Задний мост устройство и принцип работы

Дифференциал как часть трансмиссии

Дифференциал в автомобиле  —  это механизм, распределяющий крутящий момент карданного вала трансмиссии между ведущими колесами передней или задней оси (в зависимости от типа привода), позволяя каждому из них вращаться без пробуксовки. В этом заключается основное назначение дифференциала.

Ведуший мост с дифференциалом в разрезе

При прямолинейном движении, когда колеса нагружены одинаково и имеют равную угловую скорость вращения – механизм работает в качестве передаточного звена. Если условия движения изменяются (поворот, пробуксовка) – нагрузка становится неравномерной. У полуосей появляется необходимость вращаться с разными скоростями, и, как следствие, становится необходимым распределить полученный крутящий момент между ними  в определенном соотношении. Тогда узел выполняет вторую важную функцию: обеспечение безопасного маневрирования автомобиля.

Схема расположения дифференциала зависит от типа привода автомобиля:

1. Передний привод – картер коробки передач.
2. Задний привод – корпус ведущего моста.
3. Полный привод – корпусы переднего и заднего мостов (для передачи крутящего момента ведущим колесам) или раздаточная коробка (для передачи крутящего момента ведущим мостам).

Дифференциал на автомобилях появился не сразу. Конструкторы первых «самодвижущихся экипажей» были очень озадачены плохой маневренностью своих изобретений. Вращение колёс с одинаковой угловой скоростью во время прохождения поворота приводило к тому, что одно из них начинало буксовать или, наоборот, полностью теряло контакт с дорогой. Инженеры вспомнили, что на ранних прототипах первых автомобилей, снабжаемых паровыми двигателями, было устройство, позволявшее избежать потери управляемости.

Механизм распределения вращающего момента изобрёл француз Онесифор Пеккёр. В устройстве Пеккёра присутствовали валы и шестерни. Через них крутящий момент от мотора поступал к ведущим колёсам. Но даже после применения изобретения Пёккера проблема пробуксовки колёс на поворотах не решилась полностью. Выявились недостатки системы.  Например, одно из колес в какой-то момент терял сцепление с дорогой. Сильнее всего это проявлялось на обледенелых участках.

Пробуксовка в таких условиях часто приводила к  авариям, поэтому конструкторы надолго задумались над тем, как предотвратить занос машины. Решение было найдено Фердинандом Порше. Он стал изобретателем кулачкового механизма, который ограничивал проскальзывание колёс ведущего моста. Немецкое устройство дифференциала нашло применение в автомобилях Volkswagen.

ГАЗ Соболь Железный дровосек › Бортжурнал › Редуктор заднего моста. Часть 2.

вот даже не знаю что и думать, на вчерашнюю запись более 100 лайков и… и ни одного комментария!То ли настолько интересно, что кому нужно дыхание затаили, то ли ну его в пень, такой хоккей никому не интересен.Когда нет обратной связи — это не есть хорошо(

Тем не мене продолжаю!

перед дальнейшим описанием вам нужно посмотреть 2 видео (второе из трёх частей) по настройке редуктора заднего моста (именно технологиями оттуда я буду пользоваться в дальнейшем).Вот это видео покажет как подбирать толщину регулировочной шайбы под подшипником хвостовика без всяких индикаторов

Небольшая подсказка — для экономии своего времени нажимайте в ютубе кнопку настойки (шестеренка снизу) и выбирайте там скорость просмотра 1,5 или 2, я на всех видео что смотрю делаю подобным образом, очень экономит время!

https://youtube.com/watch?v=7-R8yWVxfaY

https://youtube.com/watch?v=zHvu8XzjMPk

https://youtube.com/watch?v=K9L1SKKbwsQ

тут 3 части из которых можно выяснить много полезного, хотя и воды тут хватает, по сути половина информации в этой трилогии про ремонт редуктора для вас как для пользователя тут избыточна, так что просто посмотрите и далее послушайте что я вам расскажу)

Плюс вы же уже смотрите на 1,5-2ой скорости, так что этим вы компенсируете воду и ненужные для вас описания его приспособлений для ремонта, зато подробно рассмотрите устройство газелевско-соболинного редуктора (волговский почти такой же. за исключением чуть проще устроенного дифференциала) и тебольшой трудности из-за несъёмного корпуса редуктора

Вот хвостовик моста волги 1998 года (слева) и соболя 2007 года (справа).

