В каких случаях требуется заменить зубчатую пару? Разрушение подшипников, попадание обломков в зацепление приводит к частичному разрушению зубьев В этом случае, если даже заменить все детали редуктора, но оставить зубчатую пару, гудения редуктора не избежать. Если при замене подшипников обнаружен значительный износ пары, толщина зуба по диаметру выступов sa ведущей шестерни (см. рис. 53), приближается к 1 мм, или есть выкрашивание (питтинг) на рабочих поверхностях зубьев любой шестерни, в этом случае зубчатую пару также следует заменить.
На что обратить внимание при покупке зубчатой пары? В первую очередь на числа зубьев шестерен (см. табл. 8), на соответствие номеров на конической поверхности ведущей шестерни (см. рис. 53) и на ведомой шестерне (см. рис. 74).
Зубчатые пары подобраны на заводе-изготовителе по шуму и контакту. Проводится подбор ведущих шестерен к ведомым, поэтому на конической поверхности ведомой шестерни (см. рис. 74) номер пары выбит, а на конической поверхности в средней части хвостовика ведущей шестерни он написан от руки электрографом (см. рис. 53). Под номером пары также электрографом написана величина отклонения ведущей шестерни от номинального положения. Отклонение записывается в сотых долях милли метра со знаком«+»или«-». Например, запись «-6» означает, что шестерня (zx) изготовлена так, что для нормального зацепления ее необходимо вдвинуть в зацепление (сблизить шестерни) на величину 0,06 мм.
Собственно знаки «-» и «+» означают смещение зубчатого венца ведущей шестерни (zx) относительно ее базового торца А (см. рис. 53). Упрощенно можно представить ситуацию так, что знак «-» говорит о том, что торец А подрезан слишком много. Зубчатый венец Zi в редукторе «отодвинется» от зубчатого венца z2. Знак«+»говорит о том, что торец А подрезан слишком мало, в результате зубчатый венец zx в редукторе вдвинется в зубчатый венец z2. Компенсатором отмеченного смещения венца является регулировочное кольцо толщиной s (см. рис. 53).
Ранее были рассмотрены все вопросы, связанные с обслуживанием и ремонтом редуктора, кроме одного — установки ведущей шестерни. Правильное положение последней относительно ведомой шестерни обеспечивается, как отмечалось, подбором толщины s регулировочного кольца, устанавливаемого между опорным торцем ведущей шестерни и внутренним кольцом заднего подшипника хвостовика. Этим кольцом компенсируется не только смещение зубчатого венца, но и смещение оси ведомой шестерни (z2) относительно того же базового торца А, В запасные части регулировочные кольца для ведущей шестерни поставляются толщиной от 2,55 до 3,35 мм с шагом 0,05 мм. Други ми словами, толщина регулировочного кольца s может быть равна 2,95+0 4 мм. Обратите внимание на эти цифры.
Подбор кольца с использованием оправки А.70184 и приспособления А.95690 — довольно сложная процедура. Необходимая толщина кольца s вычисляется по результатам замеров (компенсация смещения оси z2) и по отклонению зубчатого венца zx относительно базового торца А. Отклонение зубчатого венца обычно лежит в пределах ±0,15 мм (на хвостовике предельные отклонения будут записаны так: «+15» и «-15»). Обратите внимание и на эти цифры.
Окончательная проверка качества зацепления шестерен главной передачи проводится по пятну контакта на рабочих поверхностях зубьев ведомой шестерни (рис.75). Перед проверкой на пятно контакта должны быть отрегулированы предварительный натяг подшипников и боковой зазор в зацеплении.
Для того чтобы пятна контакта на зубьях ведомой шестерни были хорошо видны, их смазывают тонким слоем краски, после чего проворачивают шестерни; при этом ведомую шестерню притормаживают. Можно поступить и иначе. Рабочую поверхность зубьев ведомой шестерни смазывают трансмиссионным маслом. В местах контакта масло «вытирается» рабочими поверхностями зубьев ведущей шестерни и «сухие» пятна на контакте хорошо видны в отраженном свете.
Зацепление считается нормальным, если на обеих сторонах зубьев ведомой шестерни пятно контакта будет равномерно расположено ближе к узкому торцу зуба, занимая 2/3 его длины и не выходя на вершину и основание зуба. Пятно контакта смещают ближе к узкому торцу зуба с целью создания «преднатяга», при ходе вперед ведущая шестерня выталкивается из зацепления (у переднего редуктора ВАЗ-2121 — «втягивается»). Смещение пятна контакта от правильного положения к краям зуба приводит к нежелательной концентрации нагрузки. Пятно контакта смещается при перемещении любой шестерни. При этом смещение zx изменяет положение пятна контакта в основном вдоль зуба, а смещение z2 — по высоте зуба. Смещение z2 ограничено необходимостью получения нормального бокового зазора в зацеплении (0,08…0,13 мм).
