Sfaturi pentru verificarea și înlocuirea articulației homocinetice și a anterei acesteia

Mulți șoferi știu că mașina lor are o piesă numită articulație homocină, dar nu toată lumea știe ce este și pentru ce este. Abrevierea vicleană reprezintă balamaua vitezelor unghiulare egale. Dar pentru majoritatea oamenilor, decodarea explică puțin. În acest articol, vom încerca să aflăm scopul și dispozitivul articulației CV, vom afla cum să verificăm și să înlocuim această piesă.

Ce este și la ce servește

În primele zile ale industriei auto, inginerii s-au confruntat cu dificultăți serioase în încercarea de a implementa tracțiunea față. La început, articulațiile universale au fost folosite pentru a transfera rotația de la diferențial la roți. Cu toate acestea, în condițiile în care roata în timpul mișcării este deplasată vertical și în același timp se rotește, balamaua exterioară este forțată să lucreze la un unghi de ordinul a 30° sau mai mult. Într-o transmisie cardan, cea mai mică aliniere a arborilor de împerechere duce la o viteză unghiulară neuniformă de rotație a arborelui condus (în cazul nostru, arborele condus este arborele osiei suspensiei). Rezultatul este o pierdere semnificativă de putere, smucituri și uzură rapidă a balamalelor, anvelopelor, precum și a arborilor și angrenajelor transmisiei.

Problema a fost rezolvată odată cu apariția îmbinărilor cu viteză unghiulară egală. Articulația homocinetică (în literatură puteți găsi uneori termenul „articulație omocinetică”) este un element al unui automobil, datorită căruia este asigurată constanta vitezei unghiulare a fiecărui arbore de osie, indiferent de unghiul de rotație al roților și poziţia relativă a arborilor de antrenare şi condus. Ca rezultat, cuplul este transmis practic fără pierderi de putere, fără smucituri sau vibrații. În plus, articulațiile CV vă permit să compensați cursa și vibrația motorului în timpul conducerii.

În formă, articulația CV seamănă cu binecunoscuta muniție, motiv pentru care și-a primit numele comun - „grenada”. Cu toate acestea, unii preferă să o numească „pare”.

Pe fiecare arbore de osie sunt instalate două îmbinări CV - interioare și externe. Cel interior are un unghi de lucru în limita a 20 ° și transmite cuplul de la diferenţialul cutiei de viteze la arborele axei. Cel exterior poate lucra la un unghi de pana la 40°, se instaleaza la capatul axului din laterala rotii si asigura rotirea si rotirea acesteia. Astfel, în versiunea cu tracțiune față sunt doar 4, iar mașina cu tracțiune integrală are 8 „grenade”.

Deoarece arborii de punte din dreapta și din stânga au diferențe structurale, atunci articulațiile CV sunt dreapta și stânga. Și, desigur, balamalele interne și externe diferă unele de altele. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când achiziționați piese de schimb noi. Nu uitați și de conformitatea dimensiunilor de instalare. Anterele trebuie, de asemenea, selectate în conformitate cu modelul și modificarea mașinii.

Varietăți structurale de articulații CV

Îmbinarea cu viteză unghiulară egală nu este o invenție nouă, primele mostre au fost dezvoltate cu aproximativ o sută de ani în urmă.

cardan dublu

În primul rând, au început să folosească o articulație cardanică dublă CV, constând din două articulații cardanice care lucrează în perechi. Este capabil să reziste la sarcini semnificative și să lucreze la unghiuri mari. Rotirea neuniformă a balamalelor este compensată reciproc. Designul este destul de voluminos, așa că în vremea noastră a fost păstrat în principal pe camioane și SUV-uri cu tracțiune integrală.

cam

În 1926, mecanicul francez Jean-Albert Gregoire a inventat și brevetat un dispozitiv numit Trakta. Este format din două furci, dintre care una este conectată la arborele de antrenare, cealaltă la arborele antrenat și două came unite între ele. Datorită suprafeței mari de contact a pieselor de frecare, pierderile s-au dovedit a fi foarte mari, iar eficiența a fost scăzută. Din acest motiv, articulațiile CV cu came nu sunt utilizate pe scară largă.

Cam-disc

Modificarea lor, îmbinările camă-disc, dezvoltate în Uniunea Sovietică, aveau și o eficiență scăzută, dar rezistau la sarcini mai semnificative. În prezent, utilizarea lor este limitată în principal la vehiculele comerciale, unde nu sunt necesare viteze mari ale arborelui, ceea ce poate duce la încălzire excesivă.

