наоборот, чтобы сохранить потрёпанные интенсивной эксплуатацией детали подержанной машины, её нужно кормить качественной синтетикой.
Впрочем это правило действует не всегда, а лишь в том случае если у вас тёплый гараж. Подробнее об этом очень советую почитать вот в .
Вот и все премудрости, которые я хотел донести начинающим ремонтникам, и не только им, в этой статье. Надеюсь статья поможет разобраться вам в устройстве главной передачи (заднего моста) и дифференциала, и поможет устранить неисправности редуктора заднего моста (и других узлов) своими силами. Удачи всем!
1 - полуось; 2 - болт крепления колеса; 3 - направляющий штифт; 4 - маслоотражатель; 5 - тормозной барабан; 6 - подшипник полуоси; 7 - запорное кольцо; 8 - фланец балки заднего моста; 9 - сальник полуоси; 10 - балка заднего моста; 11 - пластина крепления подшипника; 12 - щит заднего тормоза; 13 - направляющая полуоси; 14 - регулировочная гайка; 15 - подшипник коробки дифференциала; 16 - крышка подшипника; 17 - сапун; 18 - сателлит; 19 - ведомая шестерня; 20 - шестерня полуоси; 21 - регулировочное кольцо ведущей шестерни; 22 - распорная втулка; 23 - подшипники ведущей шестерни; 24 - сальник ведущей шестерни; 25 - пылеотражатель; 26 - фланец; 27 - маслоотражатель; 21 - картер редуктора заднего моста; 29 - ведущая шестерня; 30 - ось сателлитов; 31 - опорная шайба; 32 - коробка дифференциала; 33- болт крепления крышки подшипника дифференциала; 34 - стопорная пластина
Шестерни
Зубчатые зацепления цилиндрическими колесами достаточно хорошо известны, поэтому ниже будет идти речь о зацеплении конических зубчатых колес. Контактирующие детали, в том числе и зубья, как правило, перемещаются относительно друг друга (скользят и перекатываются). Любое скольжение взаимодействующих тел связано с их изнашиванием. Для уменьшения изнашивания применяют смазку. Но не только наличие или отсутствие смазки определяет изнашивание поверхностей. Важна и форма, а также материал поверхностей.
Известно, что несущая способность скользящих одна по другой смазанных поверхностей может быть значительно повышена, если обеспечить между ними хотя бы на некоторой начальной части контакта клиновидный зазор, расширяющийся в направлении движения.
Перейдем к зубьям. Достаточно взять обе поверхности криволинейными и скользящее тело как бы всплывает на масляном клине подобно тому, как поднимается глиссер, скользящей по воде.
Можно сказать и так, что применительно к цилиндрическим поверхностям направление скорости скольжения должно быть перпендикулярно линии контакта или оно должно иметь значительную составляющую, перпендикулярную к линии контакта. При этом масло, затягиваемое в клиновой зазор, воспринимает действующую нагрузку частично или полностью. Для получения жидкостного трения ("всплытия") необходимо:
- наличие зазора клиновидной формы;
- в зазор должно поступать масло соответствующей вязкости;
- скорость относительного движения поверхностей должна быть достаточной для того, чтобы в масляном слое создалось давление, способное уравновесить внешнюю нагрузку и препятствующее непосредственному контакту поверхностей.
Особенностью взаимодействия зубьев является то, что они постоянно входят и выходят из зацепления. При передаточном числе редуктора 4.3 (U=Z2/Z1=43/10=4.3) за один оборот ведомой шестерни (Z2) каждый ее зуб войдет в зацепление и выйдет из него (в это же время зуб ведущей шестерни войдет и выйдет из зацепления) 4.3 раза. В этих условиях особое значение приобретают два обстоятельства. Первое, как осуществляется вход в зацепление. Вход должен быть без удара - скользящий, ведущая шестерня должна как бы ввинчиваться в ведомую. И второе, непосредственно связанное с первым, - так называемая парность зацепления. Наихудший случай - однопарное зацепление. При таком зацеплении теоретически одна пара зубьев выходит из контакта, и в этот же момент другая пара должна входить в зацепление. При реально достижимой точности изготовления и расположения зубчатых колес, такое зацепление всегда работает с ударами (прерывистое зацепление).
