Обслуживание Главной Передачи и Дифференциала|АвтоЦентр

menu
person

Обслуживание Главной Передачи и Дифференциала

Дифференциал — это устройство, распределяющее поток мощности от двигателя к колесам. В автомобиле с приводом на одну ось используется только один дифференциал, межко­лесный, в полноприводном автомобиле их целых три — два межколесных и один межосевой. Устройство это нужное и по­лезное. Любой, кто взял на себя труд задуматься над тонкостя­ми движения автомобиля, заметит, что при повороте колеса одной оси проходят разное расстояние, а значит, и скорость их вращения тоже должна быть разной. Вот эту разницу и обес­печивает дифференциал. Эта важная функция, которая по­вышает управляемость машины в повороте, уменьшает износ покрышек, снижает вероятность заноса.

Обслуживание Главной Передачи

Тем не менее бывают в автомобильной жизни моменты, когда дифференциал начинает мешать движению. Если одно из двух ведущих колес попадает на скользкую поверхность, сопротивле­ние его вращению резко падает, уменьшается сцепление с доро­гой, и колесо не в состоянии обеспечить необходимую силу тяги. Оно начнет пробуксовывать, а второе ведущее колесо при этом может вообще остановиться. И тут-то хорошо бы этот самый дифференциал как-нибудь выключить, чтобы дать возможность машине оттолкнуться всеми ведущими колесами. Для этого и су­ществует блокировка дифференциала. Блокировки используют­ся на автомобилях повышенной проходимости, а также на спорт- карах — то есть там, где по разным причинам велика вероятность пробуксовки. Технических принципов блокировки превеликое множество, но для начала освежим в памяти устройство обыч­ного открытого дифференциала.

Дифференциал устанавливается в картере главной передачи и получает крутящий момент от ее ведомой шестерни. В короб­ке дифференциала расположены конические шестерни-сателли­ты. Они входят в зацепление с шестернями, закрепленными на полуосях, а те, в свою очередь, вращают ведущие колеса. При дви­жении по ровной и прямой дороге угловые скорости колес оди­наковы, и сателлиты не вращаются вокруг своей оси. Во время поворота или движения по неровностям, когда колеса правого и левого борта проходят разный путь, сателлиты начинают вра­щаться и перераспределять крутящий момент. В общем, устрой­ство не очень сложное. Принцип блокировки его тоже выглядит очевидным — остановить вращение сателлитов, и все. Однако реализовать это можно самыми разными способами.

Принудительная блокировка    

Самый простой способ блокировки дифференциала — принуди­тельный. Водитель специальным приводом (механическим, пнев­матическим или даже электрическим) останавливает на время вращение сателлитов, и колеса автомобиля начинают вращаться с одинаковой скоростью. Этот способ чаще всего применяется на внедорожниках. Система простая, надежная и очень эффектив­ная. Единственный недостаток — пучок рычагов в салоне, кото­рыми водитель должен своевременно включать и выключать блокировку в зависимости от дорожных условий. Впрочем, в со­временных машинах рычаги чаще заменяются кнопками. Одна­ко главная особенность сохраняется — решение о включении блокировки принимает и реализует водитель.

Принудительная блокировка хороша для настоящих внедо­рожников, предназначенных для ралли. Эффективная и на­дежная в грязи, такая система совершенно не годится для дви­жения по дорогам, поскольку выключать блокировку вовремя так же важно, как и включать. Кроме того, с заблокированным дифференциалом автомобиль расходует больше топлива, у не­го происходит более интенсивный износ шин, а на крутом по­вороте машину непременно занесет. Поэтому в эпоху всеобщей автоматизации гораздо большим спросом пользуется само- блокирующийся дифференциал.

Самоблокирующийся дифференциал

Самоблокирующийся дифференциал, как и следует из его на­звания, сам решает, когда ему следует включиться. Определяет­ся это разницей скоростей вращения ведущих колес. Если эта разница невелика (автомобиль движется в повороте), такой дифференциал ведет себя как обычный открытый, но стоит одному из колес забуксовать, разность угловых скоростей колес резко увеличивается, и включается блокировка. Технически это может быть реализовано разными способами, но самые распро­страненные — дисковая (фрикционная, повышенного трения, LSD), вязкостная (вискомуфты) и винтовая (червячная).

