Содержание [скрыть]
Еще 20 лет назад привод на задние колеса для обычного шоссейного автотранспорта признавался мировыми грандами как наиболее разумное и обоснованное решение. В первых конструкциях грузовых и легковых машин долгое время использовалась цепная передача, более легкая и экономичная для небольших скоростей и скромных нагрузок. Но с резким увеличением веса автомобиля, скорости его движения и мощности двигателя цепи показали низкий КПД передачи и были заменены на систему «кардан – редуктор заднего моста». Современный редуктор легко выхаживает 300-400 тыс. км, при условии использования качественного трансмиссионного масла и правильной регулировки передачи.
Редуктор заднего моста выполняет три основные задачи:
- получает механическую энергию вращения карданного вала и преобразует ее путем изменения частоты вращения и увеличением вращающего момента;
- разделяет и распределяет энергию вращения поровну между колесами заднего моста;
- служит одной из опор полуосей колес, связывает их с трансмиссией автомобиля.
Внешний вид редуктора может напугать своей замысловатостью, но в основе системы лежат два простых механизма, связанных между собой – главная передача и система дифференциала с сателлитами.
В автомобилях повышенной проходимости на заднем мосту может быть дополнительно установлена система блокировки дифференциала, позволяющая выключать буксующее колесо.
Параметры редуктора заднего моста так же важны для динамики автомобиля, как и правильно подобранные числа КПП. Для различных модификаций одной марки автомобиля, это хорошо заметно на советских ВАЗах, заводом-изготовителем применялось различное передаточное число редуктора заднего моста. Значение колебалось от 3.9 до 4.22. Чем выше показатель передачи редуктора, тем динамичнее разгонялся автомобиль в начале движения, при малых значениях передаточного числа машина прекрасно разгонялась в скоростном режиме и имела посредственную динамику на старте.
Чтобы оценить характеристику машины, важно разобраться в вопросе – как узнать передаточное значение редуктора заднего моста. Для этого достаточно:
- вывесить на домкрате любое из колес заднего моста машины;
- сделать отметину белой краской на карданном валу;
- установить на КПП нейтральную передачу;
- провернуть колесо десять полных оборотов, одновременно считая количество оборотов карданного вала.
Число оборотов кардана, деленное на 10, даст искомое значение передачи редуктора заднего моста.
Показательными являются технические характеристики редуктора заднего моста «Газели». На пассажирскую ГАЗ 2705 или бортовую ГАЗ 3302 устанавливался редуктор заднего моста классической компоновки – главная передача гипоидного зацепления с передаточным числом 5,125 и коническим шестеренчатым дифференциалом. Для авто с формулой колес 4х4 использовался редуктор с передаточным числом 4,3, а для любителей скоростных вариантов – от легковой ГАЗ 33105 с передачей в 3,5.
Особенности конструкции редуктора
В конструкции узла величину передаточного отношения определяют параметры главной передачи, называемой еще планетаркой редуктора заднего моста. Это обычная зубчатая передача, состоящая из ведомой шестерни меньшего размера и зубчатого колеса большего размера. Необычный вид шестерни и зубчатого колеса объясняется просто – это наиболее эффективный вариант зацепления, использующий спиральные зубья гипоидного зацепления. Не вдаваясь глубоко в теорию, можно добавить, что применение обычных шестерней увеличило бы габаритные размеры редуктора минимум вдвое. В гипоидной передаче сцеплено одновременно несколько зубьев, что уменьшает контактную нагрузку на них.
Пара шестерня-колесо выполняется заводом с подбором индивидуальных параметров зацепления, поэтому менять их в произвольном порядке не рекомендуется.
По схеме видно, что ось вращения ведущего вала с шестерней смещена ниже основной оси вращения на величину так называемого гипоидного смещения, благодаря чему его подшипники находятся в полупогруженном состоянии, интенсивно смазываются и охлаждаются.
Снимаем и регулируем редуктор
Главная проблема, с которой сталкиваются автолюбители при необходимости ремонта или восстановления работоспособности редуктора, заключается в правильном подборе передаточного соотношения и регулировки зазора зацепления. Поэтому приходится демонтировать редуктор, проверять степень износа главной передачи и регулировать.
Наиболее часто рекомендуемым способом проверки состояния редуктора заднего моста является наличие шума при переключении на повышенную и затем пониженную передачи. При отсутствии различимых стуков или шумов в заднем мосте выполняют торможение двигателем со скорости 60-70 км/ч до полного замедления.
