Wskazówki dotyczące sprawdzania i wymiany przegubu CV i jego pylników

Wielu kierowców zdaje sobie sprawę, że ich samochód ma część zwaną przegubem homokinetycznym, ale nie wszyscy wiedzą, co to jest i do czego służy. Sprytny skrót oznacza zawias równych prędkości kątowych. Ale dla większości ludzi dekodowanie niewiele wyjaśnia. W tym artykule postaramy się ustalić cel i urządzenie przegubu CV, dowiedzieć się, jak sprawdzić i wymienić tę część.

Co to jest i czemu służy

We wczesnych latach przemysłu motoryzacyjnego inżynierowie napotykali poważne trudności, próbując wdrożyć napęd na przednie koła. Początkowo do przenoszenia obrotów z mechanizmu różnicowego na koła używano przegubów uniwersalnych. Jednak w warunkach, gdy koło podczas ruchu przesuwa się w pionie i jednocześnie obraca, zawias zewnętrzny jest zmuszony do pracy pod kątem rzędu 30° lub większym. W napędzie kardana najmniejsza niewspółosiowość współpracujących wałów prowadzi do nierównej prędkości kątowej obrotu wału napędzanego (w naszym przypadku wał napędzany jest półosią zawieszenia). Efektem jest znaczna utrata mocy, szarpnięcia i szybkie zużycie zawiasów, opon, a także wałków i kół zębatych przekładni.

Problem został rozwiązany wraz z pojawieniem się przegubów o jednakowej prędkości kątowej. Przegub homokinetyczny (w literaturze spotyka się czasem określenie „przegub homokinetyczny”) to element pojazdu, dzięki któremu zapewniona jest stała prędkość kątowa każdego półosi, niezależnie od kąta obrotu kół i względne położenie wałów napędowego i napędzanego. W rezultacie moment obrotowy jest przenoszony praktycznie bez utraty mocy, bez szarpnięć i wibracji. Ponadto przeguby homokinetyczne pozwalają kompensować skok i wibracje silnika podczas jazdy.

W kształcie przegub CV przypomina dobrze znaną amunicję, dlatego ma swoją potoczną nazwę - „granat”. Jednak niektórzy wolą nazywać to „gruszką”.

Na każdym wale osi zamontowane są dwa przeguby homokinetyczne - wewnętrzny i zewnętrzny. Wewnętrzny ma kąt roboczy w granicach 20 ° i przenosi moment obrotowy z mechanizmu różnicowego skrzyni biegów na półoś. Zewnętrzny może pracować pod kątem do 40°, montowany jest na końcu półosi od strony koła i zapewnia jego obracanie i obracanie. Tak więc w wersji z napędem na przednie koła jest ich tylko 4, a samochód z napędem na wszystkie koła ma 8 „granatów”.

Ponieważ prawy i lewy półoś mają różnice konstrukcyjne, przeguby homokinetyczne są prawe i lewe. I oczywiście zawiasy wewnętrzne i zewnętrzne różnią się od siebie. Należy to wziąć pod uwagę przy zakupie nowych części zamiennych. Nie zapomnij również o zgodności wymiarów montażowych. Pylniki należy również wybrać zgodnie z modelem i modyfikacją maszyny.

Odmiany strukturalne przegubów CV

Przegub jednakowej prędkości kątowej nie jest nowym wynalazkiem, pierwsze próbki zostały opracowane około sto lat temu.

podwójny gimbał

Najpierw zaczęli używać podwójnego przegubu kardana, składającego się z dwóch przegubów kardana pracujących parami. Jest w stanie wytrzymać znaczne obciążenia i pracować pod dużymi kątami. Nierównomierny obrót zawiasów jest wzajemnie kompensowany. Projekt jest dość nieporęczny, więc w naszych czasach został zachowany głównie w ciężarówkach i SUV-ach z napędem na cztery koła.

krzywka

W 1926 roku francuski mechanik Jean-Albert Gregoire wynalazł i opatentował urządzenie o nazwie Trakta. Składa się z dwóch wideł, z których jeden jest połączony z wałem napędowym, drugi z wałem napędzanym oraz dwóch połączonych ze sobą krzywek. Ze względu na dużą powierzchnię styku części trących straty okazały się bardzo duże, a wydajność niska. Z tego powodu krzywkowe przeguby homokinetyczne nie są szeroko stosowane.

