Ведущие мосты и их приводы
Устройство ведущих мостов и их приводов
Ведущие задние мосты легковых и грузовых автомобилей небольшой грузоподъемности имеют одинарную главную передачу, симметричный конический дифференциал, полуоси и балку моста.
Одинарная главная передача состоит из пары конических зубчатых колес: шестерни, изготовленной как одно целое с ведущим валом 20, и колеса 32, расположенных в картере 29; вал-шестерня 20 установлена на подшипниках 22, 25 и 27 со стопорным кольцом 28. Между подшипниками расположены распорное кольцо 23 и прокладки 24 для регулировки затяжки подшипников. На шлицах ведущего вала-шестерни 20 установлены маслосгонное кольцо 21 со спиральными канавками и фланец 18. Детали, расположенные на валу, закреплены гайкой 19 со шплинтом.
Вал 20 уплотняют крышкой 15 с картонной прокладкой, сальником 17 и грязезащитным отражателем, приваренным к фланцу 18. Крышку 15 и муфту подшипников 14 крепят к картеру 29 редуктора болтами. Между торцами муфты подшипников и картера редуктора установлены регулировочные прокладки 16 положения шестерни 20. Колесо 32 закреплено на фланце коробки дифференциала (сателлитов) 11 болтами с лыской на головке, предотвращающей проворачивание болтов. Для исключения деформации колеса 32 при больших нагрузках и нарушении его зацепления с
шестерней 20 установлен упорный винт 12.
Подшипники 22 и 25 имеют принудительное смазывание с помощью специального устройства, состоящего из маслосъемной трубки 7 и деталей ее крепления к картеру; гайки 3, пластины 4, кольца 5, винта 6. В трубку 7 стекает трансмиссионное масло, которое по каналам 8 и 9 поступает к подшипникам. Для заливки масла в картере редуктора предусмотрено отверстие, закрываемое пробкой 26.
Одинарные главные передачи могут иметь конические зубчатые колеса со спиральным зубом (автомобили УАЗ, 3A3) или гипоидным зацеплением (автомобили ГАЗ, ВАЗ, "Москвич").
Дифференциал. Состоит из крестовины 31, четырех сателлитов 11, двух полу осевых шестерен 34 со шлицевыми отверстиями. Полу осевые шестерни жестко соединены с полуосями. Концы цапф крестовины жестко зажаты в чашках коробки дифференциала, соединенных болтами и застопоренных от проворачивания проволокой.
Сателлиты и полу осевые зубчатые колеса имеют опорные шайбы 13 и 33 со сферическими углублениями.
Во внутреннюю полость коробки дифференциала масло подается с помощью маслоулавливателя. Коробка сателлитов расположена в картере на двух конических подшипниках 35 с регулировочными гайками 36.
Главная передача и дифференциал установлены в литом картере 29, который своим фланцем прикреплен болтами к стальной сварной балке 1 заднего моста. Картер моста имеет сапун 2.
На автомобилях высокой проходимости применяются блокируемые или самоблокирующиеся дифференциалы. Автомобили типа ГАЗ-66 имеют кулачковый дифференциал повышенного трения звездочек дифференциала за счет радиального перемещения кулачков в сепараторе и проскальзывания их по поверхностям звездочек.
Двойные главные передачи. На большегрузных автомобилях для получения достаточных тяговых сил на ведущих колесах применяют двойные главные передачи, которые подразделяются на центральные и разнесенные.
На автомобилях КрАЗ, КамАЗ, "Урал", ЗИЛ, КАЗ применяются двойные центральные главные передачи (рис. 47), состоящие из пары конических колес со спиральными зубьями и пары косозубых цилиндрических колес. В основном они имеют аналогичные конструкции. В случае привода промежуточного и заднего мостов автомобиля проходной карданной передачей главная передача промежуточного моста имеет проходной вал, который передает крутящий момент на главную передачу заднего моста. На некоторых моделях автомобилей высокой проходимости (КрАЗ-260, 6X6) межколесные дифференциалы имеют принудительную блокировку. Механизм блокировки состоит из зубчатой муфты, втулки, вилки и пневмокамеры включения.
На автомобилях КамАЗ, МАЗ с колесной формулой 6X4, не имеющих раздаточных коробок, в промежуточном мосту (рис. 48) установлен симметричный конический межмостовой дифференциал с механизмом блокировки, состоящим из зубчатой муфты с приводом от пневмоцилиндра. Двойная разнесенная главная передача состоит из центрального одинарного конического редуктора, собранного в отдельном картере и закрепленном на балке моста, а также из двух планетарных колесных передач (рис. 49) , расположенных в ступицах колес.
