great wall
   HOVER

руководство по ремонту
Эксплуатация    Двигатель    Дизель    Трансмиссия    Подвеска    Рулевое управление    Тормозная система    Электрооборудование    Кузов    Электросхемы


Установка шестерни конической и гипоидной передач
Установка зубчатого колеса
Установка и регулировка подшипников
Установка шестерен главной передачи
Посадки подшипников
Смазывание и уплотнение подшипников
Указания по конструированию главных передач
Примеры конструкций конической главной передачи
Специальные конструкции конической передачи моста
Примеры конструкций гипоидной главной передачи
Двухступенчатые главные передачи в одном картере
Разнесенные двухступенчатые передачи
Примеры конической или гипоидной передачи связанных с приводом
Примеры конической или гипоидной передачи связанной с планетарной передачей

Установка и регулировка подшипников

В связи с действием высоких нагрузок на главную передачу и подшипники точная регулировка подшипников ведущей шестерни имеет важное значение( При каждой регулировке конической передачи следует иметь в виду, что вершина (делительного конуса) ведущей шестерни должна точно совпасть с осью ведомой шестерни. Чтобы обеспечить это, многие фирмы назначают после притирки ведущей шестерни очень точное положение вершины делительного конуса, задавая расстояние от этой вершины до некоторой шлифованной поверхности. Этот размер становится потом исходным пунктом для подбора регулировочных прокладок, определяющих продольное положение ведущей шестерни.) Осевой зазор в конических подшипниках обеспечивается при правильной установке внутренних колец. В этом случае при затягивании гайки на валу достигается требуемый предварительный натяг между подшипниками. Необходимое продольное расстояние может быть выдержано путем установки между внутренними кольцами подшипников дистанционной втулки и регулировочных прокладок (см. рис. 2.12) или выполнения на валу уступа, на который со стороны фланца будет опираться подшипник черев шлифованное кольцо. Толщина последнего зависит от величины предварительного натяга (см. рис. 2.11).

Вместо массивной дистанционной втулки также применяют тонкостенные (см. рис. 2.13), которые при установке подшипников пластически деформируются до требуемой длины. В таких конструкциях между внутренними кольцами подшипников достигается определенное предварительное усилие, которое, однако, не равнозначно силе, воспринимаемой внутренним кольцом. Из-за неизбежных отклонений валов, картера и подшипников длина дистанционной втулки должна определяться для каждой в отдельности передачи.

Для регулировки радиально-упорных подшипников ведомой шестерни применяют обычные регулировочные гайки, упирающиеся в наружные кольца подшипников, или прокладки. В некоторых конструкциях ведущих мостов подшипники ведомой шестерни не регулируют.

Рекомендации фирмы СКФ. Она дает следующие указания относительно регулировки конических подшипников ведущей шестерни.

1. Чаще всего положение ведущей шестерни по отношению к ведомой определяется расстояниями и В2 (рис. 2.32) и толщиной прокладок между торцовой поверхностью наружного кольца подшипника (со стороны шестерни) и буртом картера. Вначале ведущую шестерню устанавливают в приспособление, располагая регулировочную прокладку определенной толщины между внутренним кольцом подшипника со стороны фланца и уступом вала. Затем с помощью динамометрического ключа со встроенной шкалой или с помощью пружинного динамометра и шнура, предварительно обвитого вокруг фланца вращающейся с небольшой частотой ведущей шестерни, замеряется момент трения в подшипнике, который при малой частоте вращения прямо пропорционален предварительному натягу. Измеренный момент трения, а также имеющиеся допуски показывают, какой толщины должны быть регулировочные прокладки, чтобы можно было получить требуемый предварительный натяг при окончательной установке.

2. Другой метод правильной установки (рис. 2.33) основан на том, что измеряется расстояние между внутренними кольцами подшипников. В первую очередь со стороны фланца в картер вставляется наружное кольцо подшипника, затем устанавливаются остальные детали. Чтобы ролики заняли правильное положение в подшипнике, показанная на рисунке верхняя пружина должна быть сжата сильнее, чем нижняя; кроме того, подшипники во время замера должны вращаться. Размер В показывает, как должна быть установлена ведущая шестерня относительно ведомой. Затем измеряются расстояния А и С, из которых находится требуемая толщина регу-

Рис. 2.32. Определение положения ведущей шестерни. — Помещено с разрешения фирмы СКФ

лировочной прокладки между подшипником со стороны фланца и уступом вала. При установке по этому методу следует, очевидно, учитывать деформацию подшипников, вызываемую посадками с натягом, и по этим данным на основе рабочих допусков рассчитывать средние осевые перемещения. В этом случае предварительный натяг установленного подшипника проверяется по моменту трения на ведущей шестерне. Так как в общем случае предварительный натяг имеет достаточно большое поле допуска, то повторно нормально установить можно только очень малые шестерни.