Dysk krzywkowy

Ich modyfikacja, złącza krzywkowo-tarczowe, opracowane w Związku Radzieckim, również miały niską wydajność, ale wytrzymywały większe obciążenia. Obecnie ich zastosowanie ogranicza się głównie do pojazdów użytkowych, gdzie nie są wymagane wysokie prędkości obrotowe wałów, co może prowadzić do nadmiernego nagrzewania się.

Przegub kulowy Weissa

Pierwszy przegub kulowy o stałej prędkości został opatentowany w 1923 roku przez Karla Weissa. W nim moment obrotowy przekazywany był za pomocą czterech kulek - jedna para pracowała przy ruchu do przodu, druga przy ruchu do tyłu. Prostota konstrukcji i niski koszt produkcji sprawiły, że urządzenie to stało się popularne. Maksymalny kąt, pod jakim działa ten zawias, wynosi 32 °, ale zasób nie przekracza 30 tysięcy kilometrów. Dlatego po latach 70. ubiegłego wieku jego użycie praktycznie zanikło.

Przegub kulowy Alfreda Zeppy

Więcej szczęścia miał inny przegub kulowy, który nie tylko z powodzeniem przetrwał do dziś, ale jest również stosowany w prawie wszystkich nowoczesnych pojazdach z napędem na przednie koła i wielu pojazdach z napędem na wszystkie koła z niezależnym zawieszeniem. Konstrukcja z sześcioma kulkami została wynaleziona w 1927 roku przez urodzonego w Polsce amerykańskiego inżyniera Alfreda Hansa Rzeppę, który pracował dla firmy samochodowej Ford. Na marginesie zauważamy, że w rosyjskojęzycznym Internecie nazwisko wynalazcy jest wszędzie pisane jako Rceppa, co jest absolutnie błędne.

Wewnętrzny zacisk przegubu homokinetycznego Zheppa jest zamontowany na wale napędowym, a korpus w kształcie misy jest połączony z wałem napędzanym. Pomiędzy bieżnią wewnętrzną a obudową znajduje się separator z otworami podtrzymującymi kulki. Na końcu wewnętrznej klatki oraz po wewnętrznej stronie korpusu znajduje się sześć półcylindrycznych rowków, po których mogą poruszać się kulki. Ten projekt jest wysoce niezawodny i trwały. A maksymalny kąt między osiami wałów sięga 40°.

Przeguby CV „Birfield”, „Lebro”, GKN to ulepszone wersje przegubu Zheppa.

"Statyw"

Zawias o nazwie „Tripod” również pochodzi od „Zheppy”, choć różni się od niego dość mocno. Widelec z trzema belkami ustawionymi względem siebie pod kątem 120° jest umieszczony wewnątrz korpusu. Każda belka ma rolkę, która obraca się na łożysku igiełkowym. Rolki mogą poruszać się wzdłuż rowków po wewnętrznej stronie obudowy. Widelec trójramienny osadzony jest na wielowypustach wału napędzanego, a obudowa połączona jest z mechanizmem różnicowym w skrzyni biegów. Zakres kątów pracy „Statywów” jest stosunkowo niewielki - w granicach 25°. Z drugiej strony są bardzo niezawodne i tanie, dlatego często są montowane w samochodach z napędem na tylne koła lub używane jako wewnętrzne przeguby homokinetyczne w napędzie na przednie koła.

