Характерные неисправности агрегатов и механизмов силовой передачи и их диагностика

Диагностирование агрегатов и механизмов трансмиссии осуществляют на основе: сведений водителя о самопроизвольном выключении передач или трудностях их включения, шумах и перегревах агрегатов, наблюдаемых в..процессе работы на линии; результатов внешнего осмотра (отсутствие подтеканий, деформации и др.); данных о суммарных люфтах, а также легкости переключения передач, повышенных шумах и вибрациях отдельных агрегатов при испытаниях автомобиля на беговых барабанах участка диагностирования.

 

Характерными неисправностями сцепления являются: пробуксовка под нагрузкой (из-за отсутствия свободного хода, износа или замасливания функциональных накладок и ослабления пружин); неполное выключение (из-за увеличенного сво- 1 бедного хода, перекоса рычажков, заклинивания или коробления диска); резкое включение (вследствие заедания подшипника выключения, поломки демпферных пружин, износа шлицевого соединения); нагрев, стуки и шумы (из-за разрушения подшипника выключения, ослабления заклепок накладок диска).

Неисправности механизма сцепления вызывают его пробуксовку, неполное выключение, резкое включение. Эти неисправности затрудняют включение передач и могут быть причиной дорожно-транспортных происшествий. Внешним признаком неисправности сцепления является величина свободного хода педали привода, которая определяется зазором между выжимными рычажками и выжимным подшипником и в процессе эксплуатации уменьшается. Уменьшение свободного хода педали привода сцепления происходит в результате износа рабочих дисков и отхода нижних концов отжимных рычажков в сторону выжимного подшипника. Если рычажки упрутся в подшипник, диски не будут прижаты, и сцепление будет пробуксовывать. Начальный свободный ход педали привода сцепления устанавливается 30—40 мм, а предельная величина 10—15 мм.

Опасна не только пробуксовка, но и неполное выключение сцепления («сцепление ведет»). Обе эти неисправности не гарантируют безопасную работу автомобиля. Диагностирование технического состояния сцепления проводят как по ходу автомобиля, так и на стендах с применением приборов.

Состояние механизма сцепления контролируют по свободному ходу педали и полноте включения сцепления, определяемой легкостью включения передач.

На автомобилях ЗИЛ-433100, -133Г4, -433420, -433360, -432910, -5301 устанавливают однодисковые фрикционные сцепления сухого типа с пружинным гасителем крутильных колебаний на ведомом диске. Привод выключения сцепления с пневмогидравлическим усилителем. В качестве рабочей жидкости в гидравлической системе механизма управления сцеплением используется тормозная жидкость «Нева», «Томь» или «Роса» в количестве 0,4 л. Применение других жидкостей недопустимо, так как это приведет к разбуханию манжет и уплотнителей и отказу механизма управления сцеплением.

Свободный ход педали сцепления должен быть 30-42 мм. Он складывается из свободного хода толкателя поршня главного цилиндра и муфты подшипника выклю­чения сцепления. Свободный ход уменьшается вследствие износа накладок ведомого диска или нарушения регулировок привода сцепления.

Полный ход педали сцепления до упора в нижний неподвижный ограничитель должен быть 180-185 мм, его измеряют от середины педали до площадки пола. Полный ход регулируют подвижным упором - регулировочным болтом 4 (рис. 126), расположенным в верхней части педали. После окончания регулировки положение верхне-упора фиксируют контргайкой.

Свободный ход толкателя поршня (1-2 мм) проверяют по перемещению середины площадки педали сцепления в пределах 5-10 мм до того момента, когда толкатель коснется поршня главного цилиндра. Регулировку выполняют при крайнем верхнем положении педали поворотом эксцентрикового пальца 5, соединяющего верхнюю проушину толкателя с рычагом педали сцепления. После регулировки следует затянуть и зашплинтовать гайку эксцентрикового пальца. Педаль удерживается в верхнем положении оттяжной пружиной 3.

