В блоге:

2017-01-04

Конструкция колесных редукторов (мысли вслух)

Опираясь на личный опыт, попробую изложить свое видение конструкции колесных редукторов для установки на штатные мосты внедорожника. Некоторые вещи кажутся сейчас банальными, но мне не были понятны до реальной эксплуатации. Далее под "своим-моими" редукторами буду подразумевать неудачные редукторы, что я пытался использовал на Jimny в 2013-2015 годах.

1. Самое частое и большое заблуждение о первостепенной важности дорожного просвета. Хочется же побольше! И я так думал. Но большое колесо - это большое колесо, маленькое проиграет ему при сравнимом просвете. Практически на слабых грунтах просвет не сильно помогает. Поэтому не стоит гнаться за большим межосевым расстоянием для увеличения просвета. Нужно ориентироваться в первую очередь на конструкцию (компактность) и прочие факторы (например, очень важен размер колесных дисков, см. пункт 2) . У моих редукторов было межосевое расстояние 123 мм и этого полностью хватало. Больше точно не нужно. И меньше, в принципе, было бы не очень страшно (скажем, до 100 мм).

2. Важно разместить редукторы внутри колес. Это и компенсация возросшей колеи, и улучшение проходимости (сильно выступающие внутрь из колеса редукторы реально могут задевать за препятствия). Поэтому нужно постараться подобрать правильные параметры колесных дисков (в плане вылета, т.е. нужен сильно положительный ET). Вплоть до того, что редукторы делать под конкретный комплект дисков. Тем более, что можно поменять "разболтовку" дисков (при наличии подходящих тормозных дисков). У меня преднамеренно использовались 15" диски ET45, что я считаю хорошим вариантом. Переход на 16" гораздо печальнее (поэтому повторюсь, что не нужно гнаться за большим межосевым расстоянием).

3. На возможность использования дисков небольшого диаметра и положительного ET-вылета влияют и тормозные механизмы. Возможно (в некоторых ситуациях) использование даже двух суппортов, но меньшего размера. Но в любом случае нужно предусмотреть тормозной щит. Без него колодки становятся расходным материалом на один (реально!) выезд.

4. Самое ценное (и сложное) в редукторе - это корпус. Который должен быть и легкий, и компактный, и прочный. Но отмечу, что большая масса редукторов не сильно сказалась на комфортности езды даже с не самыми мощными амортизаторами. Я думал, что будет гораздо хуже. Гораздо больше раздражали сравнительно большие размеры редукторов - на них налипала грязь, которая начинала тереться по колесным дискам (и еще раз см. пункт 2).

5. В корпусе (и в редукторах вообще) не должны использоваться прокладки, а только герметик. Из соображения обслуживания в том числе в лесных условиях. В моих редукторах используется большая прокладка и несколько маленьких. Это ужас, поскольку при каждой разборке приходится их вырезать заново. И все равно приходится мазать герметиком, поскольку прокладки не обеспечивали герметичность из-за низкого качества изготовления корпусов.

6. В идеале корпус должен крепится и сниматься с моста без разборки. С моим задними редукторами еще терпимо (но надо было полуоси выбивать, для чего снимать крышки). А передние приходится снимать и ставить в сборе с поворотным кулаком, иначе это слишком сложный процесс. Это опять же вопрос обслуживания (и перехода на штатные мосты).

Еще важно обеспечить надежное крепление редукторов, поскольку нагрузка в этих местах гораздо больше штатной. У меня задние редукторы регулярно откручивались, приходилось проверять и подтягивать. А нагрузка на кулаки (передних мостов) очень хорошо ощущается по рывкам руля при езде по камням. Приходилось даже траекторию выбирать попроще, пользуясь запасом просвета. С учетом не очень большого запаса прочности шкворневых подшипников Jimny я бы задумался об установке третьего шкворня или шаровой опоры. Например, в таком духе:




(изображения взяты из обзора малосерийного G-класса на редукторных мостах)

Съемная распорка с шаровой, только покомпактнее, чтобы не цепляло за препятствия.


7. Не совсем понимаю редукторы с передаточным числом, близким к 1. Цель редуктора - это не только увеличение просвета. Кататься на штатных колесах нет смысла (хотя я так пробовал). А раз колеса больше штатных, то передаточное отношение должно быть больше 1. И для компенсации потери тяги (менее важно), и для разгрузки штатной трансмиссии (более важно). У моих редукторов передаточное отношение 1.56, что вполне нормально и позволяет обходится без изменения передаточных чисел штатной трансмиссии Jimny до 34-35" колес.