Важны не года и не с чего они, а принцип осуществления преднятяга подшипников

У втулки однозначный плюс — это поддержание нужного преднатяга у подшипников даже при их износе за счёт упругости

стоит она между подшипниками вот так

при затяжке деформируется и осуществляет расчётный преднатяг (прижатие подшипников) с нужным тепловым зазором для их корректной работы

Ставиться она только на предназначенные под неё хвостовики и как вы уже поняли из просмотренного видео — минусов у неё два.1) она одноразовая, поэтому при замене сальника хвостовика её нужно менять на новую (как и при любом другом случае с откручиванием гайки хвостовика!)2) Купить новую исправную — это реальная лотерея, в видео вы уже увидели как выбирать годную втулку по звуку (эй, а я же вам говорил, что посмотреть нужно было в начале поста, а не сейчас искать!) и как важно брать втулку промеряя её высоту

Второй метод осуществления преднатяга- это использование такой калёной шайбы

И обеспечивает точное расстояние между подшипниками таким образом

Преимущества у неё — это пожалуй простота. Ставите точный размер (как его подобрать — расскажу чуть позже. при сборке редуктора. в видео этого не будет!). Плюс при замене сальника, если подшипники у вас не прослабли и не износились. то просто меняете, закручиваете хвостовик со «все дури» и в ус не дуете

Минусы- если подшипники прослабли и начали проворачиваться — шайба может протереться и износ пойдёт ещё более быстро

Так же минусом является необходимость проверки люфта хвостовика при каждой замене масла, что бы при необходимости разобрать поменять её на более толстую.

Как это делать и что нужно для такой замены — опять же в следующих бортовиках

А пока я беру волговскую заводскую главную пару… обозначения у неё набиты вот тут

на на хвостовике указано «смещение»

Снимаю старый подшипник, для начала строгиваю зубилом на 3-4 мм

далее проще всего, если у вас нет «конского» съёмника, навернуть на хвостовик гайку, вставить хвостовик так, что бы что то залезло под подшипник и ударами по гайке. накрученной на хвостовик сбивать сердечник из подшипника. Я для этого использовал… старую тормозную колодку от соболя)

со вторым хвостовиком нужно сделать аналогично

потому как если повезёт то одна из двух регулировочных шайб ( оказывается их найти не так и просто!) подойдёт вам для установки новой главной пары в ваш корпус

Присмотрев первое видео вы уже поняли, как нужно будет определять толщину этой шайбы. но не спешите повторять, я в следующих бортовиках покажу как сделать такой подбор ещё проще)

Таким образом я с вами по теоретической части хвостовиков полностью разобрался, осталось закрепить на практике.Ещё пару бортовиков и будет вам описание как на деле используя кое что из первого видео, кое что из трёх других и кроме этого добавив немного от себя сделать настройку пятна контакта и идеальный преднатяг подшипников (как на начальном этапе так и при дальнейшей эксплуатации по факту их износа ).

На раз плюнуть будете это в дальнейшем делать и себе и тому парню)

Виды мостов по числу колес

Автомобильные мосты также разделяют по количеству колес на оси. Бывают мосты с одинарными и сдвоенными колесами.

Карьерный самосвал NHL NTE330 — спереди мост с одинарными колесами, сзади со сдвоенными

Одинарные

Мост с одинарными колесами — автомобильный мост, на ступицах которого находится по одному колесу. Применяется на легковых автомобилях, легком коммерческом транспорте, спереди на грузовой технике. Это самый распространенный вид мостов.

Сдвоенные

Мост со сдвоенными колесами — автомобильный мост (обычно задний), на ступицах которого находится по паре колес. Иногда спаренные колеса называют «спаркой». Применяется в грузовиках, карьерных самосвалах и различной тяжелой технике.

На этой ноте краткое описание и устройство автомобильных мостов мы заканчиваем. Возможно, вам также будет интересно почитать наш материал про такой элемент подвески как стойки стабилизатора.

Устройство и технические характеристики редуктора

Задний редуктор автомобиля ВАЗ 2107 состоит из массивного стального кожуха с хвостовиком, фланца карданного вала, двух шестерён главной передачи, установленных под прямым углом по отношению друг к другу и самоблокирующегося дифференциала.

