Рано или поздно любой ведущий мост автомобиля начинает издавать посторонние звуки. Причиной становится износ деталей или поломки. В свою очередь, износ может быть естественным или преждевременным, когда редуктору кто-то помог прийти в негодность. Чаще всего это владелец автомобиля. Но случаются и сознательные или невольные ошибки конструкторов машины. Попытаемся разобраться.
Устройство редуктора
В большинстве автомобилей для привода моста используется коническая угловая пара шестерён с гипоидным зацеплением. Такой тип передачи отличается минимальным шумом и хорошей компактностью. Обеспечивается это свойствами зацепления, такими как его частично винтовой характер и смещение оси ведущей шестерни относительно центра ведомой. Однако при этом предъявляются особые требования к точности регулировки зазоров и пятна контакта, в противном случае шум резко возрастает, а ресурс снижается.
Главная пара состоит из ведущей шестерни, выполненной заодно с валом хвостовика главной передачи, и ведомой, размещённой на фланце корпуса дифференциала. Хвостовик вращается в двух конических подшипниках, обычно это малый наружный и большой внутренний, ведомая шестерня вместе с дифференциалом – в двух аналогичных, часто называемых бугельными.
Характерной особенностью подшипникового подвеса вала хвостовика и дифференциала является работа подшипников с натягом. Зазор между роликами (шариками) и обоймами отсутствует, смазка осуществляется разбрызгиванием, используется специальное жидкое гипоидное масло.
Дифференциалы чаще всего применяются свободного типа, двух- или четырёхсателлитные. Самоблокирующие, или механизмы с принудительной блокировкой поставляются в качестве опций, или при тюнинге автомобиля.
Точно регулируемые параметры
При настройке редуктора на минимальную шумность и максимальный срок службы надо точно выставить взаимное расположение всех его элементов:
• Отрегулировать зазоры между шестернями дифференциала. Крупный модуль нарезки сателлитов и полуосевых шестерёнок не позволяет работать им с минимальным зазором, поэтому настройка производится исходя из самой возможности вращаться со значительным усилием, но без поломок. Точных критериев здесь нет, многое зависит от опыта мастера.
• Настроить положение пятна контакта между зубьями ведомой и ведущей шестерён. Малейшее смещение от оптимального расположения ведёт к увеличению шума при работе, вплоть до заметного в салоне и снаружи воя моста.
• Отрегулировать боковой зазор в гипоидном зацеплении. Иногда ещё его называют тепловым, хотя это не совсем так. Данный зазор призван исключить появление натяга между зубьями при всех условиях, иначе возможно появление задиров. Слишком велики нагрузки в пятне контакта. Но и большим его делать нельзя из-за всё тех же шумов и стуков в передаче.
• Выставить определённый натяг подшипников хвостовика и дифференциала. Недостаточно натянутые подшипники не смогут стабильно удерживать геометрию редуктора, появятся зазоры, и детали начнут разбиваться ударными нагрузками. Перетянутые – начнут греться и разрушаться.
Шумы и неисправности
Шум – это симптом. Появляется он, когда редуктор уже начинает разрушать сам себя и буквально воет о помощи.
Подшипники хвостовика
Чаще всего проблемы начинаются с пропаданием натяга между подшипниками хвостовика. Конструкция предусматривает наличие деформируемой или жёсткой распорной втулки между их внутренними обоймами, напряжение в которой поддерживается затянутой гайкой хвостовика. Но ничто не вечно, подшипники изнашиваются, затяжка гайки ослабевает, металл распорной втулки устаёт. Натяг надо восстанавливать, но мало кто этим интересуется пока из редуктора не начинается уже конкретный шум.
Как правило, при этом уже начинает намечаться серьёзная картина разрушений. Пятно контакта перестало быть стабильным, начался процесс нештатного износа главной пары. Подшипники, работая с непредсказуемым зазором под нагрузкой, начинают покрываться пятнами точечного износа, называемого питтингом. Сальник не в состоянии удержать масло, и оно покрывает весь корпус редуктора.
Избежать последствий позволяет профилактическая операция, обычно называемая заменой сальника. Хотя меняется при этом не только сальник, но и распорная втулка, маслоотражательная шайба, одноразовая самоконтрящаяся гайка фланца. Восстанавливается требуемый натяг в подшипниках, заливается свежее гипоидное масло.