8. Использование двух паразитных шестерней не выглядит оправданным (надежности от этого не прибавилось, скорее, наоборот). Для малосерийных изделий для серийных мостов придется использовать паразитные шестерни. Для единичного изделия есть смысл подумать о развороте [центрального] редуктора (для изменения направления), тем самым вообще избавиться от паразитных шестерней в колесных редукторах. Опять же не стоит забывать про компактность корпуса, что во многом зависит от размера и расположения шестерней.

9. Прямозубые шестерни не такое зло, как можно подумать. На практике проблем именно с шумом не было (нужно учитывать, что шестерни в колесных редукторах вращаются в разы медленнее, чем шестерни КПП или РК). Даже при низком качестве шестерней (и наличии двух паразитных). Проблемы были с вибрациями, которые реально раздражали и даже пугали при движении на скоростях. Но это результат низкого качества изготовления. Поэтому нужно бороться в первую очередь не с шумом (все равно такие машины эксплуатируются на шумных шинах), а с вибрациями, которые и неприятны, и опасны.

10. У моих редукторов грубая ошибка проектирования. Число зубов ведущей шестерни и паразитных совпадают (16 штук). Это частично компенсируется наличием двух паразитных (зуб ведущей контактирует по очереди с двумя зубами), но все равно это глупая промашка.

11. Конечно, в идеале хотелось бы видеть использование серийных шестерней (которые можно заказать как обычную автозапчасть), хотя понятно, что это не очень реально. Но категорически нельзя использовать серийные детали от советско-российской грузовой или тракторной техники. Как раз в моих редукторах есть детали от трактора (это паразитные шестерни). Опыт показал, что у них не только огромный разброс качества, но и банальный разброс геометрических параметров!

12. Ведущие шестерни должны быть только со шлицевым соединением с полуосью. Для разгруженных лучше использовать родные, для полуразгруженных мостов придется делать свои полуоси (а лучше брать готовые из малосерийных комплектов по переделке в разгруженные).

13. В моих редукторах изначально был упор на использование открытых подшипников (к счастью, стандартных). Не знаю цель, но, с учетом качества изготовления, это плохое решение. Грязь, пыль, стружка в масле от износа попадает в подшипник и убивает их. Закрытые здесь были бы лучше (я постепенно на них и переходил), да и позволили бы местами обойтись без сальников (например, между редуктором и мостом).

14. Нужно предусмотреть обслуживание подшипников редуктора. Даже если они выбраны с запасом характеристик, но их замена не должна быть сложной. В моих сделана ошибка: из-за нее для извлечения подшипника пришлось использовать сварку.

15. На редукторах должна быть вентиляция. В принципе, простой сапун вполне неплохо себя проявил. Но для серьезного использования нужно предусмотреть удобный вывод вентиляции наружу-вверх. В моих редукторах это делать сложно из-за расположения сапуна.

16. Аналогично с подкачкой. Если есть подкачка, то очевидно, что от нее придется выводить трубки-шланги, которые вполне отрываются на бездорожье. Этот вопрос должен быть продуман на стадии проектирования.

17. Надежность редукторов (при качественном изготовлении) зависит и от объема заливаемого масла. Чем больше - тем лучше, не то место, где нужно экономить. Масло служит не только для смазки, но и для охлаждения (после долгой езды по трассе это заметно). В моих редукторах этому вопросу внимание не уделено вообще. Заливка очень неудобная (я использовал масленку, которой аккуратно и долго накачивал масло), а объем при этом небольшой (а масло еще и давило через щели).

18. При использовании редукторов имеет значение их угол наклона. Если впереди он определяется кастором подвески, то на задних редукторах можно сделать почти произвольный угол наклона. А это способ увеличения колесной базы путем сдвига колеса назад (например. для размещения больших колес). Важный фактор, про который не стоит забывать. На моих редукторах можно было смещение назад и побольше сделать, тем более, что при лифте с редукторами колесо смещается вперед, надо как минимум это смещение компенсировать.



Еще по этой теме:
Изображения из альбомов:

0 comments:

Post a Comment

Blog Archive