В блоге:

2015-06-23

Колесные редукторые: поломка шестая (экспериментальная)

К сожалению, хотя и вполне ожидаемо, поломки заднего правого колесного редуктора для Jimny происходят чаще, чем хотелось бы. Вот и в поездке в район реки Абакан на обратном пути задний колесный редуктор поломался уже в шестой раз.

Но сперва предыстория. Поскольку мне уже давно очевидно, что задний правый редуктор не будет нормально работать без кардинальных изменений, то, при отсутствии технической возможности исправления врожденного конструктивного недостатка задних редукторов, я решил немного покуражиться и поэкспериментировать. Собрал в этот раз заднюю полуось не на двух подшипниках. а только на одном - внешнем. И поставил закрытый шариковый подшипник вместо открытого роликового бессепараторного 102307:




Просто так выкинуть внутренний подшипник нельзя (он поджимает вставку с сальником), поэтому он был заменен на внешнюю обойму подшипника 102307 (который у меня немного саморазобрался при предыдущей поломке).




Собрал и поехал в район Абакана. Дорогу туда редуктор перенес нормально. А вот при обратном пути буквально на ровном месте при ползучем движении в заднем правом редукторе что-то щелкнуло знакомо, и через пару метров этот редуктор намертво заклинило.

Привычно выбив полуось был удивлен. Сама полуось оказалась целой. Но на ней срезало несколько зубьев ведущей шестерни.




Эти зубья и заклинили другие шестерни.




Пришлось опять же привычно разбирать редуктор.

Паразитные шестерни оказались со срезанными зубами:




Это одно из слабых место этих редукторов. А вот ведомая шестерня пострадала поменьше.




Хотя задиры и образовались. Эту шестерню ставил в этом году (после исправления недоработки).

В общем, как и в мае прошлого года пришлось убирать из редуктора паразитные шестерни и ведущую полуось.




Собирать и так ехать домой. Хотя, надо отметить, подшипники в этот раз уцелели - моя идея с заменой их на закрытые оправдалась.

Скорее всего, причиной поломки именно зубов стал мой эксперимент по использованию только одного подшипника. Но, представляется, что и с двумя подшипниками редуктор проходил бы не сильно дольше.

Для ремонта нужны: паразитные шестерни (как бы есть, но несколько странные), полуось с шестерней (целой нет). И желательно заменить ведомую шестерню (есть, но требует доработки).

Но больше собирать редуктор с жестким креплением ведущей шестерни к полуоси не буду. Пустая трата времени и сил. Редуктор в таком виде работать не будет, поскольку содержит изначальный конструктивный недостаток. Нужна (как минимум) шлицевая ведущая полуось с отдельной ведущей шестерней.

По поводу шлицевой полуоси уже более трех недель веду переписку с производителем редукторов. Практического результат пока нет. Вероятность еще поездить на редукторах этим летним сезоном стремительно уменьшается.

Что же, колесные редукторы в ближайшее время будут демонтированы. Буду возвращаться к подготовке уровня 2011 года. Теперь полноценно - с редуктором 5.375, а не 4.09. Хотя, как уже признавался, уровень проходимости Jimny на родных мостах на 32" шинах меня давно не устраивает. Но возвращение к колесным редукторам выглядит сейчас очень туманным.

13 comments:

  1. А нет ли возможности поставить готовые портальные мосты с другого авто?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Мосты от Volvo C303/304/306 вполне приличный вариант. Но дорого, требуются переделки. Для Jimny (если он не для спорта) это довольно бессмысленно. Если ставить для туризма, то на более крупную машину.

      Delete
    2. Я так понимаю они сильно дороже этих редукторов? В разы?

      Delete
    3. Раньше вольвовские мосты были примерно в два раза дороже. Сейчас даже не знаю. И еще нужно их доработать, поставить и т.п. Нормальный такой бюджет будет. Но надежность гораздо выше.

      Delete
    4. А на других авто, редукторы этой конторы бегают? Или они тоже так точно сыпятся? Вообще реально же их запилить чтобы не ломались? Может где за границей есть Кулибины?

