Ремонт и регулировка главной передачи

Цель работы:

Изучение способов оценки технического состояния и способов ремонта главной передачи с гипоидным зацеплением.

Оборудование и материалы: Главная передача в сборе, стенд для разборки-сборки главной передачи, комплект гаечных и торцевых ключей размером от 10 до 27 мм, молоток, зубило, съёмник, оправка для запрессовки, герметик резьбовых соединений, герметик-прокладка.

Рисунок 9. Главная передача ГАЗ-3102 в сборе (средняя часть): 1- маслосливная пробка; 2-пробка маслоналивного отверстия; 3-стопорный штифт сателлитов; 4-ось сателлитов; 5-сателлит; 6-упорная шайба сателлита; 7-сапун; 8-полуосевая шестерня; 9-упорная шайба; 10, 11, 31 – болты; 12 – прокладки; 13- задний подшипник; 14 – передний подшипник; 15-грязеотражатель; 16-фланец ведущей шестерни; 17 и 32 – гайки; 18-шайба; 19-сальник; 20 – внутреннее кольцо подшипника; 21-регулировочная шайба; 22-регулировочное кольцо; 23-ведущая шестерня; 24–коробка дифференциала; 25-полуось; 26-правый кожух полуоси; 27-картер; 28 и 35-подшипники дифференциала; 29 и 33 –регулировочные прокладки подшипников дифференциала; 30-ведомая шестерня; 34-крышка картера; 36-левый кожух полуоси.

Теоретические сведения о ремонте ГП:

Шестерни главной передачи устанавливаются только в комплекте, поскольку их на заводе подбирают и обкатывают друг к другу по шуму и пятну контакта. Четырехзначный номер пары шестерен должен быть одинаков и на ведомой и на ведущей шестерне. При замене этих шестерен необходимо обеспечить правильное их взаимное положение за счет регулировки. На торце ведущей шестерни обозначено наряду с номером пары шестерен положение шестерни относительно стандартной шайбы под подшипником. +0,12 означает, что шайба должна быть толще стандартной на 0,12 мм. На боковой поверхности ведомой шестерни обозначено относительное положение корпуса дифференциала от оси симметрии главной передачи (для автомобилей ГАЗ, на автомобилях ВАЗ-2101-07 нет) по направлению к той стороне, где расположена ведомая шестерня. К примеру, если обозначение равно +0,02, то это означает, что за счет увеличения количества регулировочных прокладок под подшипником дифференциала (см. поз. 29 Рисунок 9) дифференциал должен быть сдвинут влево. Соответственно, эти же прокладки под подшипником с противоположной стороны должны быть вынуты.

1. При сборке первоначально регулируется преднатяг подшипников ведущей шестерни. За автомобилях ВАЗ он получается автоматически за счет специальной упруго деформируемой распорной втулки. На автомобилях ГАЗ и УАЗ преднатяг задается за счет регулировки взаимного положения конических подшипников за счет подбора регулирующих прокладок (см. поз. 21, Рисунок 9).

Рисунок 10. Проверка биения опорной поверхности ведомой шестерни главной передачи

Надеть на шестерню кольцо регулировки преднатяга подшипников и вставить ее в картер изнутри. На шлицы ведущей шес­терни надеть внутреннее кольцо малого подшипника, за­прессовать сальник, осторожно надеть фланец ведущей шестерни. Установить шайбу и навернуть на хвостовик шестерни гайку. Затянуть гайку, одновременно покачи­вая фланец. При посадке фланца нельзя ударять по уш­кам во избежание их прогиба. Зашплинтовать гайку, от­гибая усы шплинта на торец хвостовика и на грань гай­ки. Контроль – момент проворачивания ведущее шестерни не должен превышать 10-20 кгс·см. Для подшипников, бывших в работе этот момент должен находиться в пределах 2-12 кгс·см.

2. Сборка дифференциала. Если зазор между осью са­теллитов и отверстиями в коробке сателлитов более 0,07 мм, то необходимо заменить обе детали и отрегу­лировать мост. Смазать гипоидным маслом шайбы и шестерни.

