Меню Рубрики

Установка винтовых самоблокирующихся дифференциалов

Лада 2107 › Бортжурнал › Самоблокирующийся дифференциал, самостоятельная установка

Всем привет!
Давно мечтал поставить сей девайс и вот, свершилось. Поднакопил, часть суммы подаренной на ДР тоже использовал (я тут не так давно состарился (не путать с «повзрослел») еще на один год)) и заказал с clubturbo.ru и спустя неделю уже несся устанавливать))

Почему оставил то же самое трансмиссионное масло.
Исходя из инструкции, приложенной к самоблоку (да-да, иногда я читаю инструкции)), опыта других людей и отсутствия необходимости жесткой эксплуатации самоблока решил и дальше заливать в трансмиссию Shell Spirax S5 ATE 75W90, GL-4/5. Тем более что в результате вскрытия узлов трансмиссии (КПП и моста) негативного влияния этого масла на эти самые элементы не обнаружено. Прав я был или нет, покажет время и вскрытие)

Пожалуй хватит прелюдий, перейдем к процессу установки. Заодно и посмотрим как устроен штатный дифференциал.
Дополнительно было куплено:
— трансмиссионное масло (Shell Spirax S5 ATE 75W90), 512.05р.;
— сальник редуктора (2101-2402052), 26.6р. К слову, сальник лучше использовать «рыжий», я такого к сожалению не нашел. Можно было использовать Шнивский, только там нужно укорачивать пружину и я его тоже не нашел нормального));
— распорная втулка главной пары редуктора (2101-2402029), 93.1р.;
— прокладка редуктора (2101-2402070), 19р.;
— фланец хвостовика дифференциала (2123-2201100), 204.25р.;
— маслоотражательное кольцо дифференциала (2101-2402075), 5.7р.
— герметик и резьбовой фиксатор были куплены уже давно.
Фланец и маслоотражатель покупал просто на всякий случай, чтобы не метаться потом в поисках. Ступил что-то и не купил сразу подшипники дифференциала (2101-2402041 и 2101-2403036). Хотя и родные еще вполне пригодные и не гудят как ни странно. Может и заменю во время замены масла, пардон за каламбур)

Удобнее всего проводить все работы на подъемнике или в гараже с ямой. Но у меня такого удовольствия нет, как обычно все в полуполевых условиях. Зафиксировал авто, поддомкратил обе стороны задней оси и поставил на опоры. Вернее, подложил под концы моста (в районе крепления амортизаторов) обрезки бруса.
Сливаем масло из картера заднего моста и откручиваем кардан от хвостовика дифференциала. Для этого нужно зафиксировать кардан (достаточно поставить на ручник) и открутить четыре болта рожковым ключом на 13. Ослабляем гайку хвостовика ключом либо головкой на 24. Предотвратить проворачивание гайки можно с помощью того же ручника либо вкрутив два болта во фланец и вставив между ними (болтами) что-нибудь наподобие монтажки:

Далее, скидываем колеса, барабаны и полуоси. Тут алгоритм такой же как и при замене подшипников полуосей, не буду на этом останавливаться.
Затем снимаем дифференциал. Для этого нужно открутить восемь болтов по периметру корпуса дифференциала. И вот, дифференциал у нас в руках. Тут следует быть осторожным, иначе диф может внезапно оказаться и на голове или любой другой части тела)

Разбираем дифференциал. Тут желательно иметь тисы. Т.к. у меня такого добра тоже нет (кстати, пора бы и купить), то на помощь мне пришел обычный поддон из-под керамзитоблоков)) Окончательно выкручиваем регулировочную гайку, снимаем фланец, вынимаем сальник и все что прячется за ним (маслоотражатель, распорная втулка и пр.). С обратной стороны тоже все разбираем, не забывая при этом отмечать что где стояло. Для упрощения снятия подшипников на корпусе самого дифференциала сделаны специальные канавки (на фото ниже их видно), нужно просто туда вставить вороток и слегка постучать. Хотя на самом деле это углубления для лап съемника. Головкой на 17 откручиваем восемь болтов ведомой шестерни:

Все детали тщательно протерты, корпус редуктора тоже слегка почистил.

Прикручиваем ведомую шестерню на самоблок и выкручиваем транспортировочные винты. Болты ведомой шестерни на всякий случай посадил на резьбовой герметик. Хотя, это пожалуй лишнее. Устанавливаем подшипники. Ну и собираем все в обратной последовательности.

Перед установкой фланца хвостовика не забудьте и не потеряйте шайбу фланца (2101-2201106)! Она часто остается на корпусе старого фланца или просто теряется. Сам фланец меняется в случае выработки на корпусе (место прилегания сальника) либо повреждении.
Ну и устанавливаем редуктор на свое законное место предварительно промазав соединение формирователем прокладок либо с прокладкой и герметиком. Я выбрал второй вариант по привычке уже.

Заливаем масло и начинаем затягивать гайку хвостовика. Как удержать фланец от проворачивания я описал выше. Затягивать рекомендуется постепенно, динамометрическим ключом. Сначала затягиваем моментом 120Нм, проворачиваем фланец рукой и проверяем на наличие люфтов. Каких либо заеданий и или повышенного сопротивления вращению не должно быть. Если имеются люфты тянем еще на 20-30 Нм. Окончательный момент затяжки не должен превышать, если не изменяет память, 255Нм. Иначе распорная втулка лопнет или расплющится слишком сильно. Ну и подшипникам потом быстро придет полярная лисичка. Кстати, при покупке распорной втулки стоит обратить внимание на качество исполнения самой втулки. Если внутри втулки присутствует сварной шов, можно смело возвращать её обратно. Распорная втулка, к слову, здесь выполняет функцию своего рода фиксатора (ну или прижимной пружины, кому как нравится) и не дает гайке хвостовика откручиваться. И еще, при затяжке гайки следует учесть что сама втулка какое-то время будет «сопротивляться» сжатию.
Итак, дифференциал на месте, гайка затянута. Прикручиваем кардан, устанавливаем на место полуоси и колеса, спускаем машину с «постамента». Ну и несемся тестировать, само собой, что я в общем-то и сделал на следующее утро. Тестировал по самым грязным и глубоким лужам, ехал за трактором по грязище, лазил в поле. Короче говоря, пока на пузо не посадил не успокоился)) Пришлось «лебедиться» даже. Особой нагрузки сразу старался не давать, потому пожалуй и засел. Кстати, про нагрузки и прочее. Свыше 80-90 км/ч пока не гоняю, боком пока не езжу. Обкатываю, изучаю поведение на разного рода покрытиях. И через полторы — две тысячи км нужно будет заменить масло.
На данный момент впечатления только положительные и примерно такие:
— при старте и последующем разгоне на скользком покрытии либо при «стритсракер — старте» пробукса нет совсем, либо минимальный, без существенного сноса задней оси;
— подъем в гору заметно увереннее;
— прохождение луж, грязи и прочих труднопроходимых участков гораздо легче;
— при прохождении поворотов и маневрировании каких-либо трудностей не замечено, скорее наоборот, авто легче «вкручивается» в поворот. Но тут следует учесть что привод в данном случае задний и у нас пока продолжение осени и асфальт чистый. При прохождении поворотов со льдом или грязью замечен хорошо управляемый и в принципе предсказуемый (опять же по причине заднего привода скорее всего) занос. И то если входить в поворот с «тапкой в пол». Повторюсь, пока идет обкатка стараюсь резких маневров не совершать. Тут пожалуй стоит еще учитывать «левел» водителя, как бы нескромно ни звучало оно с моей стороны)
По ощущениям вроде пока все, если вспомню еще какой нюанс — добавлю.
И по косякам. При затяжке гайки хвостовика имели место мои криворукость и лень. Немного не дотянул гайку, короче говоря. Да и не удобно как-то затягивать гайку лежа. Ну и как следствие появилось некое «вытье» главной пары при торможении двигателем и движении накатом. Этот момент, кстати, очень часто (особенно в некоторых автосервисах) путают с выходом из строя подшипников дифференциала и полуосей. Тем самым стоимость ремонта заметно увеличивается. Так вот, сей косяк я успешно исправил уже на эстакаде. Тут пожалуй стоит поделиться инфой с земляками) Эстакада находится на ул. Сельская Богородская, в гаражном кооперативе напротив (т.е. через дорогу) от въезда в «Райский берег». Въезд не очень удобный, но всё же. Охранник, кстати, сначала поинтересовался как я вообще сюда пролез)) Стоимость часа использования эстакады около 50р. Но тут есть нюанс ©. Охранник обязательно подойдет и поинтересуется что же вы там делаете. Тут нужно оперативно брать инициативу в свои руки и завязать беседу (с задумчивым видом желательно) со слов типа «Довели Страну…», дальше участие в разговоре не понадобится. Нужно только иногда кивать и поддакивать)) Вероятность бесплатного, ну или в крайнем случае весомой скидки, значительно увеличивается)) Лично я воспользовался членской книжкой тестя)) Благо он исправно платит за гараж.
Вот как-то так. Если выяснятся еще какие-либо нюансы или проблемы, запись будет обновлена. Ну и в случае необходимости уточнения или обнаружения ошибок в тексте.
Спасибо за внимание!

