Плохо включаются передачи: Плохо включаются передачи на «механике»: основные причины

6 причин плохого переключения передач механической трансмиссии

Основные причины, по которым плохо переключаются передачи, приведены ниже:

Сцепление как причина плохого переключения передач

Система сцепления отвечает за соединение и отсоединение трансмиссии от маховика двигателя и является одним из основных узлов в переключении коробки передач. Система состоит из 6 главных компонентов:

  • главный цилиндр сцепления;
  • рабочий цилиндр;
  • корзина сцепления;
  • диск сцепления;
  • выжимной подшипник;
  • вилка выключения сцепления.

Диск сцепления и первичный вал трансмиссии соединены вместе, а корзина сцепления подключена к маховику двигателя. При нажатии педали сцепления усилие передается на главный цилиндр, потом на рабочий цилиндр, шток которого нажимает на вилку выключения сцепления, чтобы разъединить корзину и диск сцепления. В этот момент прерывается подача крутящего момента двигателя на трансмиссию. Благодаря этому можно легко сменить передачу при помощи рычага переключения передач. Но в случае повреждения или наличия утечки в главном или рабочем цилиндре сцепления переключать передачи становится тяжело. Все дело в том, что поврежденный главный и/или рабочий цилиндр становится причиной падения давления жидкости, вследствие чего возникает проблема с выключением сцепления. Если не отсоединить трансмиссию от двигателя должным образом, переключение передач механической трансмиссии будет затруднено или даже станет невозможным, в следствии этого можно наблюдать как плохо переключаются передачи.

Кольцо синхронизатора

Задача кольца синхронизатора состоит в том, чтобы с легкостью зацепить шестерню. Кольцо имеет несколько малых зубьев, которые мягко зацепляются ступицей синхронизатора, взаимодействующей с вторичным валом трансмиссии. В результате повреждения или износа кольца синхронизатора переключение передач происходит туго.

Муфта синхронизатора

Между двумя разными шестернями находится муфта синхронизатора, которая обеспечивает их взаимодействие. Например, муфта расположена между шестернями первой и второй передач или третьей и четвертой. Эта муфта выполняет функцию мостика между шестернями передач. Поскольку муфта соединена с валом трансмиссии, она не может оборачиваться свободно. Поврежденная или изношенная муфта ступицы вполне может создать проблемы с переключением передач.

Ступица синхронизатора

Ступица синхронизатора входит в зацепление с вторичным валом трансмиссии и муфтой включения. В зависимости от положения, в котором происходит переключение передач, ступица синхронизатора может перемещаться влево и вправо. Она выступает в роли устройства зацепления, расположенного между вторичным валом трансмиссии и муфтой включения. В момент переведения рычага переключения передач маленькие зубья ступицы сцепляются с зубьями кольца синхронизатора. Но в случае повреждения или износа ступицы синхронизатора с переключением передач могут возникнуть трудности.

Шестерни

Главной составляющей механической трансмиссии является комплект шестерней: промежуточная шестерня, шестерня заднего хода, шестерня 5-й передачи, шестерня 4-й передачи, шестерня 3-й передачи, шестерня 2-й передачи и шестерня 1-й передачи.

Каждая имеет зубья 2 видов – малые и большие. Задача малых зубьев – принять зацепление ступицы с кольцом синхронизатора. Износ или повреждение этих зубьев значительно усложнят переключение передач. А после переключения передачи функция больших зубьев заключается в обеспечении вращения промежуточной шестерни для передачи усилия на выходной вал. В случае износа или повреждения больших зубьев трансмиссия начнет издавать посторонние звуки и плохо переключаются передачи.

Низкий уровень трансмиссионного масла

При наличии утечки или игнорировании необходимости замены трансмиссионного масла его уровень будет неуклонно снижаться. Это чревато повреждением трансмиссии и возникновением проблем с переключением передач. Кроме того, возможно появление посторонних звуков и ухудшение ходовых характеристик автомобиля.

Почему не включаются передачи в МКПП

Одна из неисправностей механической КПП, это нечеткое включение передач или невозможность их включения.

В подобной ситуации может быть несколько причин неисправности и необходимо сразу определить относятся они к самой КПП или проблема связана с узлом сцепления. Так, если на незаведенном двигателе все передачи включаются четко, а при работающем моторе появляются проблемы, то вероятнее всего причина кроется в сцеплении.

Помимо этого, проблема с включением скоростей может быть вызвана и неисправностью привода переключения передач. При этом рычаг переключения может быть конструктивно расположен на самой МКПП (заднеприводные автомобили ваз 2101-07), так и через систему тяг или тросов от кулисы до коробки переключения передач.

Сам принцип работы трансмиссии одинаков для всех марок авто, независимо иномарка это или отечественный автомобиль.

Устройство МКПП

В случаях появления вопросов с включением передачи не обязательно обращаться к профессионалам автосервисов, можно попытаться решить их своими руками.

Разберем по порядку, что может влиять на плохое включение скоростей или невозможность их включения.

Кулиса и тяга переключения скоростей

На переднеприводных моделях кулиса соединяется с МКПП посредством тяг, при неисправности которых могут возникнуть проблемы с включением передач. Привод от рычага переключения может быть и на заднеприводных моделях, например, BMW 3, Москвич 412 и других.

Тяги кулисы

По кулисе могут быть такие проблемы как ослабление ее крепления, перелом ручки переключения. По системе привода могут быть такие неисправности как, потеря стопора фиксации тяги, ослабление затяжки крепления ползуна привода коробки передач.

Кулиса МКПП

Для выявления неисправности необходимо сделать ревизию кулисы в салоне автомобиля и осмотреть привод под днищем машины.

На более современных моделях авто привод выполнен посредством троса. При разрыве троса переключение передач становится невозможным.

Трос переключения передач Ford Transit

Привод сцепления

При неисправности привода, например, подтекании гидравлического соединения, происходит неполный выжим, что также ведет к тому, что передачи включаются с трудом, либо не включатся.

Опоры двигателя и КПП

При изношенных подушках силового агрегата, когда они просели от времени или лопнули, то привод кулисы будет работать с перекосом и возможна ее поломка. Также просевшие подушки могут спровоцировать заедание первичного вала коробки передач.

Особенно критично это для заднеприводных автомобилей, когда проседают подушки крепления МКПП, вызывая перекос, что ведет к затруднению или невозможности включения скоростей.

Подушка МКПП

Вилка переключения

Вилка служит для передачи усилия от педали сцепления к блоку сцепления через выжимной подшипник. В случаях, когда у вилки образуется трещина, либо она выходит из зацепления с подшипником выжима, переключение передач становится затруднительным, либо вообще невозможным.

Неисправная вилка сцепления

Требуется ревизия вилки или ее замена.

Выжимной подшипник необходим для передачи усилия от вилки на лепестки корзины, которая в свою очередь отводит диск сцепления от маховика двигателя, разрывая крутящий момент (мотор работает отдельно от трансмиссии), давая возможность включить необходимую скорость.

Когда наступает износ подшипника, то скорости будут включаться с трудом или переключение станет вообще невозможным. Проблема решается заменой выжимного подшипника.