Надеть на полуосевые шестерни шайбы и вставить их в коробку сателлитов. Вкатить одновременно оба сател­лита, поставив на них шайбы. Вставить ось сателлитов, совместив отверстие под стопор с отверстием коробки. Если заметны сильные задиры в отверстиях сателлитов или на оси, то детали следует заменить. Ось застопорить штифтом 3 (см. рис. 142) и закернить коробку сателли­тов, чтобы не выпал штифт, при этом металл должен выдавиться на торец штифта примерно на длину 0,5 мм. В собранном дифференциале шестерни должны прово­рачиваться от руки. При проворачивании шлицевой оп­равкой на радиусе 8 см усилие не должно превышать 5 кгс. Перед сборкой все шестерни и шайбы следует сма­зать гипоидным маслом. Зазор между полуосевой шес­терней и шайбой, замеренный двумя щупами, должен быть 0,05 мм.

Рисунок 11. Положение пятна контакта при различной регулировке шестерен главной передачи

Если заменяются шестерни главной передачи, то но­вую ведомую шестерню следует насаживать на коробку дифференциала при отсутствии оси сателлитов легкими ударами резинового молотка равномерно по всей окруж­ности. Перед посадкой убедиться в отсутствии грязи и забоин на привалочных поверхностях коробки диффе­ренциала и шестерни. Гайки 32 болтов крепления шес­терни затянуть крест-накрест моментом 6,8—7,5 кгс • м.

Дифференциал в сборе проверить на биение затылка ведомой шестерни. Удобно произвести эту проверку до напрессовки подшипников дифференциала, поместив шейки цапф в призмы.

Биение затылка не должно превышать 0,08 мм. Ана­логичную проверку следует производить с подшипника­ми в сборе до запрессовки наружных колец в кожухи моста. Если биение превышает 0,08 мм, то следует снять ведомую шестерню и снова ее поставить, повернув на пол оборота, а затем проверить биение.

Корпус дифференциала помещается в корпус, половинки моста затягиваются (на автомобилях ВАЗ корпус выполнен отдельно и регулировка подшипников определяется затяжкой гаек подшипников дифференциала). Если преднатяг подшипников есть, люфт в подшипниках отсутствует, момент вращения корпуса дифференциала, приведенный к ведущей шестерне, не превышает 20-35 кгс·см, то проверяется пятно контакта в зубчатом зацеплении.

3. Сборка полуосей. Перед сборкой нужно установить полуось в центрах токарного станка и проверить биение шлифованных шеек и фланца. Биение шеек, замка и наружного диаметра шлиц не должно превышать 0,07 мм, биение фланца —0,12 мм; править, если необ­ходимо. При скручивании шлиц полуось заменить.

Перед установкой полуоси в мост нужно проверить; легкость и бесшумность работы подшипника.

4. Установить окончательно дифференциал в сборе в картер моста, поставить две бумажные прокладки и соединить болтами оба кожуха. Два болта для глухих отверстий должны иметь длину не более 22 мм, Чтобы и торцы не упира­лись в дно отверстий.

5. Поставить на кожухи полуосей тормоза в сборе. Вставить полуоси в кожухи так, чтобы не повредить саль­ники, и закрепить четырьмя болтами.

Для проверки качества сборки желательно проверить мост на стенде, вращая от электромотора ведущую ше­стерню вхолостую в течение одной минуты при 1200— 1500 об/мин. Затем обе полуоси одновременно слегка притормозить крутящим моментом 2—3 кгс • м при 2000-3000 об/мин.

Перед проверкой моста на стенде необходимо масло

подогреть до 60—70°С. В течение 3—5 мин прослушать мост на переднем и заднем ходу. Если на стенде нельзя создать нагрузку, то можно слегка затянуть тормоза, на­тягивая трос.

Шум моста на стенде должен быть ровным и не слиш­ком громким. Если слышен «вой», то он будет и на ав­томобиле и со временем усилится.

После обкатки слить масло из моста, так как оно может загрязниться во время обкатки.

Перед установкой моста на автомобиле надо убедиться, что обе площадки подушек рессор лежат в одной пло­скости. Это можно сделать, поставив мост на плиту и опирая плоскости подушек на две подставки одинаковой высоты. Обе площадки должны прилегать к подставкам, иначе одна из рессорных втулок будет перенапряжена. Такая проверка необходима, если подушку приварили при ремонте. Угол между плоскостью подушек рессор и плоскостью фланца ведущей шестерни должен быть ра­вен 87°. Задние концы подушек должны находиться выше передних. Изменение этого угла может вызвать вибрацию карданного вала и сократить долговечность рессорных втулок.