Свободный ход муфты подшипника выключения сцепления при снятой оттяжной пружине 14 рычага 13 проверяют по перемещению рычага вилки выключения сцепления В: он измеряется по оси соединительного пальца 18 и должен быть равен 6-8 мм, но не менее 2,5 мм. Регулируют перемещение рычага, вращая толкатель 21, положение которого после этого фиксируют контргайкой 20. После регулировки необходимо проверить размер D - размер выступания торца толкателя из резьбового отверстия вилки, который должен составлять 0-7 мм. Если этот размер не соответствует указанным значениям (допускается утопление торца толкателя на глубину не более 5 мм), нужно переставить рычаг на вилке выключения сцепления, разведя метки, нанесенные на торце вилки и рычага. После этого по­вторно регулируют ход рычага.

Гидравлическая система механизма управления сцеплением состоит из главного цилиндра 16 (см. рис. 126), исполнительного цилиндра с пневматическим усилите­лем 10, гибкого шланга 8 и трубопровода. Если нарушена герметичность гидравличе­ской системы - в нее попал воздух и образовались воздушные пробки, ее необходи­мо прокачать.

Порядок прокачки:

-отвернуть пробку главного цилиндра, вынуть отражатель пробки, заполнить систему через сетчатый фильтр рабочей жидкостью до уровня 15-20 мм от верхнего края бачка;

-снять с клапана выпуска воздуха 7 рези­новый колпачок и надеть шланг для прокачки гидравлического привода на головку клапана. Свободный конец шланга опустить в прозрачный сосуд с тормозной жидкостью вместимостью 0,5 л на 1/4~¹/3 высоты;

отвернув на ¹/2-1 оборот клапан 7, нажимать на педаль сцепления до упора в нижний ограничитель хода педали с интервалами между нажатиями ¹/2-1 с до тех пор, пока не прекратится выделение пузырьков воздуха из рабочей жидкости, поступающей по шлангу в стеклянный сосуд.

В процессе прокачки системы следить затем, чтобы уровень тормозной жидкости в бачке главного цилиндра не опускался ниже 35 мм от края (следует периодически доливать жидкость).

Завернуть плотно клапан выпуска воздуха при нажатой до упора педали сцепления. Снять с головки клапана шланг и надеть резиновый колпачок. По окончании прокачки системы долить свежую тормозную жидкость в бачок 17 главного цилиндра до уровня 15-20 мм от верхнего края бачка, установить отражатель пробки и плотно завернуть пробку бачка.

Проверить, полностью ли удален воздух из гидравлической системы привода, по величине полного хода толкателя поршня исполнительного цилиндра. Для этого нажать на педаль сцепления до упора ее в нижний ограничитель хода. Если механизм управления сцеплением правильно отрегулирован и гидравлическая система полностью прокачана, ход толкателя поршня исполнительного цилиндра должен быть равен 27-28 мм, давление воздуха в пневматической системе при этом должно составлять 0,55 МПа (5,5 кгс/см²). Если ход толкателя менее указанного значения, а система исправна и механизм управления сцеплением правильно отрегулирован, то это указывает на то, что при прокачке системы воздух удален не полностью и требуется повторная прокачка.

Рис. 126. Привод сцепления автомобилей ЗИЛ-433100, -133Г4, -433320, -433360, -432910, -5301:1 - кронштейн; 2 - педаль; 3 - оттяжная пружина; 4 - подвижной упор (регулировочный болт); 5 - эксцентриковый палец; 6 - трубка гидравлического привода; 7 - клапан выпуска воздуха; 8 - шланг подвода воздуха к усилителю; 9 - шланг гидравлического привода; 10 - пневмогидравлический усилитель; 11 -стяжной болт; 12-вилка выключения сцепления; 13-рычаг; 14-пружина; 15-щит передка кабины; 16-главный цилиндр; 17- бачок главного цилиндра; 18 - палец; 19 - вилка толкателя; 20 - контргайка; 21 - толкатель; А - свободвый ход педали сцепления (30-42 мм); В - ход толкателя, соответствующий свободному ходу муфты выключения сцепления; С - полный ход педали сцепления (180-185 мм); D - размер выступания торца толкателя из резьбового отверстия вилки