Dlaczego tak niezawodna część czasami zawodzi

Ostrożni kierowcy rzadko pamiętają przeguby CV, tylko od czasu do czasu wymieniają pylniki. Przy prawidłowym działaniu ta część jest w stanie bez problemu przepracować 100 ... 200 tysięcy kilometrów. Niektórzy producenci samochodów twierdzą, że wspólne zasoby CV są porównywalne z żywotnością samego samochodu. Jest to prawdopodobnie bliskie prawdy, jednak niektóre czynniki mogą skrócić żywotność przegubu homokinetycznego.

• Integralność pylników ma ogromne znaczenie. Z powodu jego uszkodzenia do środka może przedostać się brud i piasek, które zadziałają jak materiał ścierny, który może unieszkodliwić „granat” w ciągu zaledwie kilku tysięcy kilometrów lub nawet szybciej. Sytuację może pogorszyć woda wraz z tlenem, jeśli wejdą w reakcję chemiczną z dodatkiem zawartym w smarze w postaci dwusiarczku molibdenu. W rezultacie powstaje substancja ścierna, która przyspieszy zniszczenie zawiasu. Średnia żywotność pylników wynosi 1 ... 3 lata, ale ich stan należy sprawdzać co 5 tysięcy kilometrów.
• To, że ostry styl jazdy potrafi zniszczyć samochód w rekordowym czasie, jest chyba każdemu znane. Jednak liczba ekstremalnych sportowców nie maleje. Ostry start z wykręconymi kołami, szybka jazda w terenie i inne nadmierne obciążenia zawieszenia zniszczą przeguby homokinetyczne znacznie wcześniej niż ich czas.
• Do grupy ryzyka należą również samochody z doładowanym silnikiem. Przeguby homokinetyczne i ogólnie napędy mogą nie być w stanie wytrzymać dodatkowego obciążenia wynikającego ze zwiększonego momentu obrotowego.

• Szczególną uwagę należy zwrócić na smarowanie. Z biegiem czasu traci swoje właściwości, dlatego należy go okresowo wymieniać. Należy używać tylko takiego, który jest specjalnie zaprojektowany do przegubów homokinetycznych. W żadnym wypadku nie należy wpychać smaru grafitowego do „granatu”. Niewłaściwe smarowanie lub niewystarczające smarowanie skraca żywotność przegubu homokinetycznego.
• Innym powodem przedwczesnej śmierci „granatu” są błędy montażowe. A może po prostu miałeś pecha i część okazała się początkowo wadliwa.

Jak sprawdzić stan przegubu CV

Pierwszym krokiem jest sprawdzenie i upewnienie się, że pylnik nie jest uszkodzony. Nawet niewielkie pęknięcie jest podstawą do jego natychmiastowej wymiany, a także przepłukania i zdiagnozowania samego „granatu”. Jeśli ta procedura zostanie przeprowadzona na czas, możliwe jest uratowanie zawiasu.

Wadliwy przegub homokinetyczny powoduje charakterystyczne metaliczne chrupnięcie. Aby to sprawdzić, spróbuj skręcić pod dużym kątem. Jeśli skrzypi lub puka podczas skrętu w prawo, problem dotyczy lewego zewnętrznego zawiasu. Jeśli dzieje się tak podczas skręcania w lewo, prawy zewnętrzny „granat” prawdopodobnie wymaga wymiany.

Diagnozę wewnętrznych przegubów CV najłatwiej przeprowadzić na podnośniku. Po uruchomieniu silnika włącz 1. lub 2. bieg. Kierownica musi znajdować się w położeniu środkowym. Posłuchaj pracy wewnętrznych przegubów CV. Jeśli słychać trzask, oznacza to, że zawias nie jest w porządku.

Jeśli podczas jazdy na wprost słychać chrupnięcie, a przyspieszeniu towarzyszą wibracje, uszkodzony przegub należy niezwłocznie wymienić. W przeciwnym razie może wkrótce całkowicie się zawalić. Prawdopodobnym rezultatem jest zakleszczenie koła ze wszystkimi wynikającymi z tego konsekwencjami.

