Задний мост устройство и принцип работы

Несколько признаков поломки частей заднего моста и их устранение

Одной из самых распространенных неприятностей смело можно назвать поломку подшипников.
Другой причиной может стать затупление зубцов шестерен, которых в мосте заднем огромнейшее количество.
Свист вместо стуков же означает недостаточную смазку, поскольку со временем смазочный материал имеет свойство твердеть, перемешиваясь с грязью, болотом и дорожной пылью, поэтому очень важно периодически удалять старую и наносить новую смазку.
Особенно громкий шум, а также перегрев заднего моста может свидетельствовать о нехватке масла в кратере, или же о его низком качестве. Поэтому, при подобных признаках, в первую очередь необходимо произвести проверку качества и количества масла.
Проблема же с износом шестерен может стать основной причиной обращения в автомобильный сервис или к специалистам СТО, поскольку задний мост – деталь, требующая обслуживания профессионалами.
Кроме того, можно выделить такую проблему, как гул в элементах заднего моста, что является признаком плохо затянутых гаек или фланцев шестерен

Кроме того, гул может означать неправильную регулировку зазоров подшипников ведущей шестерни или дифференциала. В таком случае необходимо прежде всего определить, какой из болтов плохо затянут и с помощью обычного гаечного ключа самостоятельно устранить проблему.

Для продления строка службы требуется должное техобслуживание узлов заднего моста, а именно дифференциала, главной передачи и полуосей.

Обслуживание заднего моста:

1. Проверять наличие масляных потеков перед выездом автомобиля.

Подшипники и зубья дифференциала наиболее подвержены повреждениям и требуют должного контроля.

Основные неисправности заднего моста и его дифференциала – это серьезные механические дефекты деталей. Полностью разбирать задний мост, снимать кардан, полуоси, отремонтировать, и установить все на место в обратном порядке не каждый сможет. Поэтому если это не замена масла в заднем мосту автомобиля, то лучше обращаться в автосервис или к мастерам имеющим должный опыт в ремонте автомобиля.

Еще больше полезных советов в удобном формате

Виды привода, используемые на авто

На автомобилях нашли применение три вида полного привода, отличающиеся между собой как конструктивно, так и по особенностям работы:

1. Постоянный полный привод
2. С автоматически подключаемым мостом
3. С подключением вручную

Это основные и самые распространенные варианты.

Виды полного привода

Постоянный привод

Постоянный полный привод (международное обозначение – «full time»), пожалуй, единственная система, которая используется не только на кроссоверах и внедорожниках, а также и универсалах, седанах и хэтчбеках. Используется он на авто с обоими видами компоновки силовой установки.

Виды кузовов автомобиля

Особенность этого вида трансмиссии сводится к тому, что механизм отключения одной из осей не предусматривается. При этом раздаточная коробка может иметь понижающую передачу, включение которой осуществляется принудительно при помощи электронного привода (водитель просто выбирает селектором требуемый режим, а сервопривод осуществляет переключение).

Селектор выбора пониженной передачи и интенсивности движения в зависимости от местности

В его конструкции используется межосевой дифференциал с механизмом блокировки. В разных видах трансмиссии блокировка может осуществляться вискомуфтой, многодисковой муфтой фрикционного типа или же дифференциалом Torsen. Одни из них выполняют блокирование в автоматическом режиме, другие – принудительно, вручную (с использованием электронного привода).

Межколесные дифференциалы в системе постоянного полного привода также оснащаются блокировками, но не всегда (на седанах, универсалах и хэтчбеках ее обычно нет). Также не обязательно наличие блокировки сразу на двух осях, нередко такой механизм устанавливается только на одной из осей.

Привод с автоматически подключаемой осью

В авто с автоматически подключаемым мостом (обозначение – «On Demand»), полный привод включается только при определенных условиях – когда колеса постоянно работающей оси начали проскальзывать. В остальное время автомобиль является передне- (при поперечной компоновке) или заднеприводным (в случае, если двигатель располагается продольно).

У такой системы есть свои конструктивные особенности. Так, раздаточная коробка имеет упрощенную конструкцию и понижающей передачи в ней нет, но при этом она обеспечивает постоянное распределение крутящего момента по осям.

Также отсутствует и межосевой дифференциал, зато присутствует механизм автоматического подключения второй оси. Примечательно, что в конструкции механизма используются те же узлы, что и в межосевом дифференциале – вискомуфта или фрикционная муфта с электронным управлением.