Articulație sferică Weiss

Prima articulație sferică cu viteză constantă a fost brevetată în 1923 de Karl Weiss. În ea, cuplul a fost transmis folosind patru bile - o pereche a lucrat la deplasarea înainte, cealaltă la deplasarea înapoi. Simplitatea designului și costul redus de fabricație au făcut acest dispozitiv popular. Unghiul maxim la care funcționează această balama este de 32 °, dar resursa nu depășește 30 de mii de kilometri. Prin urmare, după anii 70 ai secolului trecut, utilizarea sa practic a dispărut.

articulația lui Alfred Zeppa

Mai norocoasă a fost o altă articulație sferică, care nu numai că a supraviețuit cu succes până în prezent, dar este și folosită în aproape toate vehiculele moderne cu tracțiune față și multe vehicule cu tracțiune integrală cu suspensie independentă. Designul cu șase bile a fost inventat în 1927 de inginerul american de origine poloneză Alfred Hans Rzeppa, care lucra pentru compania de automobile Ford. În treacăt, observăm că pe internetul în limba rusă numele inventatorului este scris peste tot ca Rceppa, ceea ce este absolut greșit.

Clema interioară a articulației CV a lui Zheppa este montată pe arborele de antrenare, iar corpul în formă de bol este conectat la arborele antrenat. Între calea interioară și carcasă există un separator cu găuri care susțin bilele. Există șase caneluri semicilindrice la capătul cuștii interioare și pe interiorul corpului, de-a lungul cărora bilele se pot mișca. Acest design este extrem de fiabil și durabil. Și unghiul maxim dintre axele arborilor ajunge la 40°.

Articulațiile CV „Birfield”, „Lebro”, GKN sunt versiuni îmbunătățite ale îmbinării Zheppa.

"Trepied"

Balamaua numită „Tripod” provine și de la „Zheppa”, deși diferă destul de mult de aceasta. În interiorul corpului este plasată o furcă cu trei grinzi situate la un unghi de 120° una față de alta. Fiecare grindă are o rolă care se rotește pe un rulment cu ace. Rolele se pot deplasa de-a lungul canelurilor din interiorul carcasei. Furca cu trei grinzi este montată pe canelurile arborelui antrenat, iar carcasa este conectată la diferenţialul din cutia de viteze. Gama de unghiuri de lucru pentru „Tripode” este relativ mică - în limita a 25 °. Pe de altă parte, sunt foarte fiabile și ieftine, așa că sunt adesea montate pe mașinile cu tracțiune spate sau folosite ca articulații CV interne la tracțiunea față.

De ce o piesă atât de fiabilă eșuează uneori

Șoferii atenți își amintesc rar articulațiile CV, doar din când în când își înlocuiesc anterele. Cu o funcționare corectă, această piesă poate parcurge 100 ... 200 de mii de kilometri fără probleme. Unii producători de automobile susțin că resursa articulației CV este comparabilă cu durata de viață a mașinii în sine. Acest lucru este probabil aproape de adevăr, totuși, unii factori pot reduce durata de viață a articulației cu viteză constantă.

• Integritatea anterei este de o importanță capitală. Datorită deteriorării sale, murdăria și nisipul pot pătrunde înăuntru, care va acționa ca un abraziv care poate dezactiva „grenada” în doar câteva mii de kilometri sau chiar mai repede. Situația poate fi agravată de apă împreună cu oxigen dacă acestea intră într-o reacție chimică cu aditivul conținut de lubrifiant sub formă de bisulfură de molibden. Ca urmare, se formează o substanță abrazivă, care va accelera distrugerea balamalei. Durata medie de viață a anterelor este de 1 ... 3 ani, dar starea lor ar trebui verificată la fiecare 5 mii de kilometri.
• Faptul că un stil de condus ascuțit poate strica o mașină în timp record este probabil cunoscut de toată lumea. Cu toate acestea, numărul sportivilor extremi nu este în scădere. O pornire bruscă cu roțile întoarse, conducerea rapidă pe teren accidentat și alte sarcini excesive asupra suspensiei vor distruge articulațiile CV mult mai devreme decât timpul alocat.
• Grupul de risc include și mașinile cu motor alimentat. Este posibil ca articulațiile CV și transmisiile în general să nu poată rezista la sarcina suplimentară rezultată din creșterea cuplului.

• O atenție deosebită trebuie acordată lubrifierii. În timp, își pierde proprietățile, așa că trebuie schimbat periodic. Trebuie utilizat doar unul care este special conceput pentru articulațiile CV. În niciun caz, nu introduceți grăsime de grafit în „grenadă”. Lubrifierea necorespunzătoare sau lubrifierea insuficientă va scurta durata de viață a articulației homocinetice.
• Un alt motiv pentru moartea prematură a „grenadei” este erorile de asamblare. Sau poate ai avut ghinion, iar piesa s-a dovedit a fi inițial defectă.

Cum se verifică starea articulației CV

Primul pas este să inspectați și să vă asigurați că antera nu este deteriorată. Chiar și o mică fisură este baza pentru înlocuirea sa imediată, precum și pentru spălarea și diagnosticarea „grenadei” în sine. Dacă această procedură este efectuată la timp, este posibil ca balamaua să fie salvată.