      Delete
    5. Некоторые бегают, некоторые еще хуже моих. Лотерея. Мне не особо выигрышный билет попался, но были случаи и гораздо хуже. :-)

      Сделать рабочий вариант "с нуля" реально. Ничего сложного, но требуется качественное проектирование, изготовление и сборка. А это тоже требует ресурсов (деньги, оборудование, специалисты). Можно попытаться "приколохозить" полуготовые варианты (от тракторов и т.п.), но там своих недостатков море. Можно эти довести, но опять же нужны ресурсы.

      За границей тоже есть попытки делать самодельные редукторы, Tibus, например. И другие есть. Но все дорого. Единичные качественные вещи нынче дороги. :-)

      Delete
    6. Хоть бери и Prado покупай как коллеги по выездам?))

      Delete
    7. Prado 78 - это вещь! :-)

      Delete
  2. По характеру разрушений всё больше склоняюсь, что возникают недопустимые нагрузки между ведущей и паразитными шестернями. Возможно, ведущая как-то сталкивает паразитные шестерни в сторону колеса (наружней крышки), они при этом сильно трутся боковой поверхностью, сопротивляются вращению, от этого ведущая шестерня отклоняется и перекашивается ещё больше, что приводит либо к разрушению подшипника полуоси от (радиальной?) нагрузки, либо разрушению самого вала, либо, когда свобода имеется (как в последнем случае), создаётся не разрушающий подшипник перекос и "съедает" шестерни.

    Позже поковырялся в интернете. Вот статья с анализом, на мой взгляд, похожих проблем:
    http://research-journal.org/technical/analiz-napryazhenno-deformirovannogo-sostoyaniya-shesterni-tyagovogo-reduktora-lokomotiva-2te10l/

    В конце статьи:
    "Исходя из полученных результатов (рис 4.), можно сказать, что нагрузка распределяется по длине зуба неравномерно. Самые значительные напряжения возникают у краев зуба, а также у ножки зуба в месте сопряжения ее с зубчатым венцом.

    Значения механических напряжений равные 633,9 МПа, полученные в результате моделирования, превышают допускаемые предел усталости
    (540 МПа) для выбранного материала. Таким образом, повышается риск возникновения и развития такого дефекта, как поверхностное выкрашивание (питтинг коррозия) металла в полюсной зоне. Кроме того, при моделировании принимались идеализирующие допущения, а в эксплуатации возникает перекос осей ведущей шестерни и колеса, что приводит к изменению формы пятна контакта и существенному увеличению значений механических напряжений. В дальнейшем планируется моделирование напряженно-деформированного состояния тяговой шестерни с учетом перекоса осей."

    У меня нет механического спец. образования (только курс лекций по мех. оборудованию), поэтому, разумеется, могу заблуждаться. =)

    Но грустно, что до сей поры никто не помог тебе с решением. Ведь полуоси - это не спички, их охапками не поимеешь.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Да, и такие мысли в голову приходили. Но однозначного ответа до сих пор нет. Самое забавное, что каждый раз новый и новый вид поломок. То подшипник один, то другой, то полуось срезает, то зубья выкрашивает, то втулку полуоси рвет, а теперь вот и зубья отламило. И вся эта красота на одном редукторе.

      А если присмотреться, то видно, что на паразитной шестерне зубья отломало в основном со стороны внешней крышки корпуса.

      Delete
    2. .."зубья отломило"..

      Delete
    3. Вот по тому, что разрушалась полуось и её подшипники в различных вариантах, я и полагаю, что радиальные нагрузки чрезмерные. А условия тесные, напряжения негде распределить, потому и концентрируются они легко и разрушают самый слабый узел. А в последний раз ты освободил ось, исключив один подшипник, создался значительный изгиб, перекос в паре и зубья работали неправильно (как описано в конце той статьи), отчего пострадали.
      Вот только откуда берутся такие напряжения? По идее, все четыре КР работают в почти одинаковых условиях, кинематически симметричны (левый с правым). Перекос справа сзади мог иметься изначально. Нужно бы проверить геометрию, размеры, сравнить с левым.
      Не верю, что причина в длине полуоси. Например, скорее дело в её неперпендикулярности относительно КР. А длина побольше позволила бы её компенсировать.

      Не было мысли левый с правым КР местами поменять. Или я не знаю, что они несимметричны?

      Delete
    4. Изначально корпуса одинаковые, но крепления разные. Теоретически переделать можно (пересверлить отверстия и переварить кронштейны), но возни с подгонкой много будет.

      Delete

Blog Archive