Конические передачи проще и дешевле червячных, но сложнее и дороже цилиндрических и применение их обусловлено только необходимостью. Сложность не только в изготовлении зубчатых колес (зуб изменяется по длине), но и в конструировании из них передач (размещение опор, неравномерность распределения нагрузки по длине зуба, осевые силы). При примерно одинаковых габаритах коническая передача имеет нагрузочную способность, равную 0.85 цилиндрической. Заметим, что необходимость использования конической передачи в узлах трансмиссии автомобиля отпадает, если двигатель располагается поперек кузова (например, ВАЗ-2108, 2109, "Ока", "Таврия" и т.п.). Придание бочкообразной формы прямым зубьям повышало нагрузочную способность конической передачи, но не устраняло ее главного недостатка - шумности. Кстати и в червячной передаче, где теоретический контакт происходит по линии, обеспечивается локализация контакта в середине зуба червячного колеса приданием этому зубу соответствующей формы.
Преимущественное применение получили колеса с круговыми (ранее назывались спиральными) зубьями.
Основные преимущества этих шестерен: возможность шлифования зубьев на высокопроизводительных станках, наличие локализованного контакта, делающим зацепление менее чувствительным к неточности изготовления и взаимного расположения шестерен.
Основной недостаток конических шестерен с криволинейными зубьями - наличие значительных осевых усилий и изменение их при изменении направления вращения шестерен или при смене их ролей. Первое происходит при движении задним ходом, второе - при торможении двигателем. В последнем случае ведущая шестерня (хвостовик) особенно сильно "затягивается" в зацепление, возможно даже заклинивание. Следующим шагом в развитии конических зацеплений было изобретение гипоидных передач. Если у обычных конических передач оси пересекаются, то у гипоидных они скрещиваются, обычно под углом 90°. Ось ведущего колеса как бы опущена вниз (на 30 и более мм) под ось ведомого.
Гипоидные передачи по своим свойствам являются как бы промежуточными между коническими (с пересекающимися осями) и червячными. Более того, часто удается синтезировать в них почти все положительные качества как червячных, так и конических передач. Главное у гипоидных передач удается получить КПД больше, чем у червячных, а уровень шума меньше, чем у конических. И, немаловажное обстоятельство, для гипоидных передач не требуются дорогие материалы (бронза), особая точность изготовления и чистота поверхностей. Гипоидные передачи обладают большей прочностью по сравнению с круговыми, так как у них при данном диаметре ведомой шестерни диаметр ведущей шестерни получается больше, а угол наклона винтовой линии зуба ведомой шестерни меньше. Относительное скольжение зубьев в гипоидной передаче больше, чем в круговой (спиральной) конической. Скольжение возрастает с увеличением смещения оси ведущей шестерни, когда передача становится похожей на червячную.
Сальники
В литературе по автомобилям уплотнители подвижных деталей (валов) принято называть просто сальниками.
Цена сальников - копеечная, стоимость же работ по замене - в сотни раз больше. При покупке этих деталей будьте внимательны, обратите внимание на обозначение (наносится снаружи или внутри), размеры, эластичность, состояние рабочих кромок.
У автомобилей "Жигули" допускается подтекание только сальника хвостовика (5 капель за 15 минут при скорости 100 км/ч и "запотевание" горловины редуктора).
Разговор о сальниках начнем с простейших - войлочных (фетровых), которые хорошо адсорбируют (поглощают поверхностью) масло; эластичны; предохраняют поверхность вала, полируя ее без образования зазоров; имеют сравнительно низкий коэффициент трения (в среднем 0.22 для сухого войлока, трущегося по стали, и 0.15 для войлока, пропитанного маслом); обладают хорошими фильтрующими свойствами. Для эффективной работы войлочного сальника желательно, чтобы высота его кольца (разность между наружным и внутренним диаметром сальника) была больше, чем его ширина. Неразрезные кольца более предпочтительны. Если для упрощения изготовления кольца и его сборки необходимо применять уплотнения с разрезным войлочным кольцом, то замок кольца рекомендуется выполнять со скосом под углом 30°, чтобы воспрепятствовать появлению зазора в стыке.