 

Характерными неисправностями механической коробки передач, раздаточной коробки, главной передачи и бортовых редукторов являются:^: самовыключение передачи (из-за разрегулировки привода, износа подшипников, зубьев, шлицов, валов, фиксаторов); шумы при переключении (из-за неполного выключения сцепления или неисправностей синхронизатора); повышенные вибрации, шум, нагрев, люфт из-за износа или поломки зубьев шестерен, износа подшипников и их посадочных мест, ослабления креплений и разрегулировки зацепления зубчатых пар;| подтекание смазки из-за износа сальников и повреждений уплотняющих прокладок.

Характерными неисправностями гидромеханической коробки передач (ГМП) являются: не включение како-й-либо передачи при движении автомобиля из-за выхода из строя электромагнитов, заклинивания

глазного золотника, отказа в работе гидравлических клапанов, разрегулировки системы автоматического управления переключения передач; рывки при переключении передач как следствие разрегулировки пере­ключателя золотников периферийных клапанов или ослабления крепления центробежного регулятора и тормоза главного золотника; несоответствие моментов переключения передач по скорости движения и степени открытия дроссельной заслонки карбюратора вследствие разрегулировки системы автоматического переключения передач или неисправностей силового и центробежного регуляторов (погнутость, заедание тяг и рычагов, ослабление креплений) пониженное давление масла в глав­ной магистрали из-за износа деталей масляных насосов или чрезмерных внутренних утечек масла в передаче; повышенная температура масла на сливе из гидротрансформатора вследствие коробления или повышенного износа дисков фрикционов

Для диагностирования коробок передач и главной передачи основное распространение получил метод, основанный на измерении суммарных люфтов при помощи специализированных. люфтомеров-динамометров для задания необходимого момента (20—25 Н-м). При этом зев динамометрического ключа прибора накладывают на крестовину карданного вала, указатель закрепляют зажимом на шейке отражателя ведущего вала главной передачи, а шкалу на фланце заднего моста. Таким образом производится последовательное измерение люфтов главной передачи (с бортовыми редукторами) и коробки передач с карданным валом (для грузовых автомобилей последний измеряется отдельно). У новых обкатанных автомобилей люфт на различных передачах 2,5 — 6° (наименьший — на первой передаче, наибольший — на прямой). Предельные значения люфта — от 5 до 15°.

Люфт главной передачи грузовых автомобилей не должен превышать 60°, коробки передач 15° и карданного вала 6°. Описанный метод должен сочетаться с прослушиванием характерных шумов агрегатов трансмиссии при имитации скоростного режима работы автомобиля на ненагруженных беговых барабанах. При этом выявляются вибрации карданного вала, места повышенного нагрева, проверяется легкость переключения передач. Эти простейшие методы диагностирования позволяют значительно уменьшить число внезапных отказов агрегатов трансмиссии и их дорогостоящий ремонт, а также сократить число ремонтов, проводимых на основе субъективных оценок водителей. Более достоверные методы диагностирования по виброакустическим параметрам из-за сложности аппаратуры пока практического применения не получили.

Диагностирование гидромеханических передач возможно на основе тестовых испытаний автобуса на динамометрическом стенде с заданием необходимых скоростных и нагрузочных режимов — разгона, торможения, установившегося движения на-каждой передаче. Перспективным является создание специализированных динамометрических стендов с автоматической программой испытаний.

В процессе эксплуатации автомобиля в карданной передаче изменяются следующие параметры: зазоры — в шлицевых соединениях, между шипами крестовины и игольчатыми подшипниками, между обоймами игольчатых подшипников и отверстиями в вилках, а также целостность карданного вала, его геометрическая форма и крепление. При диагностировании механические повреждения и прочность креплений проверяют визуально и с помощью гаечного ключа, а зазоры в сопряжениях — по суммарному угловому люфту с помощью специально­го прибора — люфтомера. Эксплуатация автомобиля недопустима, если карданный вал сильно вибрирует или имеет повреждения. Суммарный угловой люфт карданной передачи не должен превышать 2°, а биение карданного вала — 1 — 1,2 мм.