Дисковал блокировка     

Главная деталь в таком устройстве — фрикционная муфта. Ее вводят между одной из полуосей и коробкой дифференциала. Бронзовые диски установлены в шлицах гильзы, связанной с коробкой дифференциала, стальные диски сидят на шлицах полуоси. Диски прижимаются друг к другу пружинами. Когда оба колеса испытывают одинаковое сопротивление, весь диф­ференциал вращается как единое целое и трение в муфте от­сутствует, если же момент на колесах разный, муфта начина­ет тормозить вращение более быстрого колеса.

Более сложная конструкция с двойными фрикционными муфтами получила распространение на американских автомо­билях. В ней крестовина заменена двумя отдельными осями са­теллитов, пересекающимися под прямым углом. Оси могут пе­ремещаться друг относительно друга, для чего их концы имеют скосы. При невращающихся сателлитах усилие к полуосям пе­редается так же, как и в простом дифференциале. При враще­нии сателлитов последние будут сдвигать концевые скосы осей так, что усилие на фрикционную муфту будет увеличиваться для отстающей полуоси и уменьшаться для оси, вращающейся быстрее. При этом величина подтормаживающего момента бу­дет не постоянной, как в дифференциале с одной дисковой муф­той, а пропорциональной моменту, передаваемому колесам.

Для нормальной работы такого дифференциала требуется использование специального трансмиссионного масла. Кроме того, диски довольно быстро изнашиваются, и устройство тре­бует частой регулировки. Дисковая блокировка — любимое решение автогонщиков-кроссовиков. Прежде всего из-за воз­можности настройки срабатывания под конкретные условия на трассе. Однако для рядовых пользователей переднепривод­ных автомобилей имеют значение весьма чувствительные рыв­ки, которые эта система дает на руль при разгоне. Гонщики к этому готовы, а обычный водитель может и не справиться.

Вязкостная блокировка  

Принцип ее действия весьма похож на принцип действия диско­вой, здесь даже присутствуют сами диски. Однако сцепление их происходит не за счет трения поверхностей, а за счет свойств осо­бой вязкой жидкости на силиконовой основе, которая твердеет при нагреве. Гидравлическая муфта состоит из большого числа дисков с липкими рабочими поверхностями, которые передают крутящий момент в зависимости от разности частот вращения входных и выходных валов. Нагрев происходит, когда одна полу­ось начинает вращаться быстрее другой. В затвердевшем си­ликоне диски получают жесткое зацепление и полуоси блоки­руются. Вискомуфты не требуют обслуживания и считаются достаточно надежными, однако для продолжительной работы им необходимо сохранение полной герметичности устройства.

Вискомуфта хорошо подходит для эксплуатации в услови­ях нестабильного дорожного покрытия (снег, гололед, неглу­бокая грязь), однако в условиях настоящего бездорожья не справляется с постоянными сменами состояния сцепления мо­стов с грунтом, запаздывает при включении, перегревается и выходит из строя. Поэтому применяется такое решение ча­ще всего на обычных автомобилях, где блокировка требуется неполная и ненадолго. Зато, в отличие от дисковой, такая бло­кировка является штатным оборудованием многих полно­приводных машин. Такая схема установлена в трансмиссии «Mitsubishi Eclipse GSX», полноприводных «Subaru» с ручной коробкой передач, а также в BMW325ix и полноприводной «Toyota Celica turbo».

Винтовая блокировка     

Принцип ее действия таков: в обычном режиме винты (или чер­вяки, как их называют из-за характерной формы) свободно об­катываются вокруг центральной шестерни. При этом каждая полуось имеет собственные сателлиты, которые парно связаны с сателлитами противоположной полуоси обычным прямозу­бым зацеплением. Ось сателлита перпендикулярна полуоси.

При нормальном движении и равенстве передаваемых на по­луоси моментов гипоидные пары, состоящие из сателлита и ве­дущей шестерни, либо остановлены, либо поворачиваются, обес­печивая разницу угловых скоростей в повороте. Как только дифференциал пытается отдать момент на одну из полуосей, то гипоидную пару этой полуоси начинает расклинивать и в край­нем положении блокировать с чашкой дифференциала. Это при­водит к частичной блокировке дифференциала. Когда момент вы­равнивается, винты возвращаются в исходное положение.

Данная конструкция работает в достаточно широком диапа­зоне отношений крутящих моментов (2,5—5). Диапазон сраба­тывания регулируется углом наклона зубьев винта. Такие диф­ференциалы мало подвержены износу (срок службы устройства сопоставим с ресурсом коробки или классического дифферен­циала), а масло используется обычное трансмиссионное.