Главными элементами редуктора являются корпус, главная пара шестерён и дифференциал с сателлитами

Передаточное число заднего редуктора

Основной характеристикой любой зубчатой передачи является её передаточное число. Оно представляет собой отношение количества зубьев на ведомой шестерне к количеству зубьев на шестерне ведущей. На ведомой шестерне заднего редуктора ВАЗ 2107 имеется 43 зуба. А на ведущей шестерне 11 зубьев. Поделив 43 на 11, мы получаем 3.9. Это и есть передаточное число на редукторе ВАЗ 2107.

Здесь же следует отметить ещё один важнейший момент. ВАЗ 2107 выпускался много лет. И в разные годы на него ставились редукторы с разными передаточными числами. Например, самые ранние модели «семёрок» комплектовались редукторами от ВАЗ 2103, передаточное число которых составляло 4.1, то есть соотношение зубьев там было 41/10. На более поздних «семёрках» передаточное число вновь изменилось и составляло уже 4.3 (43/10) и только в самых новых «семёрках» это число составляет 3.9. В силу вышеизложенных причин водителю часто приходится самостоятельно определять передаточное число своего автомобиля. Вот как это делается:

• автомобиль устанавливается на нейтральную передачу;
• задняя часть машины поднимается с помощью двух домкратов. Одно из задних колёс надёжно фиксируется;
• после этого водитель вручную начинает поворачивать карданный вал машины. Необходимо сделать 10 оборотов;
• вращая карданный вал, необходимо подсчитать, сколько оборотов сделает незафиксированное заднее колесо. Количество оборотов колеса следует поделить на 10. Полученное число и является передаточным числом заднего редуктора.

Подшипники

Вращение всех шестерён редуктора обеспечивается подшипниками. В задних редукторах ВАЗ 2107 на дифференциале используются однорядные роликовые подшипники, причём ролики там имеют коническую форму. Маркировка подшипников — 7707, номер по каталогу — 45–22408936. Цена подшипника на рынке сегодня начинается от 700 рублей.

Все подшипники заднего редуктора «семёрки» роликовые, однорядные, конические

Ещё один подшипник установлен в хвостовике редуктора (т. е. в той части, которая соединяется с карданом). Это тоже конический роликовый подшипник с маркировкой 7805 и каталожным номером 6–78117У. Стандартные вазовские подшипники хвостовиков сегодня стоят от 600 рублей и выше.

Планетарная пара

Главное назначение планетарной пары в заднем редукторе ВАЗ 2107 состоит в снижении оборотов мотора. Пара снижает обороты коленвала примерно в 4 раза, то есть если коленвал мотора вращается со скоростью 8 тыс. об/мин, то задние колёса будут вращаться со скоростью 2 тыс. об/мин. Шестерни в планетарной паре ВАЗ 2107 являются косозубыми. Такое решение выбрано не случайно: косозубая передача работает почти в два раза тише по сравнению с прямозубой.

Планетарная пара имеет косозубую передачу для снижения уровня шума

Но у косозубых планетарных пар есть и минус: шестерни по мере износа могут смещаться вдоль своих осей. Однако эта проблема актуальна для гоночных автомобилей, в задних мостах которых стоят исключительно прямозубые передачи. А на ВАЗ 2107 за все годы выпуска этой машины стояли исключительно косозубые планетарные пары.

Как проявляются неисправности моста

Задний мост ВАЗовской «шестёрки» наделён своими характерными неполадками, которые проявляются тем или иным образом.

Чрезмерный шум со стороны задних колёс

Причин появления большого шума со стороны колёс задней оси может быть не так много:

• ослабло крепление колеса. В этом случае необходимо проверить и подтянуть крепёж;
• поломка полуосевого подшипника. Подшипник полуоси со временем изнашивается, в результате чего появляется характерный шум. Полуось требуется осмотреть и заменить неисправный элемент.