Войлочные сальники используются при скоростях до 5-8 м/с и при температуре не более +90°С. Перед монтажом пропитывают кольца разогретой смесью: смазка - 85%, чешуйчатый графит - 15%, или просто смазками и маслами. Желательно, чтобы используемые для пропитки масла и смазки имели большую вязкость, чем у смазки, применяемой в узле.
Главное достоинство войлочных сальников - простота. Недостатки: ограниченная скорость, сравнительно быстрая изнашиваемость, необходимость пропитки. Кстати, войлочные уплотнения назвали сальниками из-за того, что их пропитывали салом. Войлочные сальники доживают свой век на автомобилях, да и вообще в технике.
Изнашивание вала часто связано с попаданием под манжету абразивных частиц. При смене манжеты поверхность вала, которая будет контактировать с кромкой, заполируйте. Насечки у пыльника имеют противоположное направление. Вращение правое - насечки левые винтовые линии. Механизм действия насечек тот же, но результат противоположный. Насечки у пыльника выгоняют попавшее к ним масло наружу для образования мениска и лучшего уплотнения от пыли.
Подшипники
Все автомобильные подшипники, как правило, относятся к нестандартным, так как они проектируются специально для данного узла автомобиля.
Первой и второй цифрами справа зашифрован в обозначении диаметр отверстия внутреннего кольца подшипника - А (посадочный диаметр вала). Две цифры - это частное от деления диаметра d на пять. Таким образом, во многих случаях (не во всех) можно узнать диаметр А, умножив две последние цифры на пять Например, подшипник 105 - d=05х5=25 мм, 210 - d=10х5=50 мм.
Если диаметр отверстия d не делится без остатка на пять, то его обозначают целым ближайшим числом. Из этого правила зашифровки, как кстати и из других, есть исключения Если размер (d не совпадает ни с одним стандартным значением, тогда этот размер округляют до ближайшего стандартного и делят на пять. Например, подшипник 6-7807У - d=34.025 мм, ближайшее стандартное (для серии диаметров В) - 35 мм, тогда 35 5=7 мм, и в обозначении ставится цифра 7 (07). Второе исключение для диаметров d=10, 12 и 15 мм. Для них принято обозначение соответственно 00, 01, 02. Например, подшипник 201 - d=12 мм.
Что обозначают буквы и цифры (их принято называть дополнительными знаками) справа от обозначения подшипника? Дополнительные знаки имеют подшипники, предназначенные для работы в особых условиях,при повышенных температурах, в агрессивных средах и т.д. Эти подшипники изготавливают по специальным требованиям из специальных материалов с некоторым изменением внутренней конструкции. Ниже рассмотрим дополнительные знаки только автомобильных подшипников.
Буква У (последующие исполнения У1, У2 и т.д.) - означает подшипник "улучшен" по шероховатости (чистоте) поверхностей деталей, радиальному зазору и осевой игре, покрытию, материалу деталей.
Буква С - подшипник (закрытого типа) заполнен смазочным материалом С17 - смазка Литол-24, С9 - смазка ЛЗ-31 (специальная автомобильная, хорошие вязкостно-температурные свойства, но неводостойка, применяется в выжимном подшипнике сцепления, подшипнике передней опоры первичного вала коробки передач, запрессованном в гнездо коленчатого вала двигателя).
Буква К (последующие исполнения К1, К2 и т.д.) - означает конструктивные изменения деталей стандартного подшипника основной общетехнической конструкции с целью приспособления его для специальных условий.
Особо необходимо сказать о подшипниках с защитными шайбами и уплотнениями. Если перед обозначением подшипника стоят цифры 60, 80, 160, 180 (подшипники типов 60000, 80000, 160000, 180000) это означает, что подшипники имеют одну защитную шайбу (60), две защитные шайбы (80), одно уплотнение (160), два уплотнения (180). Например, подшипник 60306 - полузакрытый, с одной защитной шайбой, подшипник 80306 - закрытый, с двумя защитными шайбами, подшипник 160306 - полузакрытый, с одним уплотнением, подшипник 180306 - закрытый, с двумя уплотнениями.
Конические подшипники с большим углом конуса имеют сравнительно малую радиальную жесткость и поэтому применение их наиболее целесообразно при наличие дополнительной опоры, воспринимающей только радиальную нагрузку (подшипники с цилиндрическими роликами).