Винтовая блокировка («Torsen» и «Quaife») хорошо подойдет обычным автомобилям зимой, а также дачникам и туристам. Она не так эффективна, как блокировки остальных типов, не годится для настоящего бездорожья, зато работает мягко и не требует от водителя специальных навыков управления. Долгое время «Torsen» был традиционным решением для «Audi Quattro», но потом его сменили электронные системы.

Кулачковая блокировка  

На гражданских автомобилях блокировка этого типа использу­ется редко. У кулачковых блокировок вместо классического ше­стеренчатого планетарного механизма используются кулачко­вые пары, которые при небольшой разнице в угловых скоростях полуосей имеют возможность взаимно проворачиваться (пере­скакивать), а при пробуксовке заклиниваются и блокируют по­луоси друг с другом. Некоторые виды устройств при срабаты­вании такой блокировки в повороте просто отключают одну из полуосей в момент возникновения небольшой разницы скоро­стей. Блокировка выключается, когда буксующее колесо пре­кратит проскальзывание. Дифференциалы этого типа доволь­но долговечны и не требуют специальных масел.

Кулачковая блокировка надежна и эффективна, но срабаты­вает резко, очень жестко и блокирует намертво. Для легкового автомобиля такое решение неприемлемо — при высокой ско­рости движения срабатывание блокировки почти неизбежно вызовет моментальный занос. Поэтому кулачковые системы ис­пользуют в основном экстремальные джиперы и военные.

Подключив «мозги»       

Тенденция переводить как можно больше систем в автомоби­ле на управление по проводам не миновала и блокировки диф­ференциала. Грубо работающие механические системы сейчас успешно заменяют электронные устройства, включающие бло­кировку по команде компьютера. Схема VTD (Variable Torque Distribution), например, применяется на звезде мирового рал­ли — «Subaru Impreza». Блокировка там осуществляется гидро­механическими муфтами с электронным управлением. Принцип их действия чем-то напоминает принцип действия дисковых, но по команде компьютера степень прижатия дисков изменя­ется при помощи гидравлики, меняясь от свободного положе­ния до полной блокировки. Это обеспечивает машине потря­сающую свободу управления на любом покрытии. Похожим образом реализован и знаменитый «xDrive» от BMW — там тоже имеется пакет дисков, степень сжатия которых опреде­ляется электроникой. Причем технически эта система реали­зована удивительно изящно — маломощный электромотор, за ним два понижающих редуктора, червячный и планетарный, потом эксцентрик, который, поворачиваясь, смещает длинный рычаг. А тот, в свою очередь, зажимает пакет фрикционов;

Но самый удивительный и неочевидный способ реализа­ции блокировки — это... не блокировать дифференциал во­обще. Современные антиблокировочные системы (АБС) по­зволяют управлять тормозными механизмами каждого колеса по отдельности, и этим вполне можно воспользоваться. Ведь достаточно притормозить проскальзывающее колесо, и обыч­ный свободный дифференциал сам перекинет крутящий мо­мент на другое, без всякого вмешательства в свою работу. Так, например, работает электронная система управления транс­миссией 4ETS, входящая в комплект привода «4Matic» на ав­томобилях «Mercedes».

Если автомобиль не потрудились оснастить блокировками на заводе — не отчаивайтесь. На большинство распространен­ных марок существуют тюнинговые наборы, заменяющие штат­ный дифференциал на самоблокирующийся, — как правило, для этого используют винтовые системы «Torsen» и «Quaife». Однако надо понимать, что всякое техническое изменение, вно­симое в конструкцию автомобиля, имеет и свою обратную сто­рону. Так, самоблокирующие дифференциалы имеют меньший срок службы, увеличивают нагрузки на трансмиссию и изменя­ют поведение автомобиля в критических режимах.

Проверяют осевой люфт подшипников вала ведущей шестерни, для чего отсоединяют задний конец карданного вала и вынимают болты из фланца кардана. Затем сливают масло из картера главной передачи, заливают 1,5-2 л керосина; проворачивая правое колесо, промывают механизм и сливают керосин. Расшплинтовывают корончатую гайку крепления подшипников вала ведущей шестерни, закрепляют под его головкой штатив индикатора и ножку индикатора упирают в торец вала ведущей шестерни. После этого перемещают рукой за фланец вал ведущей шестерни в осевом направлении и замечают наибольшее отклонение стрелки индикатора. Если отклонение стрелки превышает 0,1 мм, необходимо произвести регулировку подшипников.