Постоянный шум заднего моста во время движения

Несвойственные для нормальной работы ЗМ звуки в большинстве случаев указывают на появление неполадок. К основным причинам неисправностей относятся:

• деформация чулка. Если корпус деформирован, можно попытаться восстановить его, но лучше заменить на исправный;
• изгиб полуосей и чрезмерное биение. В этом случае деталь подлежит замене;
• повышенный износ на шлицах. Требуется осмотр шестерён и шлицев полуосей, а после замена повреждённых элементов;

• неправильно отрегулирован редуктор, износ или поломка шестерён либо подшипников. Необходима полная разборка, деффектовка и ремонт механизма;

• низкий уровень масла. Нужно проверить уровень, довести его до нормы и убедиться, что нет подтекания через манжетные уплотнения и прокладки.

Шум при разгоне машины

Появлению шумов при разгоне транспортного средства могут сопутствовать такие причины:

• изношенные или неверно отрегулированные подшипники дифференциала. Требуется демонтаж, осмотр и ремонт редуктора;
• неправильно выставлено зацепление между зубьями конической и планетарной шестерён. Проблема решается правильной регулировкой;
• износ полуосевых подшипников. Необходимо снятие неисправной полуоси и замена подшипника;

• мало смазки. Проблема устраняется таким же образом, как и при постоянных шумах.

Шум при ускорении и торможении мотором

Если шум со стороны ЗМ присутствует при разгоне и замедлении мотором, то причина возможна в следующем:

• чрезмерный износ либо повреждение подшипников хвостовика. Требуется разборка и диагностика редуктора;
• неправильная установка зацепления зубьев конической и планетарной шестерён. Устраняется путём проверки целостности деталей и установки правильного зазора.

Видео: выявление причины шумов в заднем мосту

Шумы на поворотах

Посторонние шумы могут проявляться не только при прямолинейном движении, но и при прохождении поворотов. Этому могут сопутствовать такие причины:

• затруднённое прокручивание сателлитов на оси. Требуется разборка, проверка исправности и замена элементов, состояние которых не позволяет использовать их и дальше;
• подклинивание полуосевых шестерён. Если шестерни и поверхности, с которыми они соприкасаются, имеют незначительные повреждения, то их зачищают наждачкой. В ином случае вышедшие из строя элементы необходимо заменить;
• неправильная установка зацепления шестерён дифференциала. Требуется диагностика и правильная регулировка зазора;
• поломка полуосевых подшипников. Неисправные элементы необходимо заменить.

Стук в начале движения

Если «шестёрочный» редуктор заднего моста (РЗМ) издаёт стук, как только авто начинает движение, то это может указывать на следующее:

• чрезмерный зазор между фланцем и коничкой. Требуется осмотр шлицевого соединения и замена изношенных деталей;
• увеличенный зазор между хвостовиком и планетаркой. Устраняется путём выставления зазора;
• повышенный износ места посадки под ось сателлитов. При такой поломке коробка подлежит замене;
• опустился крепёж штанг задней подвески. Требуется проверка и при необходимости подтяжка болтов.

Течь масла

Смазка из ЗМ может вытекать по следующим причинам:

• износ манжеты конической шестерни. При появлении течи со стороны хвостовика, сальник необходимо заменить;
• повреждение полуосевого сальника. Если на тормозных щитках появились следы смазки, то это свидетельствует об износе уплотнения полуоси, что требует его замены;
• ослабло крепление редуктора к чулку ЗМ либо повредилась прокладка. В такой ситуации необходимо подтянуть крепёж либо заменить уплотнитель.

При вытекании масла ускоряется процесс износа шестерён

Устройство и принцип работы моста

Мост имеет кинематическую схему с внутри размещёнными конечными передачами. Все детали редуктора работают в общей масляной ванной, смазываются разбрызгиванием, объединены с коробкой передач и промежуточной частью трансмиссии в единую систему смазки. Масло заливается через пробку в верхней крышке КПП до уровня нижней кромки смотрового отверстия. Полный объём заправки маслом трансмиссии составляет 40 литров.

Схема заднего моста МТЗ

Главная передача

Механизм редуктора принимает продольное вращение от вторичного вала КПП прикреплённой к передней стенке корпуса заднего моста. Передача осуществляется через коническую пару шестернёй с винтовыми зубьями. В конструкции моста эта шестерёнчатая пара называется главной передачей. Шестерни принимают созданное КПП передаточное число вращения и преобразовывают продольное вращение в поперечное. Ведущая шестерня размещена на шлицах хвостовика вторичного вала коробки и затянута шплинтующейся гайкой. Ведомая шестерня главной передачи прикреплена к корпусу дифференциала болтами и гайками с фиксирующими отгибными пластинами.