O articulație CV defectă produce o criză metalică caracteristică. Pentru a verifica, încercați să faceți o viraj la un unghi mare. Dacă scârțâie sau bate în timpul unei viraj la dreapta, atunci problema este în balamaua exterioară stângă. Dacă acest lucru se întâmplă la întoarcerea la stânga, „grenada” exterioară din dreapta probabil trebuie înlocuită.

Diagnosticul articulațiilor CV interne este cel mai ușor de efectuat cu un lift. După pornirea motorului, cuplați treapta 1 sau a 2-a. Volanul trebuie să fie în poziția de mijloc. Ascultați activitatea articulațiilor CV interne. Dacă se aude un trosnet, atunci balamaua nu este în ordine.

Dacă se aude un zgârcit în timpul conducerii în linie dreaptă, iar accelerația este însoțită de vibrații, articulația defectă trebuie înlocuită imediat. În caz contrar, în curând se poate prăbuși complet. Rezultatul probabil este blocarea roților cu toate consecințele care decurg.

Cum să înlocuiți corect

O articulație CV defectă nu poate fi reparată. Piesa va trebui înlocuită în întregime. Excepțiile sunt anterele și clemele lor, precum și inelele de împingere și de reținere. Trebuie avut în vedere faptul că înlocuirea anterei implică demontarea, spălarea și depanarea obligatorie a balamalei în sine.

Înlocuirea este o sarcină care necesită forță de muncă, dar destul de fezabilă pentru cei care au experiență în reparații auto și doresc să economisească bani. Procesul poate avea propriile sale nuanțe în funcție de modelul de mașină specific, așa că este mai bine să te ghidezi după manualul de reparații al mașinii tale.

Pentru a efectua lucrări, mașina trebuie instalată pe un lift sau orificiu de inspecție și goliți parțial uleiul din cutia de viteze (1,5 ... 2 l). Dintre unelte, vor fi utile un ciocan, o daltă, un clește, o șurubelniță, chei, precum și un suport și o menghină. Consumabilele - cleme, unsoare speciala, piulita butucului - vin de obicei cu o "grenada" noua. În plus, WD-40 sau un alt agent similar poate fi util.

Nu scoateți niciodată ambii arbori din cutia de viteze în același timp. Completați mai întâi o axă, apoi treceți la cealaltă. În caz contrar, diferențialele de viteză se vor schimba și vor apărea mari dificultăți cu asamblarea.

În general, procedura este următoarea.

1. Roata este scoasă din partea unde se va schimba balamaua.
2. Fusta piuliței butucului este perforată cu un ciocan și o daltă.
3. Piulița butucului este deșurubată. Pentru a face acest lucru, este mai bine să utilizați o cheie pneumatică. Dacă un astfel de instrument nu este disponibil, atunci va trebui să lucrați cu o cheie inelară sau cu cap. Apoi va trebui să apăsați și să blocați pedala de frână pentru a imobiliza roata.

4. Deșurubați șuruburile care fixează articulația sferică inferioară de articulația de direcție. este retras în jos, iar articulația de direcție este deplasată în lateral.

5. Articulația CV exterioară este scoasă din butuc. Dacă este necesar, utilizați un metal moale. Uneori piesele se lipesc unele de altele din cauza ruginei, atunci ai nevoie de WD-40 si putina rabdare.

6. Unitatea este eliberată din cutia de viteze. Cel mai probabil, nu va funcționa manual din cauza inelului de reținere de la capătul arborelui interior al „grenadei”. O pârghie va ajuta - de exemplu, o montură.
7. Arborele este prins într-o menghină și articulația homocină este smulsă de pe acesta. Trebuie să loviți cu o deriva moale pe rulment (cursă interioară) și nu pe corp.
8. „Grenada” îndepărtată este spălată temeinic cu benzină sau motorină. Dacă este necesar, piesa trebuie dezasamblată și depanată, apoi lubrifiată cu unsoare specială și reinstalată. Dacă articulația homocină se schimbă complet, atunci noul articulație trebuie, de asemenea, spălat și umplut cu unsoare. Sunt necesare aproximativ 80 g în cel extern, 100 ... 120 g în cel intern.
9. O anteră nouă este trasă pe arbore, după care „grenada” este montată înapoi.
10. Clemele sunt strânse. Este nevoie de un instrument special pentru a strânge bine clema de bandă. Dacă nu, atunci este mai bine să utilizați o clemă cu șurub (vierme) sau o cravată din plastic. Mai întâi strângeți clema mare, iar înainte de a o instala pe cea mică, folosiți o șurubelniță pentru a trage marginea ghetei pentru a egaliza presiunea din interiorul acesteia.

După strângerea piuliței butucului, aceasta ar trebui să fie perforată pentru a nu se deșuruba ulterior.

Și nu uitați să puneți uleiul înapoi în cutia de viteze.