Читайте также:  Установка лебедки и подключения уаз

источник

Самоблоки: все, что вам нужно знать

Изучаем конструкцию основных типов самоблокирующихся дифференциалов. Какой самоблок (если он, конечно, не установлен на заводе) подойдет для вашего автомобиля?

Создание универсального механизма, идеально работающего в любых условиях, — голубая мечта каждого конструктора. Однако выверенное на бумаге решение на практике обязательно обрастает своими «но». Иногда случаются парадоксы: достоинство и главное предназначение узла в определенных условиях становятся его недостатками. Характерный пример — свободный дифференциал.

Ахиллесова пята

Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.

Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.

Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.

Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.

Читайте также:  Установка инфракрасных обогревателей на складе

Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.

Дискотека

Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.

Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала. При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес. Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.

Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая. Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес. В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.

В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг. Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов. Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.

Червоточина

Среди червячных самоблоков наибольшую известность получил дифференциал Torsen. Его название произошло от английского термина torque sensitive, «чувствительный к крутящему моменту». Такой дифференциал первого типа (Т1) был изобретен еще в 1958 году, тем не менее возможности этой конструкции по сей день остаются непревзойденными.

От свободного дифференциала конструкция Т1 отличается очень сильно. Роль привычных сателлитов играет замысловатая червячная передача, густо «наросшая» поверх полуосевых шестерен. Благодаря особенности своей работы она способна блокировать дифференциал. Дело в том, что червячная передача необратима: перенос момента возможен только от ведущего звена (червяк) к ведомому (полуосевая шестерня). То есть при пробуксовке колеса его полуосевая шестерня не сможет провернуть червяк из-за больших сил трения.

В корпусе Торсена Т1 закреплено три пары поперечных червяков (сателлитов), которые соединены между собой отдельными прямозубыми шестернями, расположенными по краям их осей. Одновременно каждый парный червяк находится в зацеплении со своей полуосевой шестерней. При движении автомобиля в повороте вся эта красота работает подобно сателлитам свободного дифференциала, обеспечивая необходимую разность частот вращения колес. Но как только момент на одном из колес меняется из-за потери сцепления с дорогой, червячная передача блокируется. Причем дело даже не доходит до физической пробуксовки «слабого» колеса.

Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала. Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно. По архитектуре и принципу действия эта конструкция напоминает червячную передачу в Торсене Т1, но с продольным расположением. В зависимости от модели такого самоблока, в нем может быть от трех до пяти пар сателлитов.

Читайте также:  Установка поддона опель омега

При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала. В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях. Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.

На своем месте

Подбор самоблока зависит от режима эксплуатации машины. Если это обычная повсе­дневная езда и любительские соревнования в различных дисциплинах, то первым делом нужно изучить все существующие модификации автомобиля. Возможно, что некоторые версии получают LSD на заводском конвейере, но не поставляются на наш рынок. В этом случае можно заказать самоблок по каталогу или поискать бывший в употреблении. Лучше брать новый: это дороже, но будет уверенность, что он встанет на автомобиль как родной. Еще важнее другое: производитель тестировал машину с таким дифференциалом, подбирал его вид (дисковый или винтовой) и характеристики, чтобы по-настоящему раскрыть потенциал машины.

Случаются парадоксы: достоинство узла в определенных условиях становится его недостатком

Если заводского варианта нет, то предпочтительнее взять винтовой дифференциал типа Torsen T2/Quaife. Он проще и значительно дешевле версии T1, но при этом не сильно отстает по характеристикам. Аналогичные дифференциалы предлагает масса других производителей. Среди достоинств такого самоблока — быстрое, но мягкое и прогнозируемое срабатывание, широкий диапазон изменения момента на колесах, внушительный ресурс и надежность. При подборе дифференциала рекомендуется ограничиться преднатягом до 7 кг. Иначе его ресурс будет заметно ниже из-за повышенного износа внутренних элементов — без получения заметных ездовых дивидендов.

Если же нужна подготовка под професси­ональный уровень соревнований на бездорожье и треке, лучше выбрать дисковый самоблок. Рынок предлагает много подобных узлов. Частенько такие самоблоки имеют преднатяг от 10 кг. Благодаря этому они отлично работают в условиях соревнований — но при этом крайне непрактичны в повседневной езде, так как блокируются слишком рано и жестко. Дисковые дифференциалы проще переваривают высокую степень преднатяга, однако она достаточно быстро проседает. Для ее восстановления потребуется снятие и полная разборка узла.

КЛАССОВОЕ ДЕЛЕНИЕ

Коэффициент блокировки (КБ) — одна из двух основных характеристик самоблокирующегося дифференциала. КБ характеризует соотношение моментов на отстающем колесе (имеет хорошее сцепление с дорогой) и на забегающем (потеряло сцепление). Для свободного межколесного дифференциала он равен единице — дифференциал всегда делит крутящий момент между осями поровну. Для самоблоков КБ обычно составляет от 1 до 5. То есть при наивысшем коэффициенте такой дифференциал может реализовать на отстающем колесе в пять раз больше крутящего момента, чем на забегающем.

Некоторые производители указывают КБ в процентах. Если конкретный дифференциал имеет коэффициент 30%, то он может передать максимум 65% момента на колесо с лучшим сцеплением (стандартные 50% плюс 30% от оставшейся половины, то есть еще 15%). Если КБ равен 70%, то этому колесу достанется до 85% усилия (50% + 35%).

КБ зависит от конструктивных особенностей дифференциала. Для червячных (винтовых) узлов это в первую очередь угол нарезки зубьев на шестернях, а для дисковых — конфигурация фрикционов.

Другая важная характеристика дифференциала — преднатяг. Чем он больше, тем значительнее первоначальный момент внутреннего трения в узле. В основном он зависит от тех же особенностей, что и КБ. Однако современные самоблоки всё чаще имеют в своей схеме регулировочные шайбы. Они стоят между полуосевыми шестернями и дополнительно их распирают, увеличивая преднатяг, который можно подгонять под любые условия эксплуатации.

Дополнительный плюс конструкции с шайбами — возможность продлить жизнь дифференциала. Со временем неизбежен износ зубьев червяков и фрикционных дисков, который снижает преднатяг и эффективность работы узла. Замена пружинных конических шайб, которые тоже ослабевают, вновь взбодрит самоблок, если подобрать необходимое количество шайб и их толщину. Важно учитывать, что увеличенный преднатяг всегда повышает нагрузку на любой дифференциал, что неизбежно усиливает его износ и сокращает ресурс.

источник

Добавить комментарий