Порядок выполнения работы:

Варианты выполнения работы для всех студентов одинаковы. Различаются только вопросы на защиту работ.

Задание:

1. Изучить конструкцию узла и сделать эскиз его продольного разреза.

2. Разобрать главную передачу.

3. Измерить размеры рабочих поверхностей и занести результаты в таблицу.

4. Собрать главную передачу, соблюдая рекомендации по предварительной установке шестерен.

5. Оценить зазор в зубчатом зацеплении ведомой и ведущей шестерен.

6. Оценить пятно контакта в зубчатом зацеплении и сделать его эскиз.

7. Скорректировать положение шестерен при необходимости.

8. Окончательно собрать узел и проконтролировать момент вращения, люфт ведомой шестерни и отсутствие заеданий при вращении. Проверить отсутствие посторонних шумов при вращении на стенде.

9. Составить техпроцесс ремонта и сборки ГП.

Отчет должен содержать титульный лист, эскиз механизма, техпроцесс в виде таблицы, выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Почему на переднеприводных автомобилях процедура регулировки пятна контакта в зубчатом зацеплении не предусмотрена?

2. Какой тип заднего моста на ваш взгляд надежнее – с разъемным картером, или неразъемным? Обоснуйте вашу точку зрения.

3. Почему уровень эксплуатационных требований к маслу в главной передаче заднеприводных автомобилей намного выше, чем у переднеприводных?

4. Возможна ли ситуация, когда правильно подобранная пара шестерен ни при какой регулировке не сможет нормально работать? Из-за чего?

5. Почему шестерня полуоси ГАЗ-21 имела прямоугольные шлицы, а шестерня полуоси ГАЗ-24, 3102 – эвольвентные, хотя условия их работы практически одинаковые?

6. В каких условиях возможно подтекание масла через абсолютно исправный сальник ведущей шестерни?

7. Какие явления происходят при обкатке главной передачи и в каких именно сопряжениях?

8. Почему ролики в подшипниках ведущей шестерни имеют уклон друг к другу, а ведомой шестерни - наоборот?

9. Почему на автомобиле ГАЗ-3102 дифференциал имеет два сателлита, а не четыре, как на УАЗ?

10. Для чего дифференциал автомобилей УАЗ сделан разъемным, в отличие от неразъемного ГАЗ-3102?

11. Если на автомобиле ВАЗ-2107 при замене главной передачи после двух месяцев эксплуатации неизменно появляется шум, вой главной передачи, то какова причина этого? Как произвести диагностику агрегата в сборе и устранить причину?

12. Главная передача в сборе при установке на один задний мост работает с шумом, воем, а при монтаже на другой автомобиль – нормально, без шума. Какова причина и как ее выявить?

13. Как можно определить правильность установки преднатяга подшипников без контроля момента проворачивания вала?

14. Возможна ли вибрация карданного вала по вине главной передачи? Как это продиагностировать?

15. Как можно при первоначальной сборке быстро выяснить суммарную толщину пакета прокладок (см. поз. 29 и 33, Рисунок 9)?

16. Почему для автомобилей ВАЗ не приводится параметр отклонения установки корпуса дифференциала от оси симметрии, а для ГАЗ-3102 приводится?

17. Почему шестерни главной передачи не изготавливаются из высоколегированной стали?

18. Зависит ли от момента затяжки гайки (поз. 17, см. Рисунок 9) шум главной передачи? Когда это сильнее проявляется, - на переднем или заднем ходу и почему?

19. В какой половине картера главной передачи расположен хвостовик? Возможно ли это сделать наоборот?

20. Как организуется принудительная подача масла к подшипнику ведущей шестерни? На каком из режимов движения этого не происходит?

21. Почему отсутствие зазоров в подшипниках не приводит к их заклиниванию при нагреве агрегата?

22. Почему нежелательно длительное (более 10 км) движение задним ходом с большой скоростью (30 км/час и более)?

23. Почему внешняя обойма подшипников ведущей шестерни при монтаже в корпус главной передачи не имеет натяга, а внутренняя имеет? Для чего?

24. Почему подшипники дифференциала ГАЗ-3102 не регулируются за счет гаек, а с помощью регулировочных прокладок?

25. Какие возможны негативные последствия из-за установки самоблокирующегося дифференциала в задний мост ГАЗ-3102, как их уменьшить?