3. Третий и наиболее доступный метод, лишенный источников погрешностей в предыдущих методах, основан на том, что измеряется расстояние между внутренними кольцами установленных подшипников, например, с помощью приспособления, представленного на рис. 2.34. При первой пробной установке ведущей шестерни между внутренним кольцом подшипника со стороны фланца и уступом вала помещают более толстую, чем необходимо, регулировочную прокладку известной толщины В0, в результате чего в подшипниках заведомо образуется зазор. Затем при обоих направлениях вращения ведущая шестерня нагружается в осевом направлении, и с индикатора считываются показания осевого зазора в подшипниках При замере шестерня должна вращаться, чтобы ролики могли правильно установиться в подшипнике. После этого можно рассчитать окончательную толщину регулировочной прокладки: В = В0

В этом выражениинаходятся

из расчета осевой деформации подшипника как со стороны фланца, так и со стороны зубчатого венца с учетом предварительного натяга силой F0. Так как для нормальной работы зацепления необходимости в посадке с натягом внутреннего кольца подшипника со стороны фланца

нет, то этот метод установки менее сложен, чем первоначально это может показаться.

Следует еще раз обратить внимание на то, что осевой зазор должен быть измерен при условии вращения шестерни, так как в противном случае ролики не будут точно прилегать к бурту, в результате чего будет получен зазор меньший, чем в действительности. Из этих же соображений (чтобы ролики не заклинивались между кольцами и точно прилегали к бурту) ведущая шестерня должна вращаться и при затягивании фланца.

В описанных методах правильной установки в качестве мер преднатяга используют также момент трения в подшипниках или их упругую деформацию. Момент трения замерить просто, однако этот метод имеет существенные недостатки. При нагрузке трение в неприработанном коническом подшипнике зависит главным образом от плотности прилегания торцов роликов и буртов и качества их поверхностей. Поэтому по основным размерам подшипника нельзя делать заключение о моменте трения после приработки. Так как глубина неровностей торцовой поверхности роликов и буртов очень мала, то форма буртов выбирается такой, чтобы обеспечивалась наилучшая гидродинамическая смазка. Подшипники обычно прирабатываются после 100 км пробега. Это означает, что момент трения снижается до своей минимальной величины, которая составляет около 20 % начальной величины. Если приработанный подшипник будет устанавливаться с тем же моментом трения, что и неприрабо-танный, то предварительный натяг может получиться в 5 раз больше, чем в предыдущем случае. Это приведет к тому, что кроме значительного уменьшения прочности, в подшипниках возникает повышенная температура, и они могут заклиниться. Поэтому, например, при осмотре или ремонте главной передачи ведущего моста следует следить за тем, чтобы приработанные подшипники были установлены правильно. Кроме того, отрицательным в замере момента трения является то, что при этом методе подшипник удается установить тем точнее, чем больше у него первоначальный момент трения. Это, очевидно, противоречит стремлению, основанному на иной предпосылке — получить подшипники с минимальным моментом трения.

Если в качестве меры предварительного, натяга подшипников использовать упругую деформацию, то тогда зависимость между нагрузкой и деформацией будет определяться размерами подшипников. Не изменяя установки, для каждого подшипника можно получить одну и ту же силу предварительного натяга, следовательно, она не зависит от того, приработан подшипник или где он установлен с натягом: в картере или на валу. Если одно из колец установлено с зазором, то его диаметр под действием нагрузки на вращающийся элемент увеличивается, вследствие чего возрастают и его осевые деформации. Указанное увеличение зависит от размера зазора между кольцом подшипника и картером или валом. Так как зазор изменяется в пределах допуска, то зависимость между нагрузкой и деформацией не однозначна.

Рис. 2.35. Приспособление для установки ведущей шестерни, регулировка подшипников которой осуществляется с помощью деформируемой дистанционной втулки. — Помещено с разрешения фирмы СКФ

Рис. 2.36. Опытная установка ведущей шестерни в приспособлении, показанном на рис. 2.35:

1 — гидравлический пресс; 2 — гайка; 3 — тарельчатая пружина. — Помещено с разрешения фирмы СКФ L22J

При установке главных передач в условиях серийного производства подшипники ведущей шестерни иногда устанавливают автоматически. Пример использования приспособления, работающего по принципу замера момента трения, показан на рис. 2.35. Гайка на валу ведущей шестерни затягивается с частотой вращения, несколько большей, чем частота вращения шестерни. В результате подшипники получают некоторый предварительный натяг, увеличивается момент трения на шестерне, дистанционная втулка оказывается пластически деформированной на несколько миллиметров в осевом направлении. Создаваемый трением в подшипнике крутящий момент контролируется динамометром, который при достижении определенного момента трения выключает приводной двигатель.

На рис. 2.36 показана установка шестерни главной передачи в приспособлении для замера осевого зазора, показанного на рис. 2.37. Это приспособление рекомендуется использовать для ведущих мостов сравнительно малых размеров. Прежде всего затягивается гайка 2 (см. рис. 2.36). Благодаря тарельчатым пружинам сохраняется рекомендуемая для осевой затяжки подшипника и фланца нагрузка, предварительно созданная прессом. Затем шестерня и стакан подшипников помещаются в приспособление, а фланец соединяется с пневмоцилиндром, который нагружает шестерню двусторонней переменной силой (см. рис. 2.37). После управляющий рычаг 4 переводится из своего верхнего положения 5 вниз, червячная передача 2 посредством резинового фрикционного кольца 3 приводит ведущую шестерню в свободное вращательное движение, а шток индикатора прижимается к ведущей шестерне, и таким образом измеряется осевой зазор. Затем подшипники ведущей шестерни повторно устанавливаются в стакан вместе с дистанционной втулкой, меньшей по длине измеренного осевого зазора, в связи с чем требуется предварительный натяг.