В ведущем мосту автомобиля возрастает зазор в за­цеплении шестерен, шлицевых соединений, подшипниках. В первую очередь изменяется зазор в зацеплении шесте­рен главной передачи. У новых автомобилей он дости­гает 5 — 8°, у автомобилей, требующих ремонта, 65 — 70°.

Повышенный износ деталей главной передачи происходит из-за недостатка или несвоевременной смены смазки и регулировки зазоров. По этим причинам изнашивание главной передачи может увеличиться в 5 — 10 раз и за короткое время привести к преждевременным аварийным поломкам.

Подшипники и шестеренчатые механизмы заднего моста, работающие с определенными зазорами, подвержены ударным нагрузкам (особенно при резком трогании с места, резком торможении без выключения сцепления). Ударные нагрузки вызывают вибрацию деталей и заднего моста в целом. Энергия удара в подшипниках и шестернях, а следовательно, и амплитуда вибраций пропорциональна величине зазора, количеству и величине надлома, сколов и трещин в элементах сопряженных пар. Для диагностирования этих деталей применяют приборы, измеряющие угловой люфт, осевое перемещение ведущей шестерни и виброакустические сигналы.

Определение технического состояния зубчатых передач виброакустическими методами дает хорошие результаты: они позволяют без разборки и быстро контролировать изменение параметров главной передачи. Например, при увеличении зазора в подшипниках ведущей шестерни (который устанавливается с натягом) до величины 0,8—0,85 мм увеличиваются виброакустические сигналы в 2 раза, а трещина с надломом кромки подшипника увеличивает этот сигнал в 3 — 4 раза.

Техническое состояние агрегатов силовой передачи по люфтам определяется раздельно (по каждому агрегату) и по суммарному люфту, имеющему место в агрегатах силовой передачи от коробки передач до ведущего колеса. Этот суммарный люфт, измеряемый по ободу колеса, для новых автомобилей (номинальная величина) соста­вляет 18-25°, предельный-43-45°.

На участках диагностирования и постах ТО-2 целесообразно выполнять все основные регулировочные работы по агрегатам трансмиссии. Наиболее часто регулируют свободный ход педали сцепления {для.большинства отечественных автомобилей равен 30—50 мм) по зазору между концами рычажхов-и подшипников муфты выключения сцепления (1,5—4 мм), изменяя длину тяги вращением гайки или вилки тяги, У сцеплений с гидравлическим приводом свободный ход педали дополнительно регулируют, изменяя зазор между толкателем и поршнем главного цилиндра. Регулировка механизма переключения коробки передач заключается в изменении длины промежуточных тяг для согласования положения рычага переключения передач и шестерен коробки передач.

Основные работы по восстановлению состояния агрегатов трансмиссии выполняются на агрегатном участке, куда доставляют демонтированные с автомобиля агрегаты. Ремонт агрегатов на АТП в основном состоит в замене изношенных крестовин карданного вала, синхронизаторов, шестерен (в паре), подшипников. У главных передач осуществляют регулировку затяжки подшипников для устранения осевого зазора вала ведущей шестерни, промежуточного вала и блока дифференциала. Достигается это за счет уменьшения толщины регулировочных шайб, числа стальных подкладок и другими способами до определенного уровня затяжки, контролируемого при помощи динамометрической рукоятки (порядка 10—35 Н-м). После регулировки подшипников регулируют зацепление конечных шестерен главной передачи, изменяя число прокладок между фланцем стакана вала ведущей шестерни и торцом картера редуктора, а также переставляя прокладки под крышками роликовых подшипников промежуточного вала. Зацепление контролируют по отпечатку контактов зубьев шестерен.

После переборки ГМП проводят их стендовые испытания и регулировку автоматического управления на всех основных скоростных и нагрузочных режимах работы.