Особенность работы привода с автоматическим подключением заключается в том, что распределение крутящего момента по осям делается с разным соотношением, которое меняется при разных условиях движения. То есть, при одном режиме вращение распределяется в пропорции, например, 60/40, а при другом — 50/50.

На данный момент система с автоматическим подключением полного привода является перспективной и ее используют многие автопроизводители.

Трансмиссия с ручным управлением

Трансмиссия с подключаемым полным приводом в ручном режиме (обозначение – «Part Time») сейчас считается устаревшей и используется не часто.

Ее особенность заключается в том, что подключение второго моста осуществляется в раздаточной коробке. И для этого может задействоваться как механический привод (посредством рычага управления раздаткой, установленной в салоне), так и электронный (водитель задействует селектор, а сервопривод осуществляет подключение/отключение моста).

В такой трансмиссии отсутствует межосевой дифференциал, что обеспечивает постоянное соотношение распределение крутящего момента (обычно в пропорции 50/50).

Практически всегда в межколесных дифференциалах используется блокировка, причем принудительная. Эти конструктивные особенности обеспечивают наибольшие показатели проходимости авто.

Прочие рекомендации

Вместе с заменой масла в редукторе, многие автовладельцы меняют еще и ремонтный комплект заднего моста. В него входят подшипники и сальники полуосей. И это правильно. Данные элементы — расходники и при их неисправности полуось может выскочить в неподходящий момент.

Не стоит забывать, что немаловажной процедурой является и регулировка редуктора. Дело в том, что с завода на нем подбирается определенный тепловой зазор в элементах вращающихся частей

В результате, он перерастает в люфт при работе, поэтому гайку редуктора нужно почаще протягивать. Рекомендуется это делать каждые две замены масла.

Виды мостов по конструкции

Конструктивно мосты проектируются в виде полнотелой поперечины или пустотелой балки.

а — поперечина; б — неразъемная балка; в — разъемная балка; 1, 4 — рукава полуосей; 2, 3 — части картера моста.

С поперечиной

Мосты с поперечиной изготавливаются в виде двутавра переменного сечения из металлического бруса методом ковки. Часто поперечину по ошибке называют балкой. Обычно центральная часть поперечины двутаврового сечения изогнута вниз с целью более низкого расположения агрегатов (например, двигателя).

С балкой

Мосты с балкой пустотелые с целью размещения внутри балки элементов привода ведущей оси. Существуют мосты с разъемной и неразъемной балкой. Последние имеют значительно более высокую жесткость, поэтому применяются в тяжелой технике. Мосты с разъемной балкой предназначены для легковых автомобилей и грузовиков с небольшой грузоподъемностью,

Задний неразъемный ведущий мост грузовика Mercedes-Benz Actros

Также мосты с балкой отличаются по технологии изготовления. В основном применяются штампованные и литые балки.

• Разъемные — есть поперечный разъем в области картера, соединяемый болтами. Трубчатые рукава полуосей запрессованы в разъемные части картера;
• Неразъемные — балка цельная с литым картером, в который запрессованы рукава полуосей. Плюсом такой компоновки, помимо более высокой жесткости по сравнению с разъемными мостами, также является удобство обслуживания — для доступа к дифференциалу и главной передаче не нужно демонтировать мост целиком;
• Штампованные — изготавливаются из ковкого чугуна методом штамповки с применением сварки, превосходят по жесткости разъемным балки, но уступают по этому параметру литым балкам;
• Литые — наиболее жесткий и надежный вид балок, применяется в тяжелой технике, однако технология изготовления наиболее сложная и дорогостоящая. Материалом для изготовления служат ковкий чугун или сталь.

4.1. Рамные мосты

Рамные системы мостов применяют для путепроводов и эстакад.

Отличительной особенностью рамных мостов по сравнению с балочными является жесткое соединение горизонтальных несущих ригелей с опорными стойками. В практике мостостроения наибольшее распространение получили железобетонные рамные мосты с небольшими пролетами из монолитного железобетона (рис. 4.27, а,б,в) .

Рис. 4.27. Схемы рамных мостов: а – из ненапряженного железобетона; б – с деформационными швами; в – с подвесным пролетом; г, д – поперечные сечения рамных мостов

Рамные мосты экономичнее балочных по расходу бетона. При работе моста под нагрузками изгибающие моменты в ригеле меньше по сравнению с неразрезными балками. С учетом статической работы опорные стойки рамных мостов имеют меньшие размеры по сравнению с опорами балочных мостов, но за счет того, что они работают на сжатие с изгибом, требуется усиленное армирование.