Подшипники корпуса дифференциала обычно устанавливают по схеме X и с помощью гаек или регулировочных прокладок фиксируют относительно друг друга так, чтобы обеспечивались, с одной стороны, точность пятна контакта зубьев, а с другой — предварительный натяг подшипников. В процессе установки подшипники следует несколько раз провернуть, чтоб^1 ролики точно прилегали к бортам.

Рекомендации фирмы ФАГ (FAG). Для оценки предварительного натяга фирма рекомендует измерять момент трения в подшипниках (шнур обвивается вокруг вала и измеряется момент трения с помощью пружинного динамометра или к фланцу крепится горизонтальная балка с передвижными грузами) [24].

Момент трения должен замеряться перед установкой уплотнителей. Если замер проводится при установленных уплотнителях, то можно вычесть средний момент из найденной величины, но в этом случае значительно снижается надежность замера.

Момент трения, соответствующий необходимому предварительному натягу, находится в пределах диапазона:

0,8—1,5 Н-м, когда ведущая шестерня устанавливается кон-сольно на двух конических подшипниках (см. рис. 2.11);

0,5—1 Н-м, когда фиксирующая опора выполнена из пары конических подшипников, расположенных по схеме 0 1.

1 Установка конических подшипников, при которой перпендикуляры, проведенные к осям роликов, пересекаются с осью подшипников за пределами пространства между подшипниками. — Прим. пер.

Рис. 2.37. Приспособление для установки ведущих шестерен:

1 — гайка; 2 — червячная передача; 3 — фрикционное резиновое колесо; 4 — рычаг управления; 5 — верхнее положение рычага управления; 6 — место соединения; 7 — пневмо-цилиндр; 8 — ось вращения; 9 — прерыватель тока. — Помещено с разрешения фирмы СКФ [26]

Фланец вала ведущей шестерни часто крепят той же гайкой, которую используют для регулировки подшипников. В этих случаях, чтобы фланец был установлен жестко и не имел биения во время работы, внутреннее кольцо подшипника должно быть прижато к неподвижному свободному уступу вала или к дистанционной втулке. Точная установка подшипников достигается с помощью регулировочных прокладок, устанавливаемых между внутренним кольцом подшипника и уступом вала, или путем перешлифовки дистанционной втулки.

Если вместо массивной втулки применяется тонкостенная (см. рис. 2.13), которая при регулировке подшипников упруго деформируется по своей длине, то эта втулка должна быть на 0,1—0,2 мм длиннее максимального расстояния между обоими кольцами подшипников. В зависимости оттого, как совпадают допуски по ширине, втулка подвергается короблению на длине от 0,1 до 1 мм.

Если подшипник ошибочно установлен с большим натягом и регулировочную гайку приходится ослаблять, то нужно заменить втулку, так как после деформации втулка будет слишком короткой, что снизит силу зажима фланца.

Установка ведомой шестерни также осуществляется с небольшим предварительным натягом. Измерение ее момента трения почти невозможно, так как установлена ведущая шестерня и при замере ее надо также вращать. Поэтому предварительный натяг проверяют следующим образом. Прежде всего определяют расстояние без учета зазора, например по измерениям осевого зазора индикатором или размеров отдельных элементов. Требуемый предварительный натяг достигается путем добавления соответствующих регулировочных прокладок или закручивания на определенный угол регулировочной гайки. Величина осевого смещения зависит от упругости всей конструкции и находится в пределах диапазона 0,02—0,05 мм.

Регулировка зазоров в зацеплении

Регулировка зацепления главной передачи основана на изменении положения зубчатых колес при сохранении необходимого бокового зазора. Правильное положение зубчатых колес достигается путем перемещения как ведущей шестерни, так и ведомой.

Боковой зазор зависит от размеров главной передачи и ее конструкции. Согласно рекомендациям фирмы «Глисон уоркс» этот зазор находится в пределах диапазона 0,1—0,3 мм (для модулей 3,2—4,2) и 0,4 мм (для модулей 10—12,7 мм).

Регулировка правильного положения шестерен производится путем проверки пятна контакта. В табл. 2.2 показаны неправильные пятна контакта между зубьями и указана необходимая при этом регулировка.

Осевая регулировка ведущей шестерни главной передачи может проводиться двумя способами. Если подшипник ведущей шестерни установлен непосредственно в картере главной передачи, то перемещение ведущей шестерни осуществляется путем изменения количества регулировочных прокладок 2, установленных либо между наружным кольцом подшипника со стороны зубчатого венца и картером (см. -рис. 2.11, в, 2.12, г, 2.13, б), либо между внутренним кольцом этого подшипника и уступом зубчатого венца (см. рис. 2.11, б). Оба эти способа неудобны, так как требуется вынимать ведущую шестерню.