Речь идет о пятнах контакта при зацеплении новой пары; в действительности, после приработки, пятна контакта имеют вид, представленный на рис. 76.
Теперь вернемся к тем цифрам, на которые советовали обратить внимание. Отклонение зубчатого венца от базового торца А (см. рис. 53) в ±0,15 мм при усилии в зацеплении порядка 1000 кгс с окончательным контролем по пятну контакта просто несерьезно. Обычно же эти отклонения не превышают 0,04…0,06 мм, что соизмеримо с осевой деформацией подшипников. Если обратиться к размеру s компенсатора смещений — регулировочного кольца (см. рис. 71) и взять крайние значения 2,55
и 3,35 мм, то можно заметить, что речь идет о смещении всего в 0,8 мм. Другими словами, если представить такой невероятный случай, что, например, стояло кольцо толщиной 2,55 мм, а требуется кольцо толщиной 3,35 мм, то максимальное смещение для этого случая будет 0,8 мм. При окончательной проверке по пятну контакта (рис. 75) это смещение заметить трудно. Чаще всего толщина регулировочного кольца около 3 мм, а это означает, что требуемое смещение будет не более 0,4 мм. Необходимость такого смещения по пятну контакта просто не уловить.
Определение толщины s регулировочного кольца. Оправка 1 (рис. 77) устанавливается в картер редуктора с подшипниками и фланцем. Гайка фланца затягивается моментом 0,8.. .1,0 кгс-м. Если плечо воротка (ключа) ~0,5 м, усилие должно быть 1,6…2,0 кгс. Вместо подшипников коробки дифференциала устанавливается калибр 5. Момент затяжки болтов крышек подшипников дифференциала 5,2…5,5 кгс»м. Между оправкой 1 и калибром 5 устанавливаем любое имеющееся регулировочное кольцо 4 и при помощи плоских щупов определяем величину расстояния от оправки 1 до калибра 5. При «правильном» картере редуктора этот размер должен быть 2,95±0,4 мм. Найденная величина толщины кольца (например 2,97 мм) не является окончательной. Необходимо еще учесть точность расположения зубчатого венца ведущей шестерни (z±) относительно ее базового торца А (см. рис. 53). Это отклонение, как отмечалось выше, написано электрографом на конической поверхности шестерни.
Отклонение со знаком «плюс» означает, что зубчатый венец излишне «вдвинут» в зацепление, со знаком «минус» — напротив, излишне «выдвинут» из него. Так, если на шестерне написано «+3» это означает, что зубчатый венец ведущей шестерни необходимо сместить в направлении из зацепления на величину 0,03 мм. Окончательная величина регулировочного кольца будет: 2,97-0,03=2,94 мм.
Если же на ведущей шестерне zx написано «-3», то это означает, что зубчатый венец относительно базового торца смещен в направлении из зацепления и для восстановления его номинального положения необходимо смещение в зацепление. Толщина регулировочного кольца в этом случае будет: 2,97+0,03=3,00 мм.
Перемещением ведомой шестерни z2 устанавливается требуемый боковой зазор между зубьями. Здесь есть смысл обратить внимание на следующее. Зубчатый венец шестерни z2 очень существенно влияет на качество зацепления. Если у «Жигулей» относительно установки шестерни z2 на коробку дифференциала сказано только «болты затянуть динамометрическим ключом», то в руководствах к иномаркам шестерню z2 рекомендуют нагреть в воде (BMW 3-й серии до 80…100 °С, т.е. погрузить в кипящую воду не менее чем на 1 мин). Кроме этого особенно подчеркивается, что наличие грязи и заусенцев на сопрягаемых поверхностях не допускается. Болты ведомой шестерни рекомендуют смазывать специальным клеем (Loctite) и затягивать определенным моментом в определенной по следовательности (по рекомендациям производителя). Строго регламентируется и биение торца шестерни.
В редукторе переднего моста ВАЗ-2121 направление вращения ведущей шестерни при движении автомобиля вперед обратно направлению вращения ведущей шестерни заднего редуктора (смотрим на фланцы ведущих шестерен). Поэтому, если у заднего редуктора при движении вперед рабочие стороны зубьев у ведущей шестерни вогнутые, а у ведомой — выпуклые и ведущая шестерня выталкивается из зацепления, то у переднего редуктора картина обратная. Рабочие стороны ведущей и ведомой шестерен соответственно выпуклые и вогнутые, а ведущая шестерня не выталкивается из зацепления, а затягивается в него. Отмеченную особенность переднего редуктора необходимо учитывать при регулировке зацепления (см. рис. 75).