Развалившийся выжимной подшипник

Корзина

При износе лепестков корзины или появлению трещины в лепестковом диске, не происходит полного выжима, в итоге ведомый диск не полностью отходит от маховика двигателя, вызывая невозможность включения передачи.

Ведомый диск сцепления

При износе демфирующих пружин диска или ослаблении их крепления передачи будут включаться с трудом и будет наблюдаться тряска силового агрегата. Также при замене диска сцепления возможен вариант установки изделия, толщина которого выше допуска, что ведет к невозможности полного отсоединения диска от маховика, так как не хватает хода пружины корзины, что также ведет к невозможности включения передач.

Диск сцепления

Проблема решается путем замены диска.

Синхронизаторы

Данные элементы выполнены из мягких материалов (медь, латунь) и поэтому часто подвержены износу.

Особенно страдают синхронизаторы от резкого отпускания педали сцепления при резких стартах, что ведет к ударным нагрузкам и быстрому износу поверхности конуса синхронизатора или его поломке.

Синхронизатор КПП — желтого цвета

При их износе также переключение будет затруднено, либо невозможно.

Также на невозможность включения передач может повлиять износ валов коробки переключения, когда будет нельзя включить вторую или пятую передачи. Данная неисправность требует полной разборки МКПП и замены валов.

Валы КПП

Резюме

При появлении любых проявлений затрудненного включения передач, рекомендуется сразу определить неисправность и принять меры к ее устранению, так как дальнейшая эксплуатации МКПП с неисправностью, в итоге, закончится сложным и дорогостоящим ремонтом трансмиссии.

Автохимия и автокосметика ХАДО | Проблемы в АКПП и МКПП

В эпоху бурного развития и распространения автоматических коробок механические коробки вытесняются из автомобильного рынка, а процесс переключения передач становится анахронизмом. Это объясняется тем, что управлять автомобилем оснащенным механической коробкой сложнее, и от водителя требует определенных навыков вождения, ведь переключение скоростей выполняет водитель при помощи селектора КПП. Управлять автомобилем оснащенным автоматической коробкой легче и комфортнее, особенно в условиях городского трафика. «Заботливый» автомат за вас выполнит переключение передач выбирая оптимальную передачу, в зависимости от дорожной обстановки.

Важную роль в работе МКПП играет узел сцепления, основная задача которого прерывание передачи крутящего момента от двигателя на МКПП при переключении передач. Если крутящий момент на коробку передается постоянно, то переключить передачи практически невозможно. С проблемой затрудненного включения передач сталкивается большое количество водителей, причиной могут быть неисправности КПП или неисправности узла сцепления.

Неисправности КПП

В исправных МКПП передачи переключаются без особых усилий, если передачи включаются туго, то это повод поехать на СТО и выполнить диагностику технического состояния коробки передач. Обычно затрудненному включению передач сопутствует повышенная шумность работы КПП.

Самая простая причина затрудненного включения передачи – низкий уровень трансмиссионного масла в КПП. После восстановления регламентированного уровня масла в КПП передачи станут включаться «мягче», а шум снизится.

Износ поверхности синхронизаторов – самая распространённая причина затрудненного включения передач. Синхронизатор – это механизм, выравнивающий частоту вращения шестерен, что позволяет сделать быстрым и плавным переключение передач. Если частота вращения шестерен не синхронизировалась, то для включения передачи необходимо прикладывать усилия. Износ синхронизаторов проблема серьезная, если её игнорировать, то это приведет к общему снижению ресурса КПП из-за наличия в масле значительного количества продуктов износа синхронизаторов (стружки). Синхронизаторы изготавливаются из латунных сплавов, но несмотря на это, при бережной эксплуатации синхронизаторы не доставляют проблем автовладельцу даже при больших пробегах автомобиля.

Для продления ресурса синхронизаторов и МКПП в целом, следует придерживаться следующих рекомендаций:

  • отказаться от агрессивного стиля вождения, сократить количество резких стартов и торможений;
  • использовать качественные трансмиссионные жидкости, рекомендуемые автопроизводителем, не нарушать регламентированные интервалы замены масла;
  • выполнять переключение передач только при полностью выжатой педали сцепления.

Если на вашем автомобиле уже присутствуют признаки износа синхронизаторов: передачи включаются с усилием, а коробка издает шум при переключениях, то это не повод отчаиваться и готовиться к ремонту. Если синхронизаторы имеют не критический износ, то вернуть их к «жизни» можно при помощи применения Ревитализантов «ХАДО». Для обработки МКПП рекомендуем использовать:

Ревитализанты компенсируют износ не только синхронизаторов, а также шестерен и подшипников, их действие направлено на продление общего ресурса МКПП.

Неотрегулированная кулиса КПП

Кулиса КПП – это инструмент для переключения передач, при помощи тросиков или тяг она соединяется с исполнительным механизмом КПП, который уже непосредственно выполняет переключение передач. Если регулировка тяг/тросиков нарушена или выполнена неправильно, то передачи включаются с усилием. Для устранения этой проблемы необходимо выполнить регулировку тяг/тросиков. Отсутствие смазки под рубашкой тросика или его значительное загрязнение, также может быть причиной затрудненного включения передач. Для устранения проблемы необходимо очистить тросик от ржавчины/грязи и смазать его. Для смазки тросика рекомендуем использовать «Проникающая смазка ANY WAY Verylube».

Неисправности сцепления

Затрудненное включение передач можно наблюдать когда «сцепление ведет» т.е. при выжатой педали сцепления крутящий момент от двигателя продолжает передаваться на коробку. В этом случае синхронизаторы не могут выровнять скорости вращения шестерен и передачи включаются с усилием при этом слышен характерный хруст. Причины неисправности узла сцепления могут быть следующие:

  • потеря упругости, износ или разрушение лепестков корзины сцепления, изношенную деталь необходимо заменить;
  • повреждение вилки сцепления, изношенную деталь нужно заменить;
  • низкий уровень рабочей жидкости в гидравлической системе сцепления из-за чего оно включается не полностью. Для устранения проблемы необходимо восстановить нормальный уровень рабочей жидкости;
  • обрыв тросика сцепления, заменив тросик проблему удастся решить.

Проблемы с переключением в автоматических коробках

Владельцам автомобилей с АКПП не знакомы подобные проблемы с включением передач, но очень часто автоматы при переключении передачи начинают «пинаться» или включают передачи с опозданием.

Вероятные причины такого поведение «автомата» следующие:

  • нарушение работы блока управления, из-за накопившихся загрязнений в маслосистеме АКПП. Своевременная замена рабочей жидкости в АКПП с интервалом 40–50 тыс. км позволит избежать появлению подобного рода проблем;
  • загрязнение масляного фильтра АКПП, приводит к снижению давление масла и пакет фрикционов включается не полностью. Загрязненный фильтр необходимо заменить;
  • износ фрикционных дисков, детали, вышедшие из строя необходимо заменить;
  • износ гидравлического блока и соленоидов, для устранения данной проблемы необходимо обратиться на СТО;
  • выход из строя электронного блока управления, такую неисправность смогут устранить только на специализированном СТО.