Устройство заднего редуктора МТЗ 82 (80)

Дифференциал

Механизм осуществляет функцию распределения вращательного момента на ведущие колёса при осуществлении трактором поворота, обеспечивая разную угловую скорость вращения ведущих ходовых колёс.

Устройство представляет собой закрытый планетарный механизм в цилиндрическом корпусе, состоящий из двух стянутых болтами частей. Внутри узла расположена крестовина, зажатая двумя половинами корпуса с четырьмя вращающимися на бронзовых втулках сателлитами в виде прямозубых конических шестерён. Между корпусом сателлитом на оси установлены упорные стальные шайбы. Сателлиты взаимодействуют с левой и правой полуосевыми коническими шестернями, которые передают вращение на соответствующие стороны к ведущим шестерням конечной передачи моста. Между полуосевыми шестернями и корпусом установлены бронзовые упорные шайбы. Шестерни в стаканах корпуса вращаются на конических роликовых подшипниках.

Конечные передачи

Часть механизма, передающая вращение от дифференциала непосредственно к ведущим полуосям моста. В шлицы полуосевых шестерён дифференциала вставлены своими внутренними концами соответствующие левый и правый валы конечных передач. Каждая деталь опирается на два роликовых подшипника. На валах размещены ведущие прямозубые шестерни конечных передач, которые выполнены за одно целое с деталью. Каждый вал опирается на два роликовых подшипника. Ведомые шестерни конечных передач размещены непосредственно на полуосях и соединены через шлицевые втулки. Полуоси опираются на два шариковых подшипника: внутренний размещён в расточке перегородки картера, наружный в чугунном кожухе полуоси. Для предотвращения осевых перемещений деталь фиксируется стопорным кольцом и крышкой кожуха полуоси с самоподжимным сальником. Дополнительно наружные концы ведущих валов конечных передач соединены с правой стороны с  барабанами правого рабочего и стояночного тормоза, и с левой стороны барабанами левого рабочего тормоза и блокировки дифференциала. Привод блокировки и фиксирующего тормоза осуществляется через трубчатые полости валов конечных передач дополнительными валами. Отдельным механизмом в нижней части картера от промежуточного вала коробки продольно проходит вал привода заднего ВОМ с кулачковой муфтой переключения работы режимов. Вал опирается на подшипники, установленные в расточках поперечных перегородок картера.

Общие сведения.

 Для уменьшения нагрузки на заднюю ось при­меняют два ведущих моста: средний (промежуточный) и задний. На грузовых автомобилях с тремя осями устанавливают межосевой дифференциал.

Межосевой дифференциал

Для равномерного распределения вращающего момента между двумя ведущими мостами и умень­шения износа шин служит межосевой дифференциал, который установлен в среднем (промежуточном) мосту в отдельном кор­пусе 13 (рис. 8), прикрепленном к корпусу главной передачи через стакан подшипников ведущей конической шестерни. В кор­пусе расположены задняя 10 и передняя 11 чашки, конические шестерни 12 и 14 привода соответственно среднего и заднего мостов, между которыми находится крестовина 16 с посаженны­ми на ней на бронзовых втулках сателлитами 15. Здесь же распо­ложен механизм блокировки дифференциала, состоящий из муф­ты 9 блокировки, вилки 8 и диафрагменной камеры 6. Муфта 9 помещена на внутренней зубчатой муфте, жестко соединенной с конической шестерней 12 привода главной передачи среднего моста.

Механизм блокировки.

Предназначен для принудитель­ной блокировки дифференциала при движении по скользким и размокшим дорогам. При его включении ручкой крана управле­ния, расположенной в кабине под рулевой колонкой, воздух из пневматической системы поступает в диафрагменную камеру 6. Диафрагма прогибается, преодолевая сопротивление пружины, и перемещает шток 7 с вилкой и муфтой 9 блокировки вперед. Пос­ледняя находит шлицами на зубчатый венец задней чашки диффе­ренциала и блокирует его, жестко соединяя корпус дифференциа­ла с конической шестерней 12. Блокировку следует применять при малой скорости движения автомобиля или перед началом его дви­жения.