Под действием инерции движения и шестерен дифференциала, сцепленных с полуосями, раскручиваются до больших оборотов дифференциал и ведущее колесо в хвостовике. Наличие гула или шума указывает на нерасчетные зазоры в зацеплении шестерен. Звук, издаваемый «проблемными» подшипниками, будет появляться при увеличении скорости движения независимо от нагрузки трансмиссии.
На конце хвостовика редуктора заднего моста находится фланцевое соединение с карданным валом. Демонтаж редуктора обычно начинают с этого места снятием болтов крепления.
Перед снятием редуктора выполняют подготовительные операции:
- замеряется клиренс под картером заднего моста;
- мост автомобиля поднимается домкратом, снимаются задние колеса, после чего опускается на опоры на уровне, соответствующем величине клиренса, измеренной в п.1;
- снимаем карданный вал. Отвернув нижнюю пробку и пробку контроля уровня, сливают масло из картера заднего моста;
- разбирается крепление полуосей на ступицах задних колес, полуоси извлекаются из «чулков» левой и правой части заднего моста, сваренных с центральным картером в единую конструкцию;
- отвернув болты по периметру крепления корпуса редуктора к картеру моста, аккуратно, стараясь не повредить прокладку, извлекаем тяжелый механизм.
При наличии на зубьях следов глубокого износа, скола или выкрашивания частиц металла, необходимо заменить проблемные детали. Дополнительное внимание следует уделить наличию контровочных штифтов валов сателлитов. При частых торможениях двигателем именно штифты разрушаются первыми, что приводит к смещению валов и разрушению сателлитов дифференциала.
Регулировка редуктора заднего моста
Сильный низкий шум или гул в редукторе заднего моста является первой и основной причиной, по которой принимается решение о демонтаже, регулировке или ремонте. Мало кто обращает внимание на выпотевающие через сальник хвостовика или вентиляционное отверстие капли смазки.
Для проверки причин и решение вопроса – как устранить гул в редукторе заднего моста, необходимо проверить наличие и уровень смазки, отвернув пробку контроля уровня масла на картере моста. Не спешите доливать масло в редуктор заднего моста – если нет полной уверенности в качестве, слейте его, промойте картер керосином и заправьте хорошим трансмиссионным маслом с противошумными присадками. Эксплуатационными нормами предусмотрена замена масла каждые 30 тыс. км.
Какое масло лучше лить в редуктор заднего моста? Используйте трансмиссионное масло типа GL5, вязкости 90W для теплой погоды и небольших холодов, и 80W – для сильных морозов. Но, в любом случае, следует придерживаться рекомендаций спецификации эксплуатационных жидкостей автомобиля, приведенных в руководстве по ремонту и эксплуатации.
Если замена масла в редукторе заднего моста не устранила гул, его снимают и подвергают регулировке. Экономичность и ресурс редуктора заднего моста определяются взаимным расположением ведущей и ведомой шестерен передачи. Подтверждением правильности контакта зубьев ведущей шестерни и зубчатого колеса является форма и расположение пятна контакта.
У правильно отрегулированного механизма место контакта располагается в центре и равномерно распределено практически по всей поверхности зуба шестерни. Чтобы визуально определить качество зацепления:
- на зубчатое колесо наносят легкоудаляемую эмульсионную краску, обычно белого или красного цвета,
- собирают главную передачу в корпусе редуктора;
- проворачивают колесо и оценивают пятно контакта.
Если пятно смещено к внешней части зубчатого колеса для прямого хода и к внутренней части для заднего хода, под головку ведущей шестерни устанавливают дополнительную металлическую прокладку, тем самым приближают ее к ведомому зубчатому колесу. Прокладки убирают или заменяют на более тонкие, если зона контакта в прямой передаче смещается к центру, а задней – к наружной части шестерни. Как правило, заводом-изготовителем используются прокладки 17 размеров с интервалом в 0,05 мм, общей толщиной от 2,5 до 3,4 мм.
В редукторе заднего моста используется подшипник конический, однорядный, зафиксированный в корпусе стопорной гайкой и заполненный консистентной смазкой, рассчитанной на работу до первого капитального ремонта.
Основные проблемы эксплуатации редуктора заднего моста
Значительно снижается ресурс и надежность работы редуктора, если:
- нарушается периодичность и сроки замены трансмиссионного масла, что может привести к повышенному износу рабочей поверхности зубьев;
- засорение вентиляции картера моста при нагреве приводит к выдавливанию масла через сальники моста и хвостовика;
- прогиб заднего моста – как следствие, нарушается соосность полуосей и вала дифференциала, при длительной нагрузке развиваются усталостные трещины и интенсивно изнашиваются посадочные места валов.
Видео разборки заднего моста:
