Задний мост

Принцип работы редуктора заднего моста

Несмотря на значительное число моделей автомобилей, в которых ведущим является задний привод, редуктор, используемый в конструкции заднего моста, всегда, за редким исключением, выглядит практически одинаковым. Здесь стоит вспомнить определение, согласно которому редуктор – это устройство, которое изменяет скорость вращения при передаче усилия от одного устройства к другому. При изменении скорости вращения может изменяться его величина и направление.

Вот именно этот принцип работы реализует редуктор, используемый в конструкции заднего моста практически любого транспортного средства.

Устройство редуктора заднего моста

Разберемся подробнее с устройством редуктора, который состоит из двух частей, которые мы уже упомянули. Главные передачи классифицируются на одинарные и двойные, которые для передачи крутящего момента двигателя на колеса имеют одну и две зубчатые пары соответственно.

Двойные главные передачи бывают центральными (несложная конструкция, большее передаточное число, но большая нагрузка на элементы системы) и разнесенными (сложнее по конструкции, но эффективнее, компактнее, позволяет иметь автомобилю больший дорожный просвет). Одинарные главные передачи бывают:

• цилиндрическими (шестерни в одной плоскости, максимальный КПД, передаточное число 3,5-4,2);
• коническими (шестерни перпендикулярны друг другу, отчего конструкция занимает много места, высокий КПД);
• червячными (компактны, более бесшумны, но имеют низкий КПД, тяжелы в изготовлении);
• гипоидными (легче по массе, меньше по размеру и надежнее передают усилия двигателя на мост, но КПД самый средний из приведенных видов передач).

Дифференциал – это механизм, который распределяет крутящий момент между ведущими колесами и ведущими мостами. Дифференциал помогает при скольжении и буксовании при помощи различной скорости вращения колес.

Редуктор может выходить из строя в первую очередь из-за подшипников, сделанных из бронзы, они расположены в чулках, которые прикреплены к самому редуктору. При поломке такого подшипника выводятся из строя чулки, и они начинают изгибать валы. В результате такого изгиба может перекосить главную шестерню.

Рассматривать устройство подобного узла необходимо совместно с другими элементами, входящими в его состав.Из чего состоит редуктор и принцип его работы, понятно из приведенного рисунка.В него входят:

• главная передача (ГП);
• межколесный дифференциал.

Мощность от ДВС, если быть совершенно точным – от КПП, через ведущую шестерню 3 поступает на ведомую шестерню 2. Эта пара шестеренок называется главной передачей, и она изменяет величину момента и направление его передачи.

Ведомая шестерня связана с полуосями, через которые мощность от двигателя поступает на колеса. Межколесный дифференциал позволяет ее распределить между различными полуосями, и дает им возможность двигаться с различной скоростью, при изменении направления движения.

Подобный принцип построения реализован во многих заднеприводных машинах, не являются исключениями автомобили ВАЗ, такие модели как 2106, 2107, Газель. Такое устройство показало свою надежность и способность работать в самых сложных условиях.

Ремонт

Заметить неисправность редуктора очень просто, при поворотах, резком замедлении или же наоборот ускорении, периодически возникают шумы в области заднего моста. Ремонт редуктора заднего моста своими руками сделать не так уж и сложно. Рассмотрим его на примере классического автомобиля ВАЗ.

Следующим шагом мы демонтируем полуоси и для этого, в первую очередь, снимаем задние колеса и тормозные барабаны. Затем откручиваем болты крепления редуктора с мостом. При установке нового редуктора используем герметик и не забываем про картонную прокладку. Заливаем масло в редуктор. Фланец редуктора должен плотно сидеть на своем месте, а также и подшипники.

Само по себе устройство редуктора заднего моста не такое сложное, причем, в основном, на заднеприводных легковых автомобилях встречается гипоидный вид. Вся сложность заключается в том, что при снятии тормозных барабанов может возникнуть проблема с ржавчиной, и в некоторых местах металл может очень сильно прижаться. Но грубая мужская сила и несколько инструментов легко решат эту проблему.

Если вы самостоятельно приобретаете новый редуктор, стоит обратить внимание при покупке на то, что одинаковые модели могут стоить совершенно по-разному. Разница эта заключается всего в двух буквах ОП (общая переборка). Это означает, что при заводской проверке выявлялся брак, и тогда механизм отправился на переборку и теперь в полном порядке, но продается по сниженной цене.

Разборка заднего моста

Рис. 3.80. Установка моста на стенде

1. Установите мост на стенд (рис. 3.80), отверните пробки маслоналивного и маслосливного отверстий и слейте масло.

2. Отверните болты крепления полуосей и с их же помощью снимите полуоси.

3. Отверните гайки и болты крепления крышки и картера, осторожно разъедините мост на две части. Снимите прокладку.

4. Выньте из картера дифференциал с ведомой шестерней в сборе.

5. Снимите ведущую шестерню главной передачи. Не разбирая моста, снять ведущую шестерню нельзя, так как при выпрессовке шестерни с подшипниками в сборе из картера моста задний подшипник (с цилиндрическими роликами) упрется в ведомую шестерню.

Рис. 3.81. Выпpессовка ведущей шестеpни

Для снятия ведущей шестерни расшплинтуйте и отверните гайку на хвостовике, снимите шайбу и фланец, отверните болты и снимите крышку переднего подшипника ведущей шестерни. Снимите маслоотгонное кольцо, выпрессуйте приспособлением ведущую шестерню (рис. 3.81) с подшипниками в сборе из картера.

6. Разберите дифференциал в следующем порядке: – отверните болты крепления ведомой шестерни к коробке сателлитов; снимите ведомую шестерню; – отверните болты крепления половин коробки сателлитов; – отсоедините правую половину коробки сателлитов от левой и извлеките шестерни дифференциала, оси сателлитов и опорные шайбы.

Оценка технического состояния деталей

После разборки моста детали тщательно промойте в керосине и осмотрите. Шестерни с задирами и выкрашиванием на зубьях замените.

Рис. 3.82. Выпpессовка наpужного кольца подшипника диффеpенциала

Рис. 3.83. Снятие внут-pеннего кольца подшипника диффеpенциала

Рис. 3.84. Снятие заднего подшипника с ведущей шестеpни

Рис. 3.85. Снятие переднего подшипника с ведущей шестеpни

Подшипники, имеющие износ, замените. Если подшипники и сопряженные с ними детали не требуют замены, то выпрессовку колец подшипников не производите. Выпрессовку наружных колец подшипников (рис. 3.82) дифференциала из картера и крышки и снятие внутренних колец (рис. 3.

83) этих подшипников производите приспособлениями. Снятие заднего и переднего подшипников ведущей шестерни показано на рис. 3.84 и 3.85. Торец шейки, на которую напрессован задний подшипник, раскернен, следовательно, выпрессовку его производите только для замены.

Маслоотгонное кольцо должно иметь гладкие торцы. При необходимости прошлифуйте его до толщины не менее 5 мм.

Фланец кардана. Торец фланца, сопряженный с маслоотгонным кольцом, должен быть гладким. При необходимости шлифуйте его до размера по высоте не менее 53 мм.

Картер моста. Удалите все неровности и заусенцы с посадочных и смежных поверхностей картера. Прочистите масляные каналы.

Дифференциалы и полуоси. Упорные шайбы, оси сателлитов, сателлиты, шестерни полуосей и коробки сателлитов с задирами и сильным износом замените. Сателлиты и полуосевые шестерни заменяйте комплектно. Замените упорную шайбу полуосевой шестерни, если ее толщина меньше 1,2 мм. При износе торцов коробки сателлитов допускается установка шайб, увеличенных по толщине на 0,1 мм или на 0,2 мм.

При ремонте заднего и переднего мостов пользуйтесь данными табл. 3.7 и 3.8.

Сборка и регулировка узлов заднего моста

Сборку дифференциала производите в следующем порядке:1. Перед сборкой дифференциала смажьте шестерни полуосей, сателлиты, упорные шайбы и оси сателлитов трансмиссионным маслом. 2. Установите упорные шайбы на шейки шестерен полуосей.3. Установите шестерню полуоси с упорной шайбой в сборе в левую коробку сателлитов.4.Установите сателлиты на оси разъемной крестовины.

Рис. 3.86. Выпpессовка наpужного кольца подшипника диффеpенциала

5. Установите разъемную крестовину ( рис. 3.86 ) с сателлитами в левую коробку сателлитов.

Рис. 3.87. Установка коpобок сателлитов по меткам

6. Установите шестерню полуоси с упорной шайбой в сборе в правую коробку сателлитов. Придерживая шестерню полуоси, установите правую чашку сателлитов на левую так, чтобы метки ( рис. 3.87 ) (порядковые номера) обеих чашек были совмещены.
7. Соедините половины болтами и затяните их.

Момент затяжки 32–40 Н·м (3,2–4,0 кгс).
8. Установите ведомую шестерню главной передачи на коробку сателлитов, совместив отверстия под болты. Установите болты и затяните их. Момент затяжки 98–137 Н·м (10–14 кгс·м).
У собранного дифференциала шестерни полуосей должны проворачиваться с помощью шлицевой оправки от усилия не более 59 Н (6 кгс), приложенного на радиусе 80 мм.;

Рис. 3.88. Пpедваpительная нап-pессовка внут-pенних колец под-шипников диффе-pенциала

1. Напрессуйте внутренние кольца подшипников ( рис. 3.88 ) дифференциала на шейки собранного дифференциала так, чтобы между торцами коробки сателлитов и торцами внутренних колец подшипников был зазор 3,5–4,0 мм.

Рис. 3.89. Пpикатка pоликов подшипников диффеpенциала

2. Установите дифференциал в сборе в картер, затем прокладку и крышку картера и, проворачивая крышку за кожух, прикатайте подшипники так, чтобы ролики заняли правильное положение ( рис. 3.89 ). Затем болтами и гайками равномерно соедините крышку с картером.

Рис. 3.90. Замеpы зазоpов пpи pегулиpовке подшипников диффеpенциала

Рис. 3.91. Зазоpы А и А1 между тоpцами внутpенних колец подшипников и коpобки сателлитов

3. Вновь отверните болты, осторожно снимите крышку, выньте из картера дифференциал и щупом замерьте зазоры А и А1 ( рис. 3.90 и 3.91 ) между торцами внутренних колец подшипников и коробки сателлитов.
4. Подберите пакет прокладок толщиной, рассчитанной по формуле:
s = А А1 0,1,
где: s – толщина пакета прокладок, мм;

А и А1 – зазоры между торцами внутренних колец подшипников и коробкой сателлитов, мм;
0,1 – постоянная величина (для обеспечения предварительного натяга), мм.
5. Снимите внутренние кольца подшипников дифференциала. Разделите подобранный пакет прокладок примерно пополам. Установите прокладки на шейки коробки сателлитов и напрессуйте внутренние кольца подшипников до упора.

Рис. 3.92. Кеpнение тоpца хвостовика после напpессовки подшипника: А – место кеpнения

Рис. 3.93. Установка pаспоpной втулки и pегулиpовочных пpокладок пеpеднего подшипника ведущей шестеpни

1. Напрессуйте подшипники на ведущую шестерню. После напрессовки заднего опорного подшипника с цилиндрическими роликами раскерните торец хвостовика, на который он напрессован ( рис. 3.92 ). Распорную втулку ( рис. 3.93 ) и регулировочные прокладки переднего подшипника (двухрядного конического) ведущей шестерни располагайте между внутренними кольцами.
2. Установите регулировочное кольцо 5 (см. рис. 3.79 ) ведущей шестерни 9 (с 1991 г. не устанавливается).

Рис. 3.94. Пpовеpка затяжки подшипников ведущей шестеpни

3. Запрессуйте ведущую шестерню в сборе с подшипниками в картер до упора и отрегулируйте предварительный натяг переднего подшипника, изменяя толщину пакета прокладок 8 и затяжкой гайки 7 до отказа. При этом маслоотгонное кольцо 6 и фланец должны быть установлены на вал шестерни, а крышка переднего подшипника должна быть снята, чтобы трение манжеты о фланец не влияло на показания замеров.

Для уменьшения натяга добавьте прокладки, для увеличения – уберите. При правильной регулировке осевой зазор должен отсутствовать, а пружинный динамометр должен показывать усилие 15–30 Н (1,5–3 кгс) для приработанных подшипников и 20–35 Н (2,0–3,5 кгс) для новых подшипников при проворачивании шестерни за отверстие во фланце ( рис. 3.94 ).
4.

Регулировку бокового зазора и положения шестерен главной передачи производите после регулировки подшипников ведущей шестерни и дифференциала в следующем порядке:
1. Установите в картер дифференциал с отрегулированными подшипниками в сборе. Установите прокладку на плоскость разъема картера с крышкой. Установите крышку картера и закрепите болтами.

Рис. 3.95. Пpовеpка бокового зазоpа в зацеплении шестеpен главной пеpедачи

2. Замерьте боковой зазор между зубьями ведущей и ведомой шестерен, который должен быть 0,2–0,6 мм. Замер производите на фланце ведущей шестерни на радиусе 40 мм ( рис. 3.95 ).
Боковой зазор регулируйте перестановкой прокладок 3 (см. рис. 3.79 ) с одной стороны коробки дифференциала на другую.