В поперечном сечении рамный железобетонный однопутный железнодорожный мост представляет собой раму с вертикальными и наклонными стойками (рис. 4.27,г,д).

В современных условиях наибольшее применение получили рамно-консольные системы из предварительно напряженного железобетона (рис. 4.28).

Рис. 4.28. Схемы рамных мостов из предварительно напряженного железобетона: а – рамно-консольная система; б – рамно-подвесная система; в –рамно-неразрезная система с наклонными стойками

В системе железнодорожного транспорта рамные мосты используются для путепроводов из монолитного железобетона (рис. 4.29).

Рис. 4.29. Конструкция рамного путепровода из монолитного железобетона

Принципы армирования ригелей рамных мостов аналогичны принципам армирования неразрезных балок.

Условием для применения рамных мостов является наличие «жесткого» основания, так как при неравномерной осадке опор в ригелях и стойках возникают дополнительные изгибающие моменты. Монолитные рамы большой длины чувствительно реагируют на температурные изменения и усадку бетона. Для их уменьшения применяют постановку двойных стоек или подвесных балок с продольно-подвижным опиранием одного из концов.

Зависимые подвески имеют жесткую балку, с помощью которой соединяются левое и правое колеса. Образующийся таким образом мост автомобиля называют неразрезным. Независимая подвеска отличается тем, что колеса одной оси не имеют между собой непосредственной связи и могут перемещаться независимо друг от друга. Подробнее — в главе Подвески современных легковых автомобилей

Признаки неисправности редуктора заднего моста Ваз 2107

Редуктор — достаточно дорогостоящая деталь, а его ремонт — трудоемкий и сложный процесс. Поэтому сначала следует убедиться, что причина шума именно в неисправности редуктора. Сделать это можно следующим образом:

• Выбрать ровный участок дороги и постепенно разогнаться на нем с 20 до 90 км/ч. Во время движения следует внимательно прислушиваться и отмечать появление и исчезновение посторонних шумов со стороны редуктора заднего моста.
• Отпустить газ, начав тормозить двигателем. Пока скорость снижается, следует также отметить моменты, когда шумы появляются и исчезают.
• Разогнать машину примерно до 100 км/час и, переключившись на нейтральную передачу, заглушить двигатель. Пока авто катится по инерции, отметить наличие и исчезновение шумов.

Убедиться в наличии или отсутствии проблемы моно так:

• Поставить машину, зафиксировав противооткатными башмаками.
• Поднять домкратом, вывесив задний мост.
• Завести двигатель, включить скорость и добавить газу, чтоб колеса вращались без нагрузки, а спидометр показывал ту же скорость, что при испытаниях на ходу.

Если при работе без нагрузке шум остается тем же, что и под нагрузкой, проблема не в редукторе. Следует проверить другие узлы заднего привода.

Если без нагрузки редуктор не шумит, придется заняться его восстановлением. Изношенные шестерни начинают шуметь лишь под нагрузкой.

Схема редуктора, собранного из деталей списанной машины

Этот редуктор собран из деталей главного привода машины ГАЗ — 69. Конические шестерни вращаются от звездочки привода, который закреплен на хвостовике. Затем крутящийся момент перенаправляется на одну из двух ведомых шестерней, которые вращаются в подшипниках под номером 206 на шлицевом валу. В нужное время работает та шестерня, которая сцепляется с втулкой реверса на центральном шлице вала. Затем карданом движение передается дифференциалу или же ведущему колесу механического транспорта.

И заключающий важный момент для владельцев мотоблоков или минитракторов. При покупке механизма цена также играет важную роль, потому что на дешевые агрегаты в основном устанавливаются неразборные редукторы. Такие механизмы ненадежны для долгосрочной работы. Этот редуктор при надобности невозможно отремонтировать, разобрать или собрать, поменять детали. Его изготавливают из металла низкого качества, детали у него негельзированные.

На дорогие агрегаты устанавливаются редукторы, которые можно разобрать, а это позволяет производить техническое обслуживание редуктора и ремонт. Как и любой другой механический транспорт нуждается в постоянной перепроверки, ремонте, обновлении, так и редуктор необходимо постоянно просматривать и контролировать. Время от времени обязательно проводить диагностику механизма, для предотвращения поломок в дальнейшем.

При покупке выгоднее купить более дорогой редуктор, потому что он послужит вам дольше.

Редуктор ведущего моста

Сегодня существует две разновидности редукторов ведущего моста: колесный и центральный. Главный редуктор ведущего моста (центральный) предназначен для уменьшения угловой скорости ведомого вала и увеличения крутящего момента.