Особенности конструкции передних ведущих мостов определяются необходимостью обеспечения равномерного вращения их колес, поворачиваемых на большие утлы при подводе к колесам крутящего момента. Поэтому в приводе колес применяют карданные шарниры равных угловых скоростей. На большегрузных автомобилях КрАЗ-260, "Урал-4320" применяют дисковые карданные шарниры.
Карданный шарнир состоит из диска, установленного в пазах кулаков, охватываемых вилками, внутренней и наружной полуоси.
В передних ведущих мостах автомобилей ГАЗ-66, ЗИЛ-131, УАЗ-452, ВАЗ-2121 используют шариковые карданные шарниры. Они расположены внутри шаровых опор поворотных кулаков.
Карданные передачи привода ведущих мостов. Передача состоит из карданных валов, карданных шарниров и промежуточных опор. Преимущественное распространение получили двойные карданные передачи с жесткими карданными шарнирами, которые обеспечивают равномерное вращение колес ведущего моста.
Жесткий карданный шарнир (рис. 50) состоит из стального фланца-вилки 1, скользящей шлицевой вилки 5 и соединяющей их крестовины 4, установленной на игольчатых подшипниках 2. Подшипник имеет комбинированное уплотнение с встроенным в него радиальным самоподжимным сальником и двух кромочным торцовым сальником 3, напрессованным на шип крестовины. В отверстии вилки корпус игольчатого подшипника удерживается крышкой (опорной пластиной) 16, закрепленной болтами с за-
Двойная центральная главная передача и блокируемый дифференциал: 1, 3 и 17 - зубчатые колеса соответственно цилиндрическое, полуоси и коническое; 2 - чашка дифференциала; 4 - шайба опорная полу осевого колеса; 5 и 9 - стопорные кольца; б - муфта блокировки дифференциала; 7, 23, 24, 43 и 53 - роликовые конические подшипники; 8 - крышка подшипника дифференциала; 10 - втулка включения блокировки дифференциала; 11У вилка включения блокировки дифференциала; 12 - картер главной передачи; 13 - регулировочный винт; 14 - пневмокамера включения блокировки дифференциала; 15, 16, 24, 39, 45 и 48 - крышки редукторов; 18, 46 и 51 - цилиндрические роликоподшипники; 19 - цилиндрическая шестерня; 20 - гнездо правых подшипников; 21 и 22 - регулировочные прокладки; 25 - уплотнительное кольцо; 26 - гайка подшипников; 27 - вал ведущей конической шестерни; 28 - тарельчатая пружинная шайба; 29 и 54 - опорные шайбы; 30 - фланец с отражателем; 31 - сапун; 32 - сателлит; 33 - гайка подшипников дифференциала; 34 - крестовина; 35 - разграничительная шайба; 36 -замковая пластина; 37 - стопорная пластина; 38 - сальник; 40 - регулировочные прокладки; 41 - картер подшипников ведущей конической шестерни; 42 — распорное кольцо подшипников; 44 - коническое зубчатое колесо; 47 - пробка; 49 -проходной вал промежуточного моста; 50 - втулка распорная; 52 — регулировочная шайба.
На некоторых автомобилях (ВАЗ) передний карданный шарнир представляет собой резинометаллическую упругую муфту.
Карданный вал 12 изготовлен из стальной тонкостенной трубы, приваренной к ней фланец-вилки и шлицевой втулки или наконечника. Шлице-вое соединение вала герметизировано резиновым 10 и войлочным 8 кольцами с разрезными шайбами 7, 9, 11, которые поджимаются гайкой 6. Снаружи шлицы могут быть защищены от грязи и влаги резиновой муфтой 13 (автомобиль КамАЗ-5320), закрепленной шплинт-проволокой 14 или специальным защитным кожухом с уплотнительными кольцами (автомобиль КрАЗ-260).
Основные сборочно-регулировочные операции
При сборке не допускается разукомплектование конических зубчатых колес, чашек дифференциала, крышек подшипников дифференциала ведущих мостов; крестовин и игольчатых подшипников карданных шарниров, так как эти детали попарно подобраны иди совместно обработаны. Гайки (болты) крепления различных соединений (подшипников валов, картеров и крышек редукторов, фланцев валов и полуосей, чашек и крышек подшипников дифференциала шаровой опоры картера моста, фланцевых соединений карданных валов) затягивают определенными моментами.
При сборке карданного вала оси шипов крестовин должны лежать в одной плоскости, т. е. стрелки, выбитые на шлицевой втулке (наконечнике) и скользящей вилке, должны совпадать. Разбирать карданные шарниры следует с помощью специального приспособления. Сборку шарнира надо осуществлять с помощью ручного пресса (использовать молоток при сборке запрещается). Сальники на крестовины устанавливают с помощью специальных оправок.