Каким может быть редуктор заднего моста

Если присмотреться к приведенному рисунку, то можно заметить, что ведущая и ведомая шестерни ГП выглядят несколько необычно, их зубья расположены под углом, но не прямым, друг относительно друга. Это из-за того, что использована так называемая гипоидная передача.

Ее особенностью является меньшая нагрузка, приходящаяся на один зуб, бесшумность и плавность работы. Она позволяет повысить надежность редуктора, примененного в конструкции заднего моста, в том числе применяемого на машинах ВАЗ, таких как модели 2106, 2107, Газели и других аналогичных авто, изготавливаемых с использованием такого механизма.

1. цилиндрическая;
2. червячная;
3. коническая.

Однако зачастую эта возможность остается теоретической или применяется для отдельных моделей транспортных средств. Редуктор, в том числе для семейства ВАЗ моделей 2106,2107, а также других легковых авто, чаще всего изготавливают с использованием гипоидной передачи.

Как происходит регулировка редуктора заднего моста?

Регулировка редуктора заднего моста производится в тех случаях, когда он начал вас беспокоить характерным гулом, который слышен уже при скорости от 30 километров в час (на КамАЗе до 80 километров в час). Сама причина может появиться из-за больших постоянных перегрузок автомобиля или же при постоянной езде с прицепами, а может и обычным механическим повреждением. Поэтому следующей вашей реакцией будет визуальная проверка агрегата.

Сальники и фланцы, подшипники, сателлиты (звездообразный элемент в дифференциале) и их оси – все это снимается и осматривается, в случае износа – меняется. Как должны выглядеть все эти детали, вы можете поинтересоваться в руководстве по эксплуатации автомобиля, если до этого не приходилось держать их в руках. Для ВАЗа замена обойдется недорого, если взялись за иномарку, то для начала наведите справки по текущим прейскурантам.

Теперь, когда по-отдельности детали все проверены и считаются исправными, начинаем собирать редуктор. Первой пойдет ведущая шестерня, к ней – регулировочная шайба, распорная втулка с подшипниками, фланец. Теперь нужно затянуть гайку с определенным усилием, для этого можно использовать спецключ с встроенным динамометром, если такового нет, то придется постоянно пользоваться мерным рычагом с безменом. Т.е.

каждый миллиметр хода рычага придется сопровождать измерением давления на него с помощью безмена, это хлопотно, но осторожность и точность тут необходимы. Гайка должна быть затянута на 1 Ньютон. При этом фланец должен быть неподвижен, его закрепляют специализированным ключом с распорками, как раз подходящими под пазы этого фланца.

Сейчас ставим ведомую шестерню на ее законное место, т.е. в корпус дифференциала, и затягиваем болты. Теперь и начинается непосредственная регулировка люфта. После того, как все установлено, гайки затягиваются до минимального упора, и проворачивается ведомая шестерня.

Теперь заключительный этап. Проверяем расстояние между болтами, которые удерживают гайки, недавно нами закручиваемые. Используйте штангенциркуль, нам нужны точные цифры. Измерив расстояние, подходим с другой стороны плоскости и теперь затягиваем гайки, лучше на одинаковую величину, например, на 1 паз.

Измеряем опять расстояние между болтами, оно должно было измениться на небольшую величину около 1,5-2 мм. Если так и есть, остается проверить шестерню на люфт, важно, чтобы он остался таким же, как мы его только что настроили. На этом регулировка считается завершенной.

Не забудем о дифференциале

Устройство и конструкцию редуктора нельзя понять в полной мере, обойдя вниманием такой элемент, как межколесный дифференциал. Как уже упоминалось, его назначение – распределение полученного момента между полуосями. Фактически подобное устройство – это планетарный редуктор, через который распределяется момент между колесами в составе моста.

Такая конструкция характерна практически для большинства авто, в том числе ВАЗ моделей 2106, 2107. Однако надо сделать оговорку – обычных машин. Для вездеходов, внедорожников или кроссоверов могут использоваться другие типы дифференциалов. Дело в том, что обычный дифференциал, такой как на автомобилях ВАЗ моделей 2106, 2107, в процессе работы способен направить весь поступающий момент туда, где меньше нагрузка. Следствием этого будет вращение только одного колеса, а второе будет оставаться неподвижным.

Чтобы избежать подобного явления используются дифференциалы специальной конструкции:

• самоблокирующие;
• с ручной блокировкой;
• вискозные муфты и т.д.

Редуктор, применяемый в конструкции заднего моста, в том числе и для автомобилей ВАЗ, например моделей 2106, 2107, Газель и других, как отечественных, так и импортных, является ответственным узлом, обеспечивая во многих случаях надежную и длительную эксплуатацию.