При выключении механизма блокировки воздух из-под диаф­рагмы камеры 6 уходит в атмосферу, а пружина диафрагмы пере­мещает шток, вилку и муфту в первоначальное исходное положе­ние.Рис. 8. Средний (промежуточный) мост и межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ:

1 — дифференциал промежуточного моста; 2 и 18 — соответственно ведущая и ведомая цилиндрические шестерни; 3 — ведомая коническая шестерня; 4 — вал привода заднего моста; 5 — ведущая коническая шестерня промежуточного моста;6 — диафрагменная камера; 7— шток; 8 — вилка; 9 — муфта блокировки диффе­ренциала; 10 — задняя чашка; 11 — передняя чашка с ведущим валом; 12 — коническая шестерня привода среднего моста; 13 — корпус;

14 — коническая шестерня привода заднего моста; 15 — сателлит; 16 — крестовина; 17 — левая полуось; 19 — картер; 20 — правая полуось промежуточного моста

Во время движения по сухим дорогам с твердым покрытием блокировать межосевой дифференциал не следует, так как это в результате приводит к повышенному износу шин и перерасходу топлива.

Полуоси 17 и 20 (см. рис. промежуточного моста установле­ны в картере моста и выполнены со шлицами на концах. Полуосевые шестерни дифференциала шлицованными отверстиями наса­жены на полуоси. Наружные концы полуосей соединены фланца­ми со ступицами ведущих колес 1 (рис. 9)

В зависимости от характера установки полуосей в картере мос­та они могут быть полностью или частично разгружены от изгиба­ющих моментов, возникающих под действием сил, действующих на колесо.

На грузовых автомобилях применяют полностью разгруженные полуоси. На такую полуось действует только вращающий момент, а все остальные силы воспринимаются кожухом полуоси, так как ступица колеса установлена на подшипники, посаженные непос­редственно на кожух.

Рис. 9. Схемы полуосей:

а — полуразгруженная полуось; б — полностью разгруженная полуось;

1 — веду­щее колесо; 2 — полуось; 3 — кожух; 4 — подшипник; 5 — ступица; G — сила, действующая на кожух и полуось; М — вращающий момент

Назначение трансмиссии

Источником крутящего момента является, как правило, маховик двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Именно с него снимается вся необходимая для движения машины полезная мощность. Но для передачи её к ведущим колёсам потребуется создать схему, которая позволит изменять соотношение крутящего момента и скорости вращения. Произведение этих двух величин как раз и представляет собой мощность. Увеличивая одну из них при постоянной отдаче двигателем мощности, трансмиссия уменьшает вторую, что необходимо для обеспечения работы автомобиля в различных дорожных условиях и на разных скоростях. Причём этим соотношением должен оперативно управлять водитель или электронные системы машины. Практически это выражается в виде изменения передаточного числа трансмиссии. Таким образом, трансмиссия автомобиля это посредник между мотором и ведущими колёсами.

Помимо этого, силовая передача должна позволять выбирать момент, подаваемый на каждое колесо. В идеале – от нуля до максимума, хотя не все схемы на это способны. В простых случаях достаточно нагрузить крутящим моментом два ведущих колеса.

Устройство редуктора

Устройство редуктора заднего моста ВАЗ 2106 Для того чтобы разобраться в конструкции редуктора, нужно параллельно рассмотреть и другие детали, входящие в узел.

Рассматривать устройство подобного узла необходимо совместно с другими элементами, входящими в его состав.

Основными составляющими элементами являются две детали:

• Основная передача;
• Колёсный дифференциал.

Помимо этого в него входит:

• Штифт направления;
• Барабан;
• Подшипники и их крепления;
• Сальники;
• Сапун;
• Сателлит;
• Фланец и многое другое.

Когда двигатель работает, то создания определённая сила. За счёт работы коробки передач она перемещается между шестернями. Именно комбинация этих шестерен называется основная передача, которая трансформирует путепроводов момент и направляет его на колеса. За счет межколесного дифференциала нагрузка распределяется между колесами и позволяет им вращаться с необходимой частотой, когда изменяется направление движения. Именно так работает редуктор на автомобиле ВАЗ 2106. За счет простоты конструкции обеспечивается ее использование без проблем в любых условиях.