О масле
Многие догадываются, что его надо периодически менять. Но не все это делают. А от масла зависит всё в жизни редуктора. И свойства его должны быть уникальными, оставаясь таковыми до самого момента замены. Иначе гипоидное зацепление начнёт разрушать само себя, дифференциал будет перегреваться и выделять металлические продукты износа, весь шлак со стружкой попадёт в нагруженные подшипники и превратит их ровные беговые дорожки в лунный пейзаж.
Помимо естественного износа масла, часто можно видеть образование непригодной к работе смеси из воды, грязного масла и глинистых абразивов. Такое происходит из-за попадания дорожной грязи через сальники редукторов. Они хорошо держат масло внутри картера, но вот воду снаружи пропускают легко. Это надо учитывать при езде в дождь и преодолении бродов. Обычно в редукторах, поработавших на подобной эмульсии, уже не остаётся ничего живого.
Диагностика редуктора по шумам
Предварительная оценка состояния моста производится по характеру издаваемых звуков. Исправный редуктор практически бесшумен.
1. Самый частый шум – это вой «троллейбусного» типа на разгоне машины. Независимо от номера включённой передачи машина откликается на подачу газа появлением этого неприятного звука. Так работает искажённое пятно контакта гипоидной пары по причине нарушения регулировки. Источником могут стать разрушающиеся подшипники, отчего хвостовик получает нежелательную свободу во всех направлениях, износ самой пары или ошибки в выставлении её геометрии.
2. Такой же вой может возникнуть на сбросе газа. Пара при этом работает обратной стороной зубьев, пятно не которых может отличаться от оптимального. Это дефект шестерён, особенно если при разгоне мост бесшумен.
3. Постоянный равномерный шум со стороны моста при движении под тягой или торможении двигателем. Такое возможно при износе подшипников ведущей шестерни или дифференциала. Звук должен быть дополнительно изучен для исключения прочих источников.
Выделение тех или иных составляющих подозрительного звука требует определённой методики тестирования. Машину надо постепенно разгонять до скоростей порядка 100 км/ч, прислушиваясь к моментам и условиям возникновения шумов и запоминая при какой скорости и на каком режиме они появляются и исчезают. Машина должна пройти разгон, торможение двигателем и движение на нейтрали при различных оборотах двигателя на прямой передаче, только так можно максимально точно идентифицировать источники.
Завершается диагностика вывешиванием автомобиля на подъёмнике с имитацией движения при помощи двигателя и вручную. Таким образом локализовать источник удаётся максимально точно. Последующая разборка редуктора и дефектовка деталей должна подтвердить возникшие версии.
Стуки и вибрации
Износ шлицевых соединений, увеличение зазоров в сопряжении шестерён и подшипниках приводят к появлению звуков при трогании с места и изменении вектора тяги. В некоторых автомобилях стуки могут возникать в штатном состоянии из-за сложности трансмиссии и большого количества необходимых для работы зазоров на пути крутящего момента от двигателя к колёсам. Такие явления не всегда будут означать неисправность, но они усиливаются по мере нарастания пробега. Определить момент, когда зазоры станут критическими и потребуется ремонт, способен только опытный мастер, через руки которого прошло множество автомобилей одной марки и модели.
Стуки могут возникать в поворотах, при этом их виновником скорее всего будет дифференциал. Он вступает в работу при разнице в скорости вращения колёс одной оси, что и происходит при изменении направления движения. Причиной являются износ подшипников скольжения дифференциала, сателлитов, полуосевых шестерён, осей вращения (пальцев). Иногда удаётся восстановить работоспособность регулировкой и заменой калиброванных шайб под шестернями. Но возможен и катастрофический износ корпуса, тогда дифференциал может потребовать замены.
Попутно изучаются возникающие при движении вибрации. Их источником чаще всего является карданный вал, от износа деталей которого нарушается его балансировка. Возможно возникновение вибраций и из-за поломок или неграмотного вмешательства в конструкцию подвесок.
Диагностика и ремонт ведущих мостов – одна из самых сложных работ в обслуживании автомобиля. Заниматься этим с максимальной эффективностью способны только опытные специалисты с богатым опытом. Мы работаем в данной сфере уже четверть века, при этом продолжаем сталкиваться с весьма интересными и необычными случаями. Но профессиональный подход всегда позволяет подсказать оптимальный выход из ситуации.