Далее снимают стакан в сборе с подшипниками и валом ведущей шестерни. Поднимают автомобиль домкратом и ставят под него козелки. Отворачивают гайки, снимают пружинные шайбы и, пользуясь двумя болтами-съемниками, вынимают левую полуось. Отсоединяют левую заднюю рессору от опорной площадки на кожухе полуоси, снимают накладки, стремянки и подрессорник. Разъединяют картер заднего моста и раздвигают на 30-40 мм обе части картера. Отворачивают болты крепления стакана подшипников вала ведущей шестерни и поворачивают переднюю крышку картера заднего моста до совпадения ее отверстий с резьбовыми отверстиями фланца стакана подшипников вала ведущей шестерни. Затем вворачивают два болта крышки в резьбовые отверстия фланца стакана и, действуя ими попеременно как съемниками, вынимают стакан вместе с валом ведущей шестерни из картера. После этого разбирают стакан и вынимают регулировочные прокладки.

Подшипники регулируют, изменяя число прокладок между внутренними кольцами. Толщину регулировочных прокладок подбирают так, чтобы обеспечить предварительный натяг подшипников 0,02 мм. Правильность регулировки подшипников контролируют пружинным динамометром или грузом. Груз подвешивают к рычагу, укрепленному на фланце ведущего вала. Зная расстояние от оси вала до груза, при котором вал поворачивается, находят момент сопротивления, умножая расстояние от оси вала до груза на вес груза. Если взять груз весом 1 кг, то расстояние в см будет численно равно значению преднатяга в кгсм.

Регулировку предварительного натяга подшипников и зацепления шестерен главной передачи автомобиля ЗИЛ-164А производят в следующем порядке. Отсоединяют кардан от фланца ведущей шестерни главной передачи и перемещением в осевом направлении хвостовика ведущей шестерни определяют величину осевого зазора, который не должен превышать 0,1 мм. Если этот зазор больше допустимой величины, необходимо слить масло из картера заднего моста, отвернуть болты, крепящие стакан подшипников ведущей шестерни, и снять его вместе с шестерней. Укрепить стакан в тисках.

Расшплинтовывают и отворачивают гайку на валу ведущей шестерни, снимают упорную шайбу и фланец, отворачивают болты крепления крышки подшипника ведущей шестерни, снимают крышку с прокладкой, сальник и передний роликовый подшипник. Вынимают из стакана ведущую шестерню с задним подшипником, распорной втулкой и регулировочными шайбами. Затем снимают одну регулировочную шайбу, прошлифовывают ее или заменяют более тонкой и снова собирают стакан с шестерней в обратной последовательности. После этого проверяют осевой зазор промежуточного вала редуктора.

Для устранения осевого зазора снимают регулировочные прокладки из-под крышек подшипников одновременно и поровну с каждой стороны. После удаления прокладок плотно приворачивают крышки и проверяют легкость вращения вала.

Затем на боковую поверхность двух соседних зубьев ведомой конической шестерни наносят тонкий слой краски, прикрепляют к картеру редуктора стакан в сборе с ведущей шестерней и повертывают ведущую шестерню в обе стороны. В зависимости от места расположения отпечатка на боковой поверхности зубьев ведомой шестерни производят регулировку зубьев.

Если пятно располагается посередине боковой поверхности зуба, то зацепление считается правильным. При расположении отпечатка у широкой части зуба ведомую шестерню придвигают к ведущей, а при расположении отпечатка зуба в узкой части ведомую шестерню отодвигают от ведущей. При этом устанавливают зазор между зубьями, равный 0,2-0,4 мм, смещая ведущую шестерню. Если отпечаток располагается у вершины зуба, то ведущую шестерню придвигают к ведомой, а если у основания зуба — ее отодвигают от ведомой.

Для смещения ведущей шестерни (приближения ее к ведомой) число прокладок между фланцами гнезда и картером изменяют следующим образом: отвертывают болты крепления стакана к картеру и снимают стакан вместе с ведущей шестерней, после чего удаляют необходимое количество стальных прокладок, ставят стакан на место и привертывают его болтами к картеру.

Для смещения ведомой шестерни переставляют прокладки из-под левой боковой крышки подшипника промежуточного вала под правую или наоборот.

Мы будем рады если Вы ответите на вопрос: "Помогла ли Вам статья?"
0       0
Категория: Колеса, подвеска, мосты | Добавил: autodromcar (25.03.2020)
Просмотров: 64 | Теги: система, сателлит, момент, блокировка, устройство, дифференциал, полуось, колесо, ось, автомобиль | Рейтинг: 0.0/0

Похожие материалы Похожие материалы

Всего комментариев: 0
avatar