Предварительный натяг конических роликовых подшипников составляет 0,03—0,05 мм. Регулировка подшипников редукторов осуществляется путем подбора регулировочных шайб (пластин, колец) необходимой
определяют с помощью специального динамометрического приспособления или динамометрического ключа.
Конические зубчатые колеса редукторов регулируют по пятну контакта и боковому зазору, равному 0,15-0,45 мм в зависимости от модели автомобиля. Для проверки пятна контакта на три-четыре зуба шестерни наносят тонкий слой краски; шестерню проворачивают в обе стороны колеса. Пятно контакта на зубьях колеса должно соответствовать изображенному в таблице, приведенной в инструкции по эксплуатации автомобиля. Необходимо строго выдерживать боковой зазор, который измеряют пластинчатым щупом или индикаторным приспособлением у широкого торца зуба. Перемещение шестерни достигается изменением количества регулировочных прокладок, установленных между корпусом (муфтой) подшипников и картером редуктора.
Для перемещения колеса в центральной двойной главной передаче предусмотрены регулировочные прокладки. В одинарных передачах и центральном редукторе разнесенной двойной главной передачи регулировку выполняют гайками подшипников дифференциала, при этом необходимо поддерживать ранее установленное значение предварительного натяга конических подшипников вала цилиндрической шестерни или дифференциала.
Выполняемые работы
По указанию преподавателя необходимо выполнить следующие операции: проверить состояние (зазор) карданной передачи; отрегулировать подшипники и зацепление конических зубчатых колес редуктора и т. п.
Порядок регулировки главных передач ведущих мостов
1. Проверить и устранить осевое перемещение ведущего вала главной передачи. Оно определяется смещением вала за фланец руками, а его значение - индикатором.
2. Для устранения осевого перемещения ведущего вала отрегулировать предварительный натяг его конических роликовых подшипников. Правильность регулировки определяется по отсутствию осевого зазора валов и усилию или крутящему моменту, необходимому для проворачивания валов при смазанных подшипниках. Усилие для автомобиля ГАЗ-5Э должно составлять 12,5—29 Н, крутящий момент для автомобиля ЗИЛ-130.
3. В случае установки двойных главных передач аналогичным образом отрегулировать конические роликовые подшипники ведомого вала. Момент, необходимый для проворачивания вала, составляет 4—6 Н • м для автомобилей ЗИЛ-130 и 80-90 Н • м для автомобилей КрАЗ - 250.
4. Отрегулировать зацепление зубчатых колес по пятну контакта и боковому зазору. Зазор, измеренный пластинчатым щупом или индикаторным приспособлением, должен быть равен 0,15—0,4 мм (автомобили ЗИЛ-130) или 0,24-0,52 мм (автомобили КрАЗ-250). Положение шестерни надо регулировать изменением числа регулировочных прокладок.
5. Отрегулировать роликовые конические подшипники дифференциала. Завинтить гайки подшипников до устранения осевого зазора подшипников, а затем повернуть их до следующего стопорного паза (для автомобилей ГАЗ-53) или до четвертого (автомобили
Составление отчета
По результатам практического занятия надо составить отчет в соответствии с указаниями, данными во "Введении", и ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1. Из каких составных частей состоит ведущий мост автомобиля?
2. Приведите характеристику типов главных передач и объясните с использованием моделей разрезов редукторов их устройство.
3. Каково назначение дифференциала? Объясните его устройство и работу, по кажите его элементы на модели разреза моста.
4. Каким образом можно осуществить привод колес передних ведущих мостов?
5. Объясните устройство карданной передачи на модели ее разреза.
Сборочные единицы и детали
К ним относятся зубчатые колеса главных передач, валы главных передач, регулировочные устройства подшипников - кольца, прокладки, и т. п., дифференциалы, опорные шайбы, блокирующие устройства, полуоси (разгруженные и полуразгруженные), их фланцы, сальники, сапуны, комплекты деталей шариковых и дисковых карданных шарниров, вилок, крестовин, игольчатых подшипников, сальников. Модель динамического разреза карданной передачи и ведущего моста.
Инструмент и приспособления
Комплект инструмента и принадлежностей водителя, динамометрический ключ, а также приспособления для разборки карданных шарниров, напрессовки сальников, проверки момента проворачивания валов передач при регулировке их подшипников, проверки бокового зазора в зубьях конической пары. Литература. Комплект плакатов "по ведущим мостам и карданным передачам. Техническое описание автомобиля базовой модели.