Редуктор ведущего моста колесного типа применяется для дополнительного увеличения крутящего момента, сохраняя основные технические характеристики и величины центрального редуктора. Благодаря этому удается увеличить клиренс и унифицировать мосты ав­то­мо­би­лей грузового типа.

Редуктор ведущего моста автомобилей ВАЗ

Главная передача редуктора ведущего моста автомобилей ВАЗ 2101 – 2107 и их модернизированных версий представлена парой конических шестерен с необычным спиральным зубом. Вид зацепления – гипоидный.

Главным отличием данного типа зацепления является скрещивающееся под прямым углом зацепление, в то время как при стандартном зацеплении выполняется пересечение. Это делается за счет того, что расположение оси ведущих шестерен немного ниже относительно оси ведомой шестерни.

За счет такой конструкции кроме поперечного скольжения зубьев также удалось получить их продольное проскальзывание. На основе этого улучшился процесс приработки и притирания шестерен в процессе работы под нагрузкой.

Вдобавок к этому гипоидное зацепление дает возможность получить максимальный коэффициент перекрытия, что сохраняет дорожный просвет и обеспечивает бесшумность передачи, положительно отражаясь на курсовой устойчивости транспортного средства.

Шестерни главной передачи образуются попарно, поэтому выполняя ремонтные работы с редуктором ведущего моста и выбраковывая одну из всех шестерен, необходимо производить их замену. Парование шестерен осуществляется в заводских условиях с применением соответствующего оборудования.

Принцип подборки парной шестерни на центральный редуктор ведущего моста

Во время подбора ведомая и ведущая шестерни перемещаются вдоль своих осей, из-за чего происходит нарушение монтажного теоретического размера. На основе полученных данных вносится первая поправка. Далее выполняются измерения головки ведущей шестерни.

Результат, находящийся в допускаемых рамках, является исходным для выявления второй поправки. Сумма поправок или, по-другому, сумма отклонений, фиксируется с помощью электрографа на плоскости вала ведущей шестерни главной пары и фиксируется как общая поправка монтажного теоретического размера. Эти показатели предназначаются специалистам, которые выполняют ремонт и сборку редуктора ведущего моста.

Редуктор заднего моста ВАЗ 2106

Одним из узлов трансмиссии ВАЗ 2106, посредством которого крутящий момент от силового агрегата передаётся через коробку передач и кардан к полуосям задних колёс, является редуктор заднего моста (РЗМ). Механизм имеет свои конструктивные особенности и характерные поломки. На них, а также на ремонте и регулировке узла стоит остановиться более подробно.

Редуктор в конструкции заднего моста обеспечивает передачу крутящего момента от КПП к ведущим колёсам

Технические характеристики

Несмотря на то что все редукторы классических «Жигулей» взаимозаменяемы и выполнены из аналогичных деталей, они всё же имеют отличия, которые сводятся к разным передаточным числам.

Передаточное число

Такой параметр, как передаточное число, указывает на то, сколько оборотов сделает колесо по отношению к количеству оборотов карданного вала. На ВАЗ 2106 установлен РЗМ с передаточным числом 3,9, которое зависит от количества зубьев шестерён главной пары: на ведущей 11 зубьев, на ведомой — 43 зуба. Передаточное число определяется путём деления большей цифры на меньшую: 43/11=3,9.

Если же есть необходимость узнать рассматриваемый параметр редуктора, необязательно снимать последний с автомобиля. Для этого достаточно вывесить одно из задних колёс и провернуть его 20 раз, при этом подсчитывая количество оборотов кардана. Если на автомобиле установлен «шестёрочный» РЗМ, то карданный вал совершит 39 оборотов. Исходя из особенностей работы дифференциала, при вращении одного колеса его количество оборотов удваивается. Поэтому для корректировки число оборотов колеса нужно разделить на 2. В результате получаем 10 и 39. Поделив большее значение на меньшее, узнаём передаточное число редуктора.

Видео: определение передаточного числа редуктора без снятия с автомобиля

1. Крутящий момент от силовой установки передаётся через коробку скоростей и карданный вал на фланец РЗМ.
2. Посредством вращения конической шестерни проворачивается планетарная шестерня вместе с дифференциалом на роликовых подшипниках конического типа, которые установлены в специальные гнёзда в корпусе редуктора.
3. Вращение дифференциала приводит в действие полуоси задней оси, входящие в зацепление с полуосевыми шестернями.

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.