Плохо включаются (не включаются) передачи МКПП (с. 58)

у кого есть проблемы с включением передач на КПП?
— Проблем нет — все четко361

 

19,3%

— Редко плохо включаются 1 и 2743

 

39,6%

— Часто плохо включаются 1 и 2510

 

27,2%

— у меня АКПП19

 

1%

— Редко плохо включаются 3 и 4161

 

8,6%

— Часто плохо включаются 3 и 480

 

4,3%

Всего 1876 голосов, последний 27 апреля.

Короче отчёт, по чистке оси противовеса. Симптомы:
Тугое переключение передач по мере прогрева машины.
Как делал:
Снимаем защиту двигателя, снимаем пластиковую защиту на коробке. Там простые защёлки. Открывается вид. Сорри, за не свою фотку, телефон не лапал т.к. вымазался как свинья, снег с днища капал прямо мне на макушку , ну и бог с ним.0. Выкручиваем 4 болта, крепящих ответную часть пластиковой крышки и отводим её в сторону.
1. Отщёлкиваем тросики широкой отвёрткой. Для тросика выбора передач, дополнительно нажимал при отщёлкивании на круглую пипку. Вроде без проблем снялись.
2. Извлекаем стопорное кольцо тонкой отвёрткой.
3. Освобождаем резиновый пыльник.
4. работая монтажкой как рычагом, спрессовываем противовес. Шёл, сволоч плохо. Крутился тоже. Сразу понял, что всё из-за него было. Спрессовывать лучше вдвоём, один давит монтажкой, другой крутит вправо влево. Вопчем всё таки слез.
5. Зачистил палец, на котором он вращается,шкуркой. Был в какой то шняге. Втулку в рычаге тоже малясь круглым напильником подточил. Продул воздухом.
6. Смазывал всё высокотемпературной смазкой для направляющих. Шрус не реккомендую т.к. он не для больших температур. Был неудачный опыт. Мазал им направляющие, они потом закисали.
Так что только высокотемпературная смазка. Я прям взял из колпачков для направляющих т.к. купить забыл.
7. Собираем всё назад. Противовес залез отлично.

Теперь передачи залетают очень хорошо. Буквально мизинчиком. Всем спасибо за советы. Надеюсь моя инструкция кому нить поможет.

Почему плохо переключаются передачи

Для читателей нашего блога действует скидка 10%
по промокоду blog-BB30 на все товары, представленные в нашем магазине

Несмотря на то, что плохое переключение передач является основной проблемой многих велосипедистов, мало кто уделяет этому должное количество внимания. Многие не знают что делать и боятся всё испортить, или экономят деньги на ремонте у квалифицированного механика.

Конечно, выявление причины плохого переключения требует некоторого понимания работы переключателей, но если вас не пугают такие слова, как «рубашка», «регулировочный винт» или «свободный ход», то вы легко справитесь с этой задачей.

  1. Натяжение кабеля и регулировка предельных положений переключателя

Наиболее очевидные и распространенные причины плохого переключения и поломок переключателя сводятся к его плохой настройке. Индексные переключатели (когда за одно нажатие на рычаг переключения вы переключаетесь на 1 передачу) очень требовательны к правильному натяжению троса и внутренней чистоте рубашки. Со временем рубашки и тросы портятся, внутрь попадает грязь и пыли и это неизбежно приводит к ухудшению качества переключения.

Если на повышенную передачу переключатель неохотно забрасывает цепь, то скорее всего вам стоит проверить и подтянуть трос. Если такое происходит при переключении на пониженную передачу, то трос нужно попустить.

Так же, очень часто проблемы с переключением на самую верхнюю и самую нижнюю звезду могут быть вызваны неправильной настройкой регулировочных винтов крайних положений.

Если все передачи переключаются как-то странно и с переменным успехом, то возможно у вас неправильно выставлено расстояние от переключателя до звёзд.

Как устранить 3 этих проблемы мы уже рассказывали в статье о настройке заднего переключателя.

  1. Замена троса и рубашки

Переключение передач зависит от состояния кабелей и рубашек. Если кабели старые и грязные, с лишними изгибами, ржавые или просто плохого качества, то они, скорее всего, мешают переключать передачи плавно и чётко. Их замена будет оптимальным решением. Электронные трансмиссии типа Di2 от Shimano лишены этих проблем, так как там нет кабеля и рубашек.

Если ваш переключатель правильно настроен, но всё равно работает неудовлетворительно, то скорее всего вам просто нужно заменить рубашку и тросик. Так же стоит отметить, что чем большее количество «разрывов» рубашки троса переключения есть на вашем велосипеде, то тем быстрее рубашка и тросик загрязняются, и тем чаще их нужно менять. Если это возможно, всегда старайтесь заправлять трос переключения в цельную рубашку.

Тросики с различными покрытиями (обычно золотистым или черным) часто рекламируются как панацея от всех бед, мы не рекомендуем их использовать, так как это покрытие периодически отваливается и только засоряет рубашку, тем самым ухудшая переключение. Качественные тросики из нержавеющей стали без какого-либо покрытия не только помогут сэкономить деньги, но и продлят интервал до следующей замены.

  1. Ровность «петуха»

Если петух на вашей раме, к которому обычно и крепится переключатель испорчен или погнут, то это также негативно сказывается на качестве переключения передач. Можно попробовать выровнять «петух» плоскогубцами, однако алюминиевые петухи частенько лопаются от этой процедуры. Существуют специальные инструменты от Park Tool или X-Tools, которые позволяют выравнивать петухи, но сумма, которую вы отдадите за них, позволит вам заменить свой петух *-надцать раз, так что оставьте эти инструменты профессиональным механикам в мастерских.

  1. Износ цепи, её чистота и подходящая смазка

Как часто вы следите за износом вашей цепи? Износ цепи также влияет на качество переключения, так что вовремя замененная цепь не только убережет вашу кассету и звёзды от преждевременной замены, а и улучшит качество переключение передач!

Даже если ваша цепь не изношена, возможно вы повредили её во время катания. Нет ли на ней видимых повреждений или перекоса звеньев? Медленно поворачивайте педаль рукой и следите за цепью. Если какое-то звено было повреждено и теперь плохо вращается или у цепи есть перекос, то в этом месте она начнёт прыгать на звёздах кассеты.

Не позволяйте грязи скапливаться на ваших переключателях, чистая трансмиссия всегда будет работать лучше. Кроме того, грязная трансмиссия не только быстрее изнашивается, но и хуже переключается. Несмазанная цепь так же ухудшает работу трансмиссии, следите за этим! Про правильное обслуживание, про измерение износа, и про замену цепи мы уже писали, не поленитесь прочесть эти статьи.

  1. Длинна рубашки и длинна цепи

Слишком длинная рубашка только ухудшит качество переключения из-за дополнительного трения. А из-за слишком короткой рубашки натяжение троса может изменяться во время поворота руля или работы подвески.

Слишком короткая цепь вызовет лишнее натяжение заднего переключателя и затруднение при работе на самых больших звёздах. Это плохо влияет не только на переключение, а и на срок службы трансмиссии. А если у вас подвес, то при срабатывании подвески слишком короткая цепь может порваться и повредить трансмиссию. Длинная цепь будет тереться о переключатель на самых мелких звёздах, что создаст дополнительный износ цепи, может вызвать повреждение переключателя и повлияет на качество переключения.

  1. Положение переднего переключателя

Для многих настройка переднего переключателя является ещё большим колдунством, чем настройка заднего. При этом самой частой проблемой является неправильная высота переднего переключателя. О том, как правильно настроить передний переключатель мы тоже уже писали. Загляните сюда.

  1. Износ

Неважно, как хорошо вы настраиваете переключатель, если он изношен и люфтит, втулки скольжения в звёздочках уже давно стёрлись, а натягивающие пружины внутри давно перестали что-то натягивать. Манетки тоже изнашиваются, и если звёздочки в переключателе ещё можно заменить, то манетки обычно приходится полностью менять. Хотя такое бывает редко и чаще всего изнашивается цепь и кассета.

  1. Перегибы рубашки

Из-за конструктивных особенностей рамы у вас могут быть лишние изгибы рубашки, которые создают дополнительное трение и ухудшают качество переключения передач. Так же, из-за изгибов рубашки и тросики в этих местах изнашиваются быстрее и их приходится чаще менять.

Так что постарайтесь прокладывать рубашки так, чтобы на их пути было минимум изгибов и их не закусывало рамой во время работы подвески.

  1. Чейнлайн

Диковинное заморское слово, которое многих пугает и является отличной темой для споров маркетологов. Если вкратце, то чейнлайн – это расположение передних звезд относительно задних. К примеру, если в вашей кассете 9 звёзд, то чем меньше смещение 5-й звезды относительно плоскости ведущей звезды на шатунах, тем меньше цепь будет изгибаться в крайних положениях и тем лучше будут переключаться передачи.

Чейнлайн зависит от конструктивных особенностей рамы и шатунов. На некоторых моделях шатунов доступна минимальная регулировка чейнлайна посредством проставок, надеваемых на ось шатунов, но зачастую вам просто придется смириться с тем, что ваш чейнлайн не идеален.

  1. Может вы просто неправильно переключаетесь

В конце концов, даже если всё настроено идеально, существует вероятность того, что вы неправильно переключаете передачи. Производители не рекомендуют переключать передачи под нагрузкой. Поэтому научитесь слегка сбавлять нагрузку на педали во время переключения передач и ваша трансмиссия будет вам благодарна.

 

Для читателей нашего блога действует скидка 10% по промокоду blog-BB30 на все товары, представленные в нашем магазине


Плохо включаются передачи на «механике» (туго, с хрустом, как устранить)

Причина нечеткого включения и посторонних звуков при смене ступеней передач не всегда кроется в самой КПП. Гораздо чаще передачи плохо переключаются из-за износа/поломки сцепления, люфта в механизме выбора ступеней. В статье рассмотрим распространенные неисправности, провоцирующие проблемы с включением передач, и методы их диагностики.

Коробка «хрустит» при переключении

Хрустом называют характерный посторонний звук, возникающий при переключении передач. Причины этого явления:

  • неисправности сцепления и привода его выключения, из-за которых при выжиме педали ведомый диск остается в зацеплении с маховиком (нередко в таких случаях говорят, что сцепление «ведет»). Звуки при переключении передач нередко сопровождаются тугим ходом кулисы, поэтому для смены ступеней нужно приложить довольно большое усилие;
  • недостаточное количество масла в коробке передач;
  • неправильная регулировка тросикового привода выключения сцепления;
  • износ синхронизаторов в коробке передач.

Синхронизаторы или сцепление?

В конструкции механической коробки передач синхронизаторы необходимы для выравнивания скорости вращения первичного вала и шестерни выбираемой ступени, установленной на вторичном валу.

Ступица жестко соединена с вторичным валом КПП, тогда как косозубая шестерня каждой из передачи свободно вращается на валу. При переключении передачи скользящая муфта сдвигается, замыкая между собой пару ступицы и косозубой шестерни, соответствующую желаемой передачи. Поскольку скорость вращения ступицы и шестерни при переходе на высшую/низшую ступень будет разной, для плавного и бесшумного переключения необходимы синхронизаторы.

В конструкции синхронизированной МКПП муфта при перемещении прижимает блокирующееся кольцо к конусу синхронизатора. Из-за высокой силы трения между конусом и кольцом скорость выходного вала и косозубой шестерни выравниваются. После этого скользящая муфта беспрепятственно замыкает шестерню со ступицей выходного вала.

В случае неисправности синхронизатора из-за разной скорости вращения первичного вала и шестерни на вторичном валу  происходит жесткое зацепление, сопровождающееся характерным рыком/ хрустом.

Отличить неисправность синхронизатора от поломки сцепления можно по периодичности возникновения звуков. Если проблема в приводе выключения или самой корзине сцепления, то коробка передач хрустит при каждом переключении. В случае с подгоревшими или изношенными синхронизаторами звук появляется при переходе на конкретную передачу. К примеру, на автомобилях ВАЗ переднеприводного семейства из-за конструктивной недоработки отечественной МКПП характерный рык чаще всего возникает при переключении с 1 на 2 передачу.

После выключения передачи отпустите, а затем опять выжмите сцепления перед включением следующей ступени. Если после двойного выжима передачи переключаются мягче, проблема явно в синхронизаторе.

Немного о работе сцепления

Сложности с переключением передач, возникающие по причине неисправного сцепления, связаны с неполным расцеплением маховика и ведомого диска. В таком случае синхронизаторы не в состоянии обеспечить плавное зацепление шестерен, из-за чего туго включаются передачи и возникает характерный хруст. Причина неисправности может быть как в приводе выключения, так и в самой корзине сцепления. Механические коробки передач оборудуются двумя типами привода выключения сцепления:

  1. Механический (тросиковый). Педаль сцепления связана тросом с вилкой выключения сцепления. Перемещение троса изменяет позицию вилки, которая передвигает выжимной подшипник в направлении нажимных демпферных пластин.
  1. Гидравлический привод. В основе конструкции лежит свойство несжимаемости жидкости, а сам принцип работы схож с работой тормозной системы. Нажимая педаль тормоза, мы перемещаем толкатель главного гидропривода выключения сцепления. Внутри гидропривода находится тормозная жидкость, которая под давлением от поршня протекает по трубопроводу к рабочему цилиндру. Выдвигаясь, поршень давит на вилку выключения сцепления.

Причина посторонних звуков в сцеплении

Мы рассмотрим лишь те случаи, в которых неправильная работа сцепления приводит к посторонним звукам при переключениях и тугому ходу рычага.

  1. Неправильная регулировка сцепления с механическим приводом. Со временем трос растягивается, из-за чего хода педали недостаточно для полного отвод ведомого диска от маховика. Регулировка привода выключения сцепления позволяет компенсировать растянутость троса и восстановить рабочий ход нажимного диска сцепления.
  2. Люфт в соединениях вилки выключения сцепления, поворотного штока и выжимного подшипника.
  3. Поломка одной либо сразу нескольких нажимных демпферных пружин. Также встречается усталость металла «лепестков». Пружины в таком случае теряют упругость и не обеспечивают должную рабочую амплитуду для отвода ведомого диска.
  4. Износ выжимного подшипника. В случае поломки выжимного характерный шелест возникает только при выжиме педали сцепления. Звук говорит о трении подшипника на сухую и необходимости его замены.
  5. Завоздушенность гидравлического контура. Систему необходимо развоздушивать после каждого вмешательства в гидропривод, при котором элементы системы рассоединяются.
  6. Неисправность главного или рабочего цилиндра сцепления. Негерметичность при сжатии тормозной жидкости приводит к недостаточному давлению в магистрали. Из-за этого уменьшается толкающее усилие на выжимной подшипник и, как следствие, амплитуда его перемещения.
  7. Поломка корпуса выжимного подшипника. Нередко случается с подшипниками в пластиковой обойме, которая под действием механических нагрузок частично разрушается. Посадочное место вилки в таком случае немного смещается относительно самого подшипника, из-за чего амплитуды перемещения вилки недостаточно для полного выключения сцепления.
  8. Подклинивание игольчатого подшипника первичного вала. Устанавливается в маховике и служит одной из точек опоры первичного вала. В случае критичного износа и повышенного трения между телами качения и обоймой первичный подшипник начинает подклинивать. В таком случае даже после полного выключения сцепления крутящий момент от маховика будет частично передаваться на первичный вал. Тяжело включаются передачи на МКПП из-за подклинивания игольчатого подшипника чаще всего только на пробегах свыше 400-600 тыс./км либо вследствие заводского брака узла.

Почему передачи переключаются туго и нечетко?

Мы рассмотрели неисправности при включении передач, связанные со сцеплением и КПП. Но не менее важную роль в плавности смены ступеней отыгрывает состояние кулисы. По типу конструкции все виды механизмов переключения передач можно разделить на 2 вида:

  • шарнирно-тяговый вид. Рычаг переключения соединяется с рычагом выбора передач внутри КПП передач через систему тяг и шарнирных соединений. В кулисе такого типа часто изнашиваются втулки в местах соединения элементов, вкладыши основания кулисы. Если реакция механизма выбора передачи под капотом намного меньше амплитуды перемещения рычага, то причину нечеткого переключения следует искать в салоне. Снимите кожух и осмотрите механизм на предмет изношенных резиновых уплотнений, пластиковых или металлических втулок. Чаще всего причина тугих и нечетких переключений в износе участка кулисы от салонной тяги до рычага выбора передачи внутри КПП. Решается проблема частичной заменой механизма и установкой ремкомплекта кулисы. В критичных случаях и вовсе не включаются некоторые передачи, вместо 1 включается 3, а 2 ступень легко перепутать с 4;
  • тросовый привод. Рычаг переключения в салоне соединяется с рычагом выбора передач внутри КПП через систему тяг и тросов. В случае закисания тросов или их подмерзания в зимнее время передачи переключаются туго. При растягивании тросов увеличивается ход рычага, поэтому переключения становятся тугими и нечеткими.

Каждый из видов кулисы требует правильной установки, а нередко и регулировки.

Видео: Как самостоятельно проверить состояние сцепления на автомобиле с автоматической коробкой

Рекомендации по диагностике

Прежде чем снимать коробку передач для замены корзины сцепления, проверьте наличие люфта в кулисе, а также замерьте ход лапки выключения сцепления. Если ход недостаточный, убедитесь в работоспособности и герметичности главного тормозного цилиндра, а уже потом только разбирайте КПП.

Если после быстрого 2-4 кратного нажатия на педаль сцепления передачи включаются легче, проблему следует искать в гидроприводе.

Тонкости работы МКПП

Задняя передача не имеет синхронизатора, а поэтому для ее плавного включения вторичный вал КПП должен быть остановлен. Если вы пытаетесь включить заднюю передачу на движущемся вперед автомобиле, вы услышите характерный хруст.

Плохо включается первая передача — что делать?

Многие водители при эксплуатации поддержанных авто сталкиваются с тем, что плохо включается передача, в большинстве случаев именно — первая. Что делать и как улучшить включение передачи?

Как включить первую передачу без вреда для коробки

Часто начинающие водители, переключая рычаг коробки передач со второй передачи на первую, замечают определённые затруднения: первая передача никак не хочет включаться. И водитель, применяя силу, буквально вбивает рычаг в положение включения заветной передачи.

Некоторые водители, которым «посчастливилось» заметить такой недостаток механической коробки, даже придумали своеобразное правило: первая передача предназначена только для начала движения, а дальше применяется вторая, третья, четвёртая, пятая.
Безусловно, это правило является в корне неверным, так как выбирать передачу необходимо из соотношения текущей скорости движения и оборотов коленчатого вала двигателя. По сути, даже нормально припарковаться можно лишь на первой передаче. Парковаться на второй передаче — равнозначно тому, что вы будете «палить» сцепление или необоснованно быстро маневрировать. Следовательно, абсолютно любому водителю необходимо обзавестись крайне простым навыком, позволяющим включать первую передачу на ходу.

Теория работы коробки передач

Современные легковые автомобили, оборудованные механической коробкой переключения передач, имеют синхронизаторы. Синхронизатор — это составная часть механической коробки, выполняющая роль уравнителя оборотов валов, а также отвечающая за безударное включение шестерён.

Именно в процессе толкания рычага коробки передач из положения второй передачи в положение первой мы натыкаемся на некое препятсвие, мешающее нам перевести рычаг в положение первой передачи. Это препятствие — синхронизатор.
Если синхронизатор первой передачи новый, то процесс переключения передач с повышенной на пониженную происходит без каких-либо серьёзных задержек.
Если же автомобиль с большим пробегом, то синхронизаторы начинают переставать выполнять свои прямые функции. Водителю приходится вспоминать дедовские методы управления механической коробкой — это разнообразные перегазовки, совмещённые с двойным выжимом сцепления. Перегазовка с двойным выжимом выполняет роль уравнителя угловых скоростей сочленяемых шестерён. Чем выше разница угловых скоростей, и чем выше износ синхронизатора для данной передачи, тем больше придётся газовать. Когда угловые скорости равны, то водитель сразу же почувствует это: рычаг коробки переключения передач с лёгкостью перейдёт в положение первой передачи.
Никакой силы прилагать не нужно.

Методы включения первой передачи в процессе движения

Самый простой способ включить первую передачу в процессе движения автомобиля — это не сильно толкать рычаг и ждать того момента, когда сработает синхронизатор первой передачи. К сожалению, данный метод неприменим на некоторых грузовых автомобилях, так как в конструкции их коробки не применяется синхронизатор первой передачи. Также данный метод включения первой передачи не увенчается успехом, если вы управляете легковым автомобилем с «убитым» синхронизатором первой передачи. В таком случае вам либо придётся долго ждать включения первой передачи, либо насильно «вбивать» первую передачу. И то и другое не является хорошим выходом из сложившийся ситуации. Наиболее оптимальным приёмом для включения первой передачи в процессе движения являтеся приём включения с перегазовкой. Рассмотрим алгоритм действий водителя.

Перегазовка с двойным выжимом сцепления

  • При движении на второй передаче, выжимаем сцепление.
  • Переводим рычаг КПП в нейтральное положение. Отпускаем педаль сцепления.
  • Правой ногой, при полностью отпущенном сцеплении, слегка нажимаем на педаль газа. Доводим обороты двигателя до значения — около 2500 оборотов в минуту. Важное замечание: чем выше разница угловых скоростей сочленяемых шестерён, тем больше требуется прибавлять обороты двигателя.
  • Выжимаем сцепление.
  • Переводим рычаг КПП в положение включения первой передачи. Важное замечание: если рычаг не переходит в это положение, то, вероятно, вы недостаточно интенсивно работали педалью газа.
  • Плавно отпускаем сцепление. Первая передача должна включится без рывков, ударов и посторонних звуков.

Через несколько удачных включений, вы зампомните эти ощущения и будете включать первую нормально.
Но имейте ввиду, что временное решение, и КПП с её синхронизаторами нужно ремонтировать. Где? Это уже другой вопрос.
Цены на ремонт акпп Лексус и других коробок можно посмотреть на сайте rekpp.ru

Лучше выбирать хороших спецов-коробочников, которые могут дать гарантию на свою работу, иначе есть риск попасть на капитальный ремонт. А это уже, дорогой мой друг — большие бабки.

Ни гвоздя, ни жезла!

LADATUNING.NET

Как анализировать отказы редуктора

Когда происходит серьезный отказ механизма, кто-то становится ответственным за анализ отказа, определение его причины и рекомендацию решения. Компания может выбрать собственного инженера, внешнего консультанта или и того, и другого. Если вызывается консультант, это следует делать как можно раньше.

Хотя аналогичные процедуры применимы к любому анализу отказов, конкретный подход может варьироваться в зависимости от того, когда и где проводится проверка, характера отказа и ограничений по времени.

Когда и где.

В идеале инженер, проводящий анализ, должен проверить неисправные компоненты как можно скорее после отказа. Если ранняя проверка невозможна, кто-то на месте должен сохранить доказательства в соответствии с инструкциями аналитика.

Если подходящее оборудование для разборки и проверки редуктора недоступно на месте, может потребоваться найти другое место или доставить необходимое оборудование на место.

Природа отказа.

Условия отказа могут определить, когда и как проводить анализ. Например, если шестерни повреждены, но все еще могут функционировать, компания может решить продолжить их работу и отслеживать скорость, с которой прогрессирует повреждение. В этом случае необходимо собрать образцы смазочного материала для анализа, слить и промыть резервуар и заменить смазочный материал.

Если надежность редуктора имеет решающее значение для применения, шестерни следует проверить с помощью магнитопорошкового контроля, чтобы убедиться, что на них нет трещин.Этап мониторинга будет состоять из периодической проверки шестерен на предмет повреждений путем визуального осмотра и измерения звука и вибрации.

Временные ограничения.

В некоторых ситуациях высокая стоимость остановки оборудования ограничивает время, доступное для проверки. Такие случаи требуют тщательного планирования. Например, разделение задач между двумя или более аналитиками сокращает необходимое время.

Подготовка к осмотру

Перед посещением места отказа поговорите с контактным лицом, находящимся на месте, и объясните, что вам нужно для проверки коробки передач, включая персонал, оборудование и условия работы.

Обратитесь к квалифицированному специалисту для разборки оборудования под вашим руководством. Но убедитесь, что никакая работа с коробкой передач не производится до вашего приезда. Это означает отсутствие разборки или чистки. В противном случае доброжелательный техник может непреднамеренно уничтожить улики.

Убедитесь, что чертежи коробки передач, инструменты для разборки и соответствующие средства проверки доступны.

Запросите как можно больше справочной информации, в том числе номера деталей производителя, наработку шестерен и подшипников (часы), историю обслуживания и тип смазочного материала.

Теперь пришло время собрать ваше инспекционное оборудование, включая такие предметы, как увеличительное стекло, измерительные инструменты, маркеры с фломастером, оборудование для отбора проб смазки и фотографическое оборудование. Хорошо продуманный набор форм проверки коробки передач, шестерен и подшипников должен быть в верхней части вашего списка приоритетов.

Проверка отказов

Перед началом проверки ознакомьтесь с исходной информацией и историей обслуживания с контактным лицом.Затем опросите тех, кто занимается проектированием, установкой, эксплуатацией, обслуживанием и отказом коробки передач. Поощряйте их рассказывать все, что они знают о коробке передач, даже если они не считают это важным.

После прохождения собеседований объясните свои цели техническому специалисту, который будет с вами работать. Вместе с техническим специалистом просмотрите сборочные чертежи коробки передач, чтобы проверить возможные проблемы при разборке.

Визуальный осмотр.

Перед разборкой коробки передач внимательно осмотрите ее внешний вид.Используйте форму проверки в качестве руководства, чтобы убедиться, что вы записываете важные данные, которые в противном случае были бы потеряны после начала разборки. Например, перед разборкой необходимо записать состояние уплотнений и шпоночных пазов. В противном случае невозможно будет определить, когда эти детали могли быть повреждены. Перед полной разборкой редуктора следует снять схему контакта зубьев шестерни.

После внешнего осмотра разберите коробку передач и осмотрите все внутренние компоненты, как вышедшие из строя, так и неповрежденные.Внимательно осмотрите рабочие поверхности зубьев шестерен и подшипников и запишите их состояние. Перед очисткой деталей обратите внимание на признаки коррозии, загрязнения и перегрева.

После первоначального осмотра промойте компоненты растворителями и повторно осмотрите их. Это обследование должно быть как можно более тщательным, потому что часто это самый важный этап расследования и может дать ценные подсказки. Маломощное увеличительное стекло и карманный микроскоп — полезные инструменты для этого исследования.

Важно проверить подшипники, потому что они часто позволяют понять причину отказа шестерни. Например:

  • Износ подшипника может вызвать чрезмерный радиальный зазор или осевой люфт, что
    смещает шестерни.

  • Повреждение подшипника может указывать на коррозию, загрязнение, электрический разряд или отсутствие смазки.

  • Пластическая деформация между роликами и дорожками качения может указывать на перегрузки.

  • Выход из строя шестерни часто следует за отказом подшипника.

Схемы контакта зубьев шестерни. (Выполните этот шаг перед разборкой компонентов коробки передач для проверки). То, как соприкасаются зубья сопряженной шестерни, показывает, насколько хорошо они выровнены (Рисунок 1). Если возможно, запишите рисунки контакта зубов в условиях нагрузки или без нагрузки. Для испытаний без нагрузки покрасьте зубья одной шестерни маркировочным составом.Затем прокрутите зубья через сетку так, чтобы смесь передала рисунок контакта на неокрашенную шестерню. С помощью скотча приподнимите выкройку с шестерни и закрепите на бумаге, чтобы получилась прочная запись.

Для испытаний под нагрузкой покрасьте несколько зубьев на одной или обеих шестернях лаком для макетирования. Дайте шестерням поработать под нагрузкой на время, достаточное для стирания лака и установления пятен контакта. Сфотографируйте выкройки, чтобы получить постоянную запись.

Документируйте наблюдения.

Опишите все важные наблюдения в письменной форме, используя при необходимости зарисовки и фотографии. Идентифицируйте и промаркируйте каждый компонент (включая зубья шестерни и опорные ролики), чтобы он был четко идентифицирован в письменном описании, эскизах и фотографиях. Особенно важно промаркировать все подшипники, включая внутренние и внешние стороны, чтобы их расположение и положение в коробке передач можно было определить позже.

Последовательно описывайте компоненты. Например, всегда начинайте с одной и той же части подшипника и продвигайте детали в одной и той же последовательности.Это помогает избежать упущения каких-либо доказательств.

Сконцентрируйтесь на сборе доказательств, а не на определении причины неудачи. Независимо от того, насколько очевидной может показаться причина, не делайте выводов, пока не будут рассмотрены все доказательства.

Геометрия шестерни.

Допустимую нагрузку редуктора необходимо будет рассчитать позже. Для этого получите следующие геометрические данные либо из шестерен и корпуса редуктора, либо из их чертежей:

  • Количество зубьев
  • Внешний диаметр
  • Ширина лица
  • Межосевое расстояние картера коробки передач для каждой передачи
  • На всю глубину зубьев
  • Толщина зуба (измерение пролета и верхней фаски)

Образцы для лабораторных исследований.

В ходе осмотра вы начнете формулировать гипотезы относительно причины поломки. Принимая во внимание эти гипотезы, выберите образцы для лабораторных испытаний. Отнесите сломанные детали для лабораторной оценки или, если это невозможно, сохраните их для последующего анализа.

Образцы масла могут быть очень полезны. Но эффективный анализ смазки зависит от того, насколько хорошо образец представляет рабочую смазку. Чтобы взять пробы из сливного клапана коробки передач, сначала слейте из клапана застоявшееся масло.Затем возьмите образец в начале, середине и конце слива, чтобы избежать расслоения. Чтобы взять образец из резервуара, возьмите образцы сверху, посередине и ближе к низу. Осмотрите масляный фильтр и магнитную пробку на предмет износа и загрязнений.

Пробы из емкости для хранения масла или резервуара могут выявить такие проблемы, как чрезмерное содержание воды в масле из-за неправильного хранения.

У тебя все есть? Перед тем, как покинуть объект, убедитесь, что у вас есть все необходимое (заполненные формы проверки, письменные описания и эскизы, фотографии и образцы для испытаний) для выполнения анализа отказов.

Определить тип отказа

Пришло время изучить всю информацию и определить, как вышло из строя шестерня (или шестерни).

Может присутствовать несколько режимов отказа, и вам необходимо определить, какой из них является основным, а какие — второстепенными, которые могли способствовать отказу. В таблице 1 перечислены шесть общих классов режимов отказа шестерен, из которых первые четыре являются наиболее распространенными. Понимание этих четырех общих режимов позволит вам определить причину сбоя.

1. Усталость при изгибе. Этот общий тип отказа — это медленный, прогрессирующий отказ, вызванный повторяющейся нагрузкой. Происходит в три этапа:

  • Инициирование трещины. Пластическая деформация возникает в областях концентрации напряжений или неоднородностей, таких как выемки или включения, что приводит к микроскопическим трещинам.

  • Распространение трещин. Гладкая трещина растет перпендикулярно максимальному растягивающему напряжению.

  • Перелом. Когда трещина становится достаточно большой, возникает внезапный перелом.

По мере распространения усталостной трещины она оставляет серию «пляжных следов» (видимых невооруженным глазом), которые соответствуют положениям, в которых трещина остановилась (рис. 2). Начало трещины обычно окружено несколькими концентрическими изогнутыми пляжами.

Большинство усталостных отказов зубьев шестерен происходит в галтели корня зуба (рис. 3), где циклическое напряжение меньше предела текучести материала, а количество циклов превышает 10 000.Это состояние называется многоцикловой усталостью. Большая часть усталостной долговечности тратится на возникновение трещин, тогда как для распространения трещин требуется меньшее время.

Концентрации напряжений в галтели часто вызывают множественные очаги трещин, каждая из которых дает отдельные трещины. В таких случаях трещины распространяются в разных плоскостях и могут соединяться, образуя ступеньку, называемую трещоткой (рис. 2).

2. Контактная усталость. В другом режиме разрушения, называемом контактной усталостью или усталостью Герца, повторяющиеся напряжения вызывают поверхностные трещины и отрыв металлических фрагментов от контактной поверхности зуба (Рисунок 4).Наиболее распространенными видами поверхностной усталости являются макропиттинг (видимый невооруженным глазом) и микропиттинг.

Макропитание возникает, когда усталостные трещины начинаются либо на поверхности, либо под ней. По мере того, как трещины растут, они заставляют кусок материала поверхности вырываться, образуя яму с острыми краями.

В зависимости от типа повреждения макропиттинг классифицируется как непрогрессирующий, прогрессирующий, скол или отщеп. Непрогрессивный тип состоит из ямок диаметром менее 1 мм на определенных участках.Эти ямы распределяют нагрузку более равномерно, удаляя выступы на поверхности, после чего точечная коррозия прекращается.

Прогрессирующее макропитание состоит из ямок диаметром более 1 мм, которые покрывают значительную часть поверхности зуба.

В одном типе, называемом орфографическим, ямы сливаются и образуют неправильные кратеры на большой площади.
При макропиттинге отщепов тонкие чешуйки материала вырываются и образуют треугольные ямки, которые являются относительно неглубокими, но имеют большую площадь.

Микропиттинг выглядит матовым, матовым или с серыми пятнами. Под увеличением видно, что поверхность покрыта очень мелкими ямками (глубиной <20 мм). На металлургических участках этих ям наблюдаются усталостные трещины, которые могут выходить глубже ямок.

3. Износ. Износ поверхности зуба шестерни включает удаление или смещение материала из-за механического, химического или электрического воздействия. Три основных типа износа — это адгезия, истирание и полировка.Адгезия — это перенос материала с поверхности одного зуба на поверхность другого в результате сварки и разрывов (рис. 5). Он ограничен оксидными слоями на поверхности зуба. Адгезия подразделяется на слабую или умеренную, тогда как сильная адгезия называется потертостями (описанными ниже).

Обычно слабая адгезия возникает во время обкатки зубчатой ​​передачи и спадает после того, как она стирает с поверхности локальные дефекты. Невооруженным глазом поверхность кажется неповрежденной, и следы обработки все еще видны.Умеренная адгезия удаляет некоторые или все следы обработки с контактной поверхности. При определенных условиях это может привести к чрезмерному износу. Истирание вызывается загрязнителями в смазке, такими как песок, окалина, ржавчина, стружка, шлифовальная пыль, брызги сварочного шва и остатки износа. Он выглядит как гладкие параллельные царапины или выбоины (рис. 6).

Истирание варьируется от легкого до сильного. Легкое истирание состоит из мелких царапин, которые не удаляют значительное количество материала с контактной поверхности зуба, тогда как умеренное истирание удаляет большую часть следов механической обработки.

Сильное истирание, которое удаляет все следы механической обработки, может вызвать ступеньки износа на концах контактной поверхности и в дендендуме. Толщина зуба может быть значительно уменьшена, а в некоторых случаях кончик зуба превращается в острый край.

Наконец, полировка — это мелкодисперсное истирание, придающее зубьям шестерни зеркальный блеск (рис. 7). При увеличении видно, что поверхность покрывается мелкими царапинами в направлении скольжения. Полированию способствуют химически активные смазочные материалы, загрязненные мелким абразивом.

Полировка варьируется от легкой до сильной. Его мягкая форма, которая ограничивается высокими точками на поверхности, обычно возникает во время приработки и прекращается до того, как будут удалены следы обработки. Умеренная полировка удаляет большинство следов обработки.