Jak wymienić

Uszkodzonego przegubu CV nie można naprawić. Część będzie musiała zostać całkowicie wymieniona. Wyjątkiem są pylniki i ich zaciski, a także pierścienie oporowe i ustalające. Należy pamiętać, że wymiana pylnika wiąże się z obowiązkowym demontażem, umyciem i rozwiązywaniem problemów z samym zawiasem.

Wymiana jest pracochłonnym zadaniem, ale całkiem wykonalnym dla tych, którzy mają doświadczenie w naprawie samochodów i chcą zaoszczędzić pieniądze. Proces może mieć swoje własne niuanse w zależności od konkretnego modelu samochodu, dlatego lepiej kierować się instrukcją naprawy swojego samochodu.

Aby wykonać pracę, maszynę należy zainstalować na podnośniku lub otworze kontrolnym i częściowo spuścić olej ze skrzyni biegów (1,5 ... 2 l). Z narzędzi przyda się młotek, dłuto, szczypce, śrubokręt, klucze, a także uchwyt i imadło. Materiały eksploatacyjne - zaciski, specjalny smar, nakrętka piasty - zwykle są dostarczane z nowym "granatem". Ponadto przydatny może być WD-40 lub inny podobny środek.

Nigdy nie wyjmuj jednocześnie obu wałów ze skrzyni biegów. Najpierw ukończ jedną oś, a następnie przejdź do drugiej. W przeciwnym razie przesunie się mechanizm różnicowy i pojawią się duże trudności z montażem.

Ogólnie procedura jest następująca.

1. Koło jest zdejmowane od strony, w której zmieni się zawias.
2. Osłona nakrętki piasty jest wybijana młotkiem i dłutem.
3. Nakrętka piasty jest odkręcona. Aby to zrobić, lepiej użyć klucza pneumatycznego. Jeśli takie narzędzie nie jest dostępne, będziesz musiał pracować z kluczem oczkowym lub głowicą. Następnie trzeba będzie nacisnąć i zablokować pedał hamulca, aby unieruchomić koło.

4. Odkręć śruby mocujące dolny przegub kulowy do zwrotnicy. zostaje cofnięty w dół, a zwrotnica przesunięta w bok.

5. Zewnętrzny przegub homokinetyczny jest wyciągany z piasty. W razie potrzeby użyj miękkiego metalowego wybijaka. Czasami części sklejają się ze sobą z powodu rdzy, wtedy potrzebny jest WD-40 i odrobina cierpliwości.

6. Napęd zostaje zwolniony ze skrzyni biegów. Najprawdopodobniej nie będzie działać ręcznie ze względu na pierścień ustalający na końcu wewnętrznego wału „granatu”. Pomoże dźwignia - na przykład wierzchowiec.
7. Wał jest zaciskany w imadle, a przegub homokinetyczny jest z niego wybijany. Musisz uderzyć miękkim dryfem w łożysko (bieżnię wewnętrzną), a nie w korpus.
8. Usunięty „granat” jest dokładnie myty benzyną lub olejem napędowym. W razie potrzeby część należy zdemontować i rozwiązać problem, a następnie nasmarować specjalnym smarem i ponownie zainstalować. Jeśli przegub CV zmieni się całkowicie, nowy przegub również musi zostać umyty i napełniony smarem. W zewnętrznym potrzeba około 80 g, w wewnętrznym 100 ... 120 g.
9. Nowy pylnik jest wciągany na wał, po czym „granat” jest ponownie montowany.
10. Zaciski są zaciśnięte. Do pewnego zaciśnięcia opaski zaciskowej potrzebne jest specjalne narzędzie. Jeśli nie, to lepiej użyć zacisku śrubowego (ślimakowego) lub opaski z tworzywa sztucznego. Najpierw dokręć duży zacisk, a przed zamontowaniem małego śrubokrętem pociągnij krawędź buta, aby wyrównać ciśnienie w nim.

Po dokręceniu nakrętki piasty należy ją wybić, aby później się nie odkręciła.

I nie zapomnij wlać smaru z powrotem do skrzyni biegów.