На неделе перебирал передние колёсные редукторы. Главным поводом был большой неустранимый люфт в подшипниках оси колеса переднего левого редуктора - колесо уже болталось как при разбитых втулках шкворней (но мой дисковый тормоз, кстати, опять работал без вопросов). Вторым поводом было желание уменьшить шум КР хотя бы при движении в натяг, и вообще выявить влияние на таковой состояние шестерней КР. В последнее время в движении присутствовал отчётливый вой "главной пары", который стал весьма назойливым, доминируя в общем шуме при движении на новой "длинной" четвёртой передаче (так как шум от двигателя и самой перебранной КПП существенно уменьшился). Но что характерно - выло только в натяг, причём, даже на минимальной тяге, в то время как в режиме торможения двигателем вой пропадал полностью. Возникло желание на пробу переставить местами комплекты шестерен левого и правого редуктора, чтобы они начали работать внатяг той стороной зубьев, что до того работали в режиме торможения двигателем. Правда, при разборке редукторов выявилось изрядное усталостное выкрашивание рабочей поверхности зубьев шестерен, особенно у левого редуктора (тогда как тыльная сторона зубьев оставалась чистой). Поэтому в итоге переставил справа налево лишь один комплект шестерен, а в в правый редуктор вставил более свежий комплект, извлечённый из редуктора, который когда-то стоял на этой же машине спереди слева же, с проверкой на плавность зацепления.
Проверка заключалась в подсборке в картере КР чистого комплета деталей валы-шестерни-подшипники, без уплотнительных манжет, и его последующего прокручивания в обоих направлениях. Грубые погрешности зацепления выявляются уже при медленном прокручивании редуктора за фланец колеса при одновременном подтормаживании вилки кардана - чувствуются ощутимые толчки при входе в зацепление каждого зубчика, как будто они не эвольвентные, а "треугольные". Разок попадалось и такое сильное нарушение зацепления - при работе такой стороной зубьев редуктор издавал рокот уже на малой скорости, переходящий в сильный вой по мере её набора. Но в данном случае при медленном прокручивании ощутимых погрешностей в зацеплении не выявлялось и на уже поработавшей стороне зубьев. А вот при быстром вращении рукой при нагрузке на работавшую сторону зубьев зацепление таки заметно "зажужжало", в то время как при вращении в противоположную оно всё ещё воспринималось как вполне плавное. Причём, у обоих подсобранных редукторов с переставленными и новыми шестернями картина оказалась схожей - зацепление заметно "жужжало" теперь только при нагрузке на шестерни в направлении "сброса газа".
Вчера наконец собрал машину и немного прокатился. Как и ожидалось, ситуация с шумом поменялась "с точностью до наоборот". Появился отсутствовавший ранее сильный вой шестерен при сбросе газа и даже (обратите особое внимание) движении в накат. Зато под нагрузкой он если и присутствовал, то теперь уже не выделялся на общем фоне шумов. Правда, это лишь первые ощущения - быстрее 80-ти пока ещё не разгонялся, и вообще для окончательного заключения ещё надо немного поездить, чтобы шестерни хоть чуть приработались в новом положении. Но выводы уже можно сделать.
1. Сильный вой, исходящий от переднего/заднего моста в движении, может и не иметь отношения к собственно шестерням конических главных передач. Скорее всего, как и в моём случае, его производят шестерни КР (н-да, в своё время и не предполагал, что столь низкооборотные шестерёнки могут производить столько шума).
2. Если производимый автомобилем шум не безразличен, то есть смысл при сборке КР осуществлять проверку и подбор шестерен на плавность зацепления вышеописанным способом. При этом если на переднем мосту надо добиваться высокой плавности зацепления по крайней мере при движении вперёд внатяг, то на заднем мосту наоборот - поскольку при движении с отключенным задком задние КР сами вращают полуоси и всё, что с ними связано, и соответственно у них находится в постоянном контакте тыльная сторона зубьев шестерен.
3. Увы, качество изготовления шестерен КР и влияние на них износа таково, что позволяет выявить типичные погрешности зацепления, заметно влияющие на шум КР, даже без использования какого-либо специального измерительного и испытательного оборудования.
4. Для радикального решения вопроса при наличии возможности изготавливать оригинальные шестерни есть смысл сразу заморачиваться косым зубом (хотя это и требует внесения дополнительных изменений в другие детали КР и порядок их сборки, дабы обеспечить достаточную работоспособность редукторов при наличии значительных осевых сил в зацеплении их шестерёнок).
Кстати, причина "неустранимого люфта подшипников"
Оказалось, в своё время при сборке редуктора случайно в паре с осью "нового образца" оказался центральный болт "старого образца" (я в то время ещё как-то не придавал этому значения). Который вдобавок и сам, видимо, оказался недокален и подвержен сильному торцевому износу.
Различия между болтами видны на картинке
ФОТО1
Болт нового образца имеет плоскую головку, болт старого образца снабжён дополнительным центрирующим пояском - ступенькой высотой 2 мм. Соответственно и ось колеса под головку последнего, как оказалось, имела более глубокий (на те же 2 мм) паз. Сочетание же болта "старого образца" с осью "нового" позволяет осуществить лишь начальную регулировку, но практически не имеет запаса на износ (при попытке выбрать зазор затяжкой регулировочной гайки болт просто упирается в дно паза и под воздействием момента затяжки пытается просто выломать лепестки паза, разводя их и существенно затрудняя последующий демонтаж подшипника (в крайнем случае дело доходит даже до трещин у оснований лепестков)
ФОТО2
На снимке видно, что с учётом износа головки болта недобор хода регулировки составил уже порядка 3 мм. В итоге колесо уже болталось в подшипниках тогда, когда редуктор на противоположной стороне (с "правильным" болтом) ещё позволял регулировать подшипники и в принципе находился в отличном состоянии. Здесь же езда с раззазоренными подшипниками привела к сильному питтингу (усталостному выкрашиванию) подшипников и отчасти поверхностей зубьев шестерен:
ФОТО3
У противоположного редуктора приттинга подшипников вообще практически не наблюдалось, и зубья шестерёнок также оказались в целом в лучшем состоянии.
Кстати, несмотря на значительный люфт подшипников, высокие температуры (от дискового тормоза) и эксплуатационные скорости (до 130 км/ч) при большом (порядка 70-80 тыс км) пробеге с момента последней переборки редуктора течи масла с манжет по прежнему практически не наблюдалось - лишь небольшое запотевание тормозного щита. Манжета - моторная от носка коленвала 412-го двигателя в исполнении без маслосгонной насечки, но с дополнительной рабочей кромкой (пыльником). Лишняя иллюстрация того, что при использовании современных герметиков, качественных манжет, квалифицированной сборки и своевременного обслуживания колёсный редуктор в сборе может доставлять в эксплуатации не больше проблем, чем единственный двухрядный ступичный подшипник современной легковушки. Конечно, в тяжёлое бездорожье на этой машине я залезал достаточно редко, но обычно менял масло в КР нерегулярно и не чаще пары раз в сезон с пробегами между техобслуживанием до 10-15 тыс км, хотя и, как правило, с промывкой редуктора).
ФОТО4
Причём, если бы не этот люфт подшипников, этот редуктор до переборки вполне мог бы пройти ещё тысяч 20-30 км в том же режиме. Несмотря на аналогичный большой пробег с момента последней переборки (при имплантации дисковых тормозов) состояние правого редуктора оказалось вообще столь неплохим, что обычно быстрее всего изнашивающиеся подшипники первичного вала даже не стал менять - по внешнему состоянию они были малоотличимы от новых.