Тщательная полировка удаляет все следы обработки с поверхности контакта зуба. Поверхность может быть волнистой или иметь ступеньки износа на концах контактной площадки и в дендендуме.

4. Задиры. Сильная адгезия или задиры переносят металл с поверхности одного зуба на поверхность другого (Рисунок 8). Как правило, это происходит в придатке или нижнем конце в виде полос вдоль направления скольжения, хотя концентрации нагрузки могут вызывать локальные задиры. Поверхности имеют шероховатую или матовую текстуру, которая при увеличении кажется рваной и пластически деформированной.

Задиры варьируются от легких до сильных. Легкие потертости возникают на небольших участках зуба и ограничиваются выступами на поверхности.Как правило, это непрогрессивное.

Умеренные потертости возникают на участках, покрывающих значительную часть зубов. Если условия эксплуатации не меняются, это может быть прогрессивным.

Сильные задиры возникают на значительных участках зуба шестерни (например, на всем придатке или дендендуме). В некоторых случаях поверхностный материал пластически деформируется и смещается по верхушке зуба или в корень зуба. Если не исправить, он обычно прогрессирует.

Анализ

для помощи при испытаниях и расчетах

Во многих случаях неисправные детали и данные проверки не дают достаточно информации, чтобы определить причину отказа.Когда это происходит, обычно требуются расчеты конструкции зубчатой ​​передачи и лабораторные испытания для разработки и подтверждения гипотезы о вероятной причине.

Расчет конструкции зубчатых колес. Данные о геометрии шестерни, собранные ранее, помогают в оценке контактного напряжения зуба, напряжения изгиба, толщины смазочной пленки и температуры контакта зуба шестерни на основе передаваемых нагрузок для каждой шестерни. Эти значения рассчитаны в соответствии со стандартами Американской ассоциации производителей зубчатых колес, такими как ANSI / AGMA 2001-B88 для прямозубых и косозубых зубчатых колес.

Сравнение этих расчетных значений с допустимыми значениями AGMA помогает определить риск образования макропитав, усталости при изгибе и задиров.

Лабораторное обследование и анализы. Микроскопическое исследование может подтвердить режим разрушения или найти источник усталостной трещины. Для этой цели подходят как световые микроскопы, так и сканирующие электронные микроскопы (SEM). СЭМ с энергодисперсионным рентгеновским излучением особенно полезен для выявления коррозии, загрязнения или включений.

Если на основной вид отказа может повлиять геометрия шестерни, проверьте наличие геометрических или металлургических дефектов, которые могли способствовать отказу. Например, если пятна контакта зубьев указывают на смещение или столкновение, проверьте точность передачи на машинах для проверки зубчатых колес. И наоборот, если рисунки контактов указывают на хорошее совмещение, а расчетные нагрузки находятся в пределах номинальной мощности зубчатой ​​передачи, проверьте зубья на предмет металлургических дефектов.

Перед любыми разрушающими испытаниями проводите неразрушающие испытания.Эти неразрушающие испытания, которые помогают в обнаружении дефектов материала или производства и предоставляют оценочную информацию, включают:

  • Твердость и шероховатость поверхности.
  • Магнитопорошковый контроль.
  • Кислотное травление.
  • Проверка точности зуба шестерни.

Затем проведите разрушающие испытания для оценки материала и термической обработки. Эти тесты включают:

  • Исследование микротвердости.
  • Определение микроструктуры с помощью различных кислотных травлений.
  • Определение крупности зерна.
  • Определение неметаллических включений.
  • СЭМ-микроскопия для изучения поверхностей излома.

Форма и выводы испытаний

Когда все расчеты и тесты завершены, вам нужно сформировать одну или несколько гипотез для вероятной причины отказа, а затем определить, подтверждают ли доказательства или опровергают гипотезы.Здесь вам необходимо оценить все собранные доказательства, в том числе:

  • Документальные свидетельства и служебная история.
  • Показания свидетелей.
  • Письменные описания, эскизы и фотографии.
  • Геометрия шестерен и рисунки контактов.
  • Расчет конструкции зубчатых колес.
  • Лабораторные данные по материалам и смазочным материалам.

Результаты этой оценки могут потребовать изменения или отказа от исходных гипотез.Или проведите новое расследование.

Наконец, после тщательной проверки гипотез и свидетельств вы приходите к выводу о наиболее вероятной причине неудачи. Кроме того, вы можете определить второстепенные факторы, которые способствовали отказу.

Отчетность о результатах

Отчет об анализе отказов должен описывать все соответствующие факты, обнаруженные в ходе анализа, проверок и испытаний, взвешивания доказательств, выводов и рекомендаций.Представьте данные кратко, желательно в виде таблиц или рисунков. Хорошие фотографии особенно полезны для изображения характеристик отказа.

Отчет обычно содержит рекомендации по ремонту оборудования или внесению изменений в конструкцию или работу оборудования для предотвращения отказов в будущем.

Эта статья была первоначально опубликована в журнале Power Transmission Design .

Нужна помощь по смазке?


Об авторе
Об авторе

Распознавание неисправностей шестерен | Проектирование машин

Пьермария Даволи
Профессор машиностроения
Эдоардо Конрадо
Инженер-механик
Отдел.машиностроения
Машиностроение
Миланский политехнический университет

Клаус Михаэлис
Главный инженер
Институт машиностроения
Элементы
Исследовательский центр зубчатых передач (FZG)
Technische Universitat
Мюнхен, Германия

Металлические шестерни выходят из строя по многим причинам, некоторые из которых частично не зависят от самих шестерен. Оценка повреждения шестерен может быть сложной задачей, особенно в промышленном оборудовании.В отличие от лабораторных испытаний, предназначенных для выявления конкретного режима отказа, отказы в полевых условиях могут сочетать несколько режимов. Редко у инженеров есть все данные, необходимые для полной диагностики. А повреждение, которое происходит после первой неисправности, может изменить окончательный вид поврежденных шестерен, что еще больше усложнит диагностику.

Хорошая новость заключается в том, что существует всего пять распространенных видов отказов: усталость при изгибе, точечная коррозия, микропиттинг, задиры и износ.

Усталость при изгибе Разрушение является результатом циклического изгибающего напряжения в корне зуба.Напряжение возникает из-за переменной нагрузки на плечо рычага, которая перемещается по профилю зуба во время зацепления. Процесс повреждения состоит из трех стадий: зарождение трещины, распространение трещины и окончательное нестабильное разрушение. Критический участок или место зарождения трещины часто находится на гребне корня зуба. Здесь напряжения, усиленные эффектом надреза, достигают максимума.

После зарождения трещины обычно проходят по толщине корня зуба, хотя они могут идти по разному в зависимости от формы и жесткости зубчатого колеса.Например, шестерни с легким корпусом с тонким ободом могут треснуть вдоль зубчатого обода.

Поверхность излома обычно имеет две различимые части; зона роста усталостной трещины и зона окончательного нестабильного разрушения. Так называемые «следы пляжа» могут появиться, когда прерывистая работа редуктора часто прерывает процесс распространения трещин. Следы от берега могут также появляться на промежуточных шестернях, где обе стороны каждого зуба испытывают обратный (чередующийся) цикл напряжений.

Точечная коррозия или макропиттинг — это поверхностное повреждение в результате циклического контактного напряжения, передаваемