Редуктор заднего моста
Редуктор заднего моста понижает крутящий момент двигателя и передает его ведущим колесам.
Движение автомобилю придает силовая установка – двигатель. Энергия, необходимая для движения, отбирается с вращающегося коленчатого вала двигателя, однако передавать энергию эту энергию напрямую на колеса нельзя – они будут крутиться слишком быстро и скорость автомобиля будет такой, что им невозможно будет управлять. Для понижения скорости в заднеприводном или полноприводом автомобиле есть целых два устройства – коробка передач и редуктор заднего моста.
Казалось бы, для понижения скорости вращения вала достаточно одного устройства – коробки передач. В соответствии с этим принципом построена трансмиссия мотоцикла – редуктора у него нет. Однако автомобиль отличается от мотоцикла тем, что у него два ведущих колеса, поэтому и возникает необходимость во втором устройстве, которым и является редуктор заднего моста, раздающий вращение одного входного вала двум выходным валам.
Строго говоря, в корпусе узла, который принято называть редуктором, скрываются два устройства. Второе – дифференциал, он занимается распределением крутящего момента в нужной пропорции. Задача редуктора – снижать скорость вращения выходных валов по отношению к входному. Редуктор, преобразующий высокую угловую скорость входного вала в более низкую, обычно называют демультипликатором.
Передаточное число редуктора заднего моста
Редукторы заднего моста классифицируют по так называемому передаточному числу. Передаточное число — это отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомых валов. Иными словами, согласно правилу теории расчета параметров трансмиссии, разница в скорости входного вала и выходных валов может быть рассчитана по специальной формуле. На выходе останется число, которое называют передаточным.
Чем выше передаточное число редуктора, тем больше грузоподъемность автомобиля
На практике важно знать только одно: чем выше передаточное число редуктора, тем больше грузоподъемность автомобиля. Соответственно, чем ниже передаточное число, тем автомобиль будет быстрее. Знать это важно, потому что на одну и ту же модель в разных модификациях нередко ставят редукторы с различным передаточным числом. Например, редуктор ВАЗ-2102 в кузове универсал, предназначенной для перевозки грузов, обладал числом 4,4, а на пассажирскую ВАЗ-2101 ставился редуктор с передаточным числом 4,3. Это значит: за один оборот ведомой шестерни на выходном вале редуктора каждый ее зуб войдет в зацепление с ведущей шестерней и выйдет из него 4 целых 3 десятых раза. Такую же закономерность можно проследить и в конструкции любых заднеприводных автомобилей, например в BMW.
Особенности конструкции редуктора заднего моста
Для передачи крутящего момента с ведущего вала на расположенные под прямым углом к нему ведомые валы применяются шестерни, или иначе зубчатые колеса. Поскольку валы находятся под разными углами, зубья шестерен имеют специфическую форму — такие шестерни называются коническими.
Применение конических шестерен обусловлено не только необходимостью передавать вращение, но и тем, что зубчатые колеса этого типа издают при работе меньше всего шума, а это важно для обеспечения комфорта в небольшом легковом автомобиле.
Чтобы редуктор действительно был механизмом, понижающим скорость вращения, необходимо, чтобы ведущее зубчатое колесо отличалось по размеру от ведомых. Если это правило соблюдено, на один полный оборот входящего вала приходится неполный оборот или несколько оборотов ведомого вала – таким образом скорость вращения редуцируется, vk.com/cars.best то есть снижается. В некоторых автомобилях требуется очень существенное понижение скорости вращения — к примеру, в вездеходах, которые в некоторых ситуациях передвигаются очень медленно, чтобы не застрять.
Особенности эксплуатации редуктора заднего моста
При работе зубья шестерен контактируют друг с другом, то есть входят в зацепление и выходят из него. Как бы хорошо ни были подобраны и отрегулированы шестерни, при работе зубья все равно изнашиваются. Поэтому шестерни делают из высококачественной закаленной стали, а в корпус редуктора заливают жидкое трансмиссионное масло. Масло имеет тенденцию вытекать, и удерживают его в корпусе уплотнения в местах выхода валов. Эти уплотнения называются сальниками и имеют ограниченный срок службы. Когда сальники изнашиваются, на корпусе в месте выхода валов появляются пятна масла. Если вовремя не заменить их, масло вытечет, и его износ многократно ускорится. Кроме того, через изношенные уплотнения внутрь корпуса попадает грязь. Для предотвращения этого корпус редуктора необходимо периодически осматривать из смотровой ямы.
Корпус редуктора заднего моста
Корпус редуктора – деталь, целиком отлитая из металла. Метод отливки хорош тем, что полученная при его помощи деталь обладает высокой прочностью, что необходимо, учитывая тяжелые условия эксплуатации редуктора. Отливают корпуса чаще всего из чугуна. Минусом литого корпуса является большой вес. Поэтому, если нужно облегчить вес редуктора (например, для установки в спортивный автомобиль), корпус отливают из легкого сплава, усиливая вставками из литейной стали только места, испытывающие непосредственную нагрузку.
В каких еще конструкциях привода применяется редуктор заднего моста
Редуктор заднего моста есть во всех заднеприводных автомобилях, например, в "классических" моделях ВАЗ, таких как 2106. Помимо заднеприводных автомобилей редуктор заднего моста есть в любом полноприводном внедорожнике, кроссовере, седане повышенной проходимости или спорт-купе. Кстати, в полноприводных автомобилей редукторов, как минимум, два — заднего и переднего мостов.
Задний редуктор, устройство и принцип работы
Одним из элементов, участвующих в передаче мощности к колесам от двигателя, является редуктор заднего моста, газель ли это, или классика ВАЗ, например 2106, 2107. Хотя он отличается достаточно высокой надежностью, но тем не менее, периодическое обслуживание, а также уход ему необходимы, как и остальным узлам машины. А для этого надо хотя бы понимать, что он собой представляет и для чего служит.
Принцип работы редуктора заднего моста
Несмотря на значительное число моделей автомобилей, в которых ведущим является задний привод, редуктор, используемый в конструкции заднего моста, всегда, за редким исключением, выглядит практически одинаковым. Здесь стоит вспомнить определение, согласно которому редуктор – это устройство, которое изменяет скорость вращения при передаче усилия от одного устройства к другому. При изменении скорости вращения может изменяться его величина и направление.
Вот именно этот принцип работы реализует редуктор, используемый в конструкции заднего моста практически любого транспортного средства.
Устройство редуктора заднего моста
Рассматривать устройство подобного узла необходимо совместно с другими элементами, входящими в его состав.
Из чего состоит редуктор и принцип его работы, понятно из приведенного рисунка.
В него входят:
- главная передача (ГП);
- межколесный дифференциал.
Мощность от ДВС, если быть совершенно точным – от КПП, через ведущую шестерню 3 поступает на ведомую шестерню 2. Эта пара шестеренок называется главной передачей, и она изменяет величину момента и направление его передачи.
Ведомая шестерня связана с полуосями, через которые мощность от двигателя поступает на колеса. Межколесный дифференциал позволяет ее распределить между различными полуосями, и дает им возможность двигаться с различной скоростью, при изменении направления движения.
Подобный принцип построения реализован во многих заднеприводных машинах, не являются исключениями автомобили ВАЗ, такие модели как 2106, 2107, Газель. Такое устройство показало свою надежность и способность работать в самых сложных условиях.
Каким может быть редуктор заднего моста
Если присмотреться к приведенному рисунку, то можно заметить, что ведущая и ведомая шестерни ГП выглядят несколько необычно, их зубья расположены под углом, но не прямым, друг относительно друга. Это из-за того, что использована так называемая гипоидная передача. Ее особенностью является меньшая нагрузка, приходящаяся на один зуб, бесшумность и плавность работы. Она позволяет повысить надежность редуктора, примененного в конструкции заднего моста, в том числе применяемого на машинах ВАЗ, таких как модели 2106, 2107, Газели и других аналогичных авто, изготавливаемых с использованием такого механизма.
Однако это не единственный вариант реализации ГП, который успешно работает в качестве редуктора в различных конструкциях заднего моста. Подобное устройство может быть выполнено с использованием таких передач как:
- цилиндрическая;
- червячная;
- коническая.
Однако зачастую эта возможность остается теоретической или применяется для отдельных моделей транспортных средств. Редуктор, в том числе для семейства ВАЗ моделей 2106,2107, а также других легковых авто, чаще всего изготавливают с использованием гипоидной передачи.
Не забудем о дифференциале
Устройство и конструкцию редуктора нельзя понять в полной мере, обойдя вниманием такой элемент, как межколесный дифференциал. Как уже упоминалось, его назначение – распределение полученного момента между полуосями. Фактически подобное устройство – это планетарный редуктор, через который распределяется момент между колесами в составе моста.
Такая конструкция характерна практически для большинства авто, в том числе ВАЗ моделей 2106, 2107. Однако надо сделать оговорку – обычных машин. Для вездеходов, внедорожников или кроссоверов могут использоваться другие типы дифференциалов. Дело в том, что обычный дифференциал, такой как на автомобилях ВАЗ моделей 2106, 2107, в процессе работы способен направить весь поступающий момент туда, где меньше нагрузка. Следствием этого будет вращение только одного колеса, а второе будет оставаться неподвижным.
Чтобы избежать подобного явления используются дифференциалы специальной конструкции:
- самоблокирующие;
- с ручной блокировкой;
- вискозные муфты и т.д.
Редуктор, применяемый в конструкции заднего моста, в том числе и для автомобилей ВАЗ, например моделей 2106, 2107, Газель и других, как отечественных, так и импортных, является ответственным узлом, обеспечивая во многих случаях надежную и длительную эксплуатацию. Коэффициент редукции главной пары в значительной мере сказывается на динамических параметрах автомобиля и зачастую определяет его топливно-экономическую эффективность.
Редуктор заднего моста
Одним из промежуточных узлов в трансмиссионной конструкции транспортных средств — это редуктор заднего моста, который участвует в передаче мощности ДВС непосредственно колесам. Редуктор имеет две основные части — это главная передача и межколесный дифференциал.
-
- Диагностика и ремонт.
- Признаки неисправностей.
Устройство и схема редуктора заднего моста
Редуктор — это сложное техническое устройство, состоящее из взаимодействующих между собой подвижных деталей.
Редуктор располагается в заднем мосте. Поэтому сначала рассмотрим схема заднего моста в разрезе.
- 1-подшипник дифференциала;
- 2-сапун;
- 3-корпус дифференциала;
- 4-ведомая шестерня главной передачи;
- 5-сателлит;
- 6-полуосевая шестерня;
- 7-болты крепления редуктора к картеру заднего моста;
- 8-подшипники ведущей шестерни;
- 9-манжета фланца ведущей шестерни;
- 10-фланец;
- 11-гайка ведущей шестерни;
- 12-кольцо грязеотражательное;
- 13-распорная втулка;
- 14-регулировочная прокладка (кольцо);
- 15-ведущая шестерня;
- 16-ось сателлитов;
- 17-картер редуктора;
- 18-балка заднего моста.
В конструкцию редуктора заднего моста входят следующие основные детали:
- ведущая шестеренка;
- ведомая шестеренка;
- штифт направления;
- сальники;
- барабан;
- подшипники и их крепления;
- стопорная пластина;
- сапун;
- хвостовик.
В состав главной передачи входят 2 шестеренки: ведущая и ведомая. Зацепление у них выполнено гипоидное, из-за чего зубья шестерни имеют хорошее скольжение.
Чтобы было понятно, что такое гипоидная, оно же — гиперболоидное, оно же — спироидное зацепление, приведу виды зацеплений зубчатых передач. alt=»гиподиное зацепление это» width=»300″ height=»83″ />
От двигателя мощность сначала получает ведущая шестерня, затем — ведомая. Размеры шестеренок влияют на передаточное число и частоту вращения.
Простыми словами, любой редуктор — это устройство, которое уменьшает частоту вращения получаемую от двигателя.
Главная передача редуктора заднего моста может двух типов:
- одинарной;
- двойной.
Двойная ГП, в свою очередь, бывает:
- двойной;
- разнесенной.
Двойная ГП имеет простую конструкцию. Основные детали ГП двойного типа принимают основную нагрузку и имеют большее передаточное отношение.
Что касается ГП разнесенного типа, то она имеет сложную конструкцию, по габаритным размерам меньше и эффективнее в работе. Установка разнесенного ГП позволяет повысить дорожный просвет (клиренс). Существуют также специальные проставки для клиренса, подложив которые под пружины и амортизаторы, автомобиль стает выше.
Виды одинарных передач:
- Цилиндрическая. Это самая простая схема передачи крутящего момента. Шестерни находятся в одной плоскости. Такое зацепление обеспечивает максимальный КПД.
- Гипоидная. Изготовление сложнее, конструкция имеет меньший вес и размеры, КПД — средний.
- Коническая. Шестерни в конической передачи располагаются перпендикулярно друг другу, из-за чего габариты такой такой
- Червячная. Такая передача бесшумная, работает мягко, но вырабатывает самое маленькое значение КПД.
В сложных конструкциях самый распространенный вид передачи — это гипоидная. Шестерни в нем располагаются друг к другу под некоторым углом. Из-за такого расположения контактирующих зубьев шестеренок, такой узел работает плавно, имеет меньший износ.
Дифференциал располагается между колесами и работает в паре с главной передачей (ГП). В устройство дифференциала входят:
- ведомая шестреня;
- шестерни полуосей;
- шестерни сателлитов.
Колеса получают движущую вращательную силу от полуосей, которые, в свою очередь, получают вращательную силу от ведомой шестерни.
Дифференциал — это распределитель мощности между полуосями. Он дает возможность вращаться полуосям и колесам с разными угловыми скоростями. Такой принцип работы используется в заднеприводных автомобилях.
Техническое обслуживание редуктора
Редуктор заднего моста работает в повышенных нагрузках. Срок эксплуатации заднего редуктора зависит от периодического прохождения ТО, режима эксплуатации.
Признаком неисправности редуктора заднего моста, при которым следует провести диагностику и, в случае необходимости, сделать ремонт, является появление шума. Шум редуктора — это гул, который легко ощущается во время езды и который закладывает уши движении на дальнее расстояние.
Обычно, при появлении шума редуктора, всегда приходится делать капитальный ремонт или менять полностью.
В зависимости на какой передаче едет автомобиль и на какой скорость, шум может быть разным.
Какие шумы редуктора могут быть:
- непрерывающийся шум в задней части машины;
- шум во время разгона авто;
- шум при поворотах;
- шум во время торможения.
Порядок ремонта или замены узла полностью:
-
- Приготовить стандартный набор ключей.
- Слить масло из редуктора, открутив сливную пробку.
- Снять колеса.
- Снять тормозные барабаны.
- Снять колодки.
- Открутить крепления полуосей торцевым ключом.
- Демонтировать полуоси.
- Разобрать и снять карданный вал. Это делаем в таком порядке:
- Поставить метки на фланце кардана и фланце редуктора для избежания дисбаланса после сборки.
- Открутить болты, которые крепят вал.
- Во время сборке использовать новые гайки для избежания возможной поломки в дороге (обрыв карданного вала).
- Открутить крепления редуктора к заднему мосту торцевым ключом.
- Устанавливаем новый редуктор или ремонтируем.
- После сборки заливаем новое масло для редуктора.
Если во время движения появился гул около задних колес, то надо проводить регулировку. Гул появляется от постоянных нагрузок.
Устанавливали ли вы замеру заднего вида? Если да, то куда? Можно установить камеру заднего вида в бампер, можно в ручку багажника, можно над номером. Но какое место оптимальное, чтобы объектив как можно дольше оставался чистым?
Диагностику делаем в таком порядке:
- Демонтировать подшипники.
- Снять сальники.
- Снять сателлиты.
- Снять фланцы.
- Снять оси.
- Все снятые детали надо промыть в бензине или керосине.
- Осмотреть визуально и, если обнаружено повреждение хотя бы одного зуба, то деталь подлежит замене.
Сборку редуктора делаем в такой последовательности:
- Установить ведущую шестерню с регулировочной шайбой, распорной втулкой, подшипниками и фланцем.
- Гайку следует затягивать ключом с динамометрическим измерением. Силу затяжки гайки делаем 1 Н (Ньютон).
- В корпус дифференциала установить ведомую шестерню и затянуть болты.
- Выставить путем регулировки допустимый люфт.
- После установки всех деталей, гайки затягиваем до минимума.
- Теперь проворачиваем ведомую шестерню и проверяем ее на люфт. Люфт должен быть, но небольшим. Люфт — это запас расстояния, так как все детали при нагрузках немного расширяются.
- Проверяем расстояние между болтами, удерживающие гайки. Штангенциркулем проверяем расстояния, а с другой затягиваем гайки с одинаковым моментом затяжки. Расстояния между болтами не должны изменять от предела 1,5-2 мм. Если расстояния в норме, то опять проверяем люфт шестеренки.
- Регулировка на этом этапе заканчивается.
Видео
В этом видео показывается, как регулировать редуктор заднего моста. Учебное пособие. Урок 1
Редуктор заднего моста
Вторник, 13 декабря 2016
Как известно, современный автотранспорт приводится в движение двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Энергия, с помощью которой осуществляется передвижение машины, снимается с коленвала ДВС, но не подается напрямую на ведущую ось, иначе колеса будут очень быстро вращаться, и автомобиль станет неуправляемым. Чтобы уменьшить скорость вращения колес автомобиля конструкторы применяют трансмиссию и редуктор моста.
Возникает вопрос – для чего используется редуктор? Особенно в переднеприводном варианте автомобиля – крути себе КПП полуоси колес, да и все дела. Да, у мототехники так все и устроено, и редуктор там отсутствует. Но у мотоцикла одно ведущее колесо, а у автомобиля их как минимум два, и вращаются они зачастую с разной скоростью, вот тут уже без редуктора никак не обойтись. Кроме того – возникает необходимость раздать вращение с одного вала двум полуосям, вот этой работой и занимается редуктор.
Стоит уточнить, что само устройство «редуктор» содержит в себе еще и дифференциал, который распределяет крутящий момент на выходных валах с нужной пропорцией, а это значит, что сам редуктор состоит из двух устройств: редуктора (снижающего скорость вращения) и дифференциала (раздающего момент вращения).
Передаточное число
Редуктор, установленный на заднюю ось машины, может иметь разное передаточное число, которое выражается соотношением скорости ведущего вала к скорости ведомых валов. Возможно, вы когда-нибудь слышали про «скоростной мост» и про «тяговый мост».
Второй имеет высокое передаточное число, развивает меньшую скорость, но имеет повышенную относительно первого моста грузоподъёмность автомобиля в целом.
Помимо импортных коммерческих микроавтобусов с тяговыми мостами можно привести пример отечественного автомобиля ВАЗ. Так, жигули с кузовом «универсал», предназначенный больше для перемещения грузов, оснащался редуктором заднего моста, имеющим число 4.4, а в кузове седан уже 4.3. Это правило действует в отношении всех автомобилей с задним приводом.
Конструктивные особенности редуктора
Чтобы передать крутящий момент ведомым выходным валам от ведущего вала используются зубчатые шестерни. Так как усилие передается под углом 90 градусов, шестерни имеют коническую форму. Помимо специфической передачи усилия конические шестерни обладают меньшей шумностью при работе, а для легковой машины это очень важно.
Для снижения скорости вращения редуктором выходящих валов необходимо соблюдать правило: ведущая шестерня должна быть по размеру меньше ведомых шестерен. Т.е. один оборот ведущего вала на 180 градусов должен вызывать неполный оборот ведомых. При этом скорость будет снижена, но тяговое усилие будет увеличено. В некоторых машинах, например, вездеходах, замедление скорости весьма существенное, но оно же и не дает вездеходу застрять на бездорожье.
Как продлить срок службы редуктора
Каких-то специфических правил по эксплуатации редуктора не существует. Единственно на что следует обращать внимание – на сальники полуосей, которые со временем изнашиваются и не только выпускают масло из редуктора, но и способствуют проникновению грязи в шестерни, а это чревато быстрым их износом. Необходимо время от времени проверять места выхода полуосей на наличие масляных подтеков.
Помимо этого масло в редукторе имеет срок регламентной замены. Необходимо заливать масло требуемой спецификации. Эта информация, как правило, содержится в книге по эксплуатации вашего автомобиля.
Из чего сделан корпус редуктора
Как правило, этот корпус целонометаллический, что дает дополнительную прочность редуктору, которая ему необходима, учитывая его расположение. Обычно его корпус чугунный, но при этом имеет большую массу. Именно поэтому для установки на спорткары корпус делают из легкого металла, укрепляя сталью лишь места, подверженные большим нагрузкам.
Где используют редуктор заднего моста
Редуктором заднего моста оборудованы все автомобили с задним приводом, как российского, так и импортного производства, все полноприводные автомобили, независимо от системы полного привода. Причем, все полноприводные автомобили имеют как минимум два редуктора – на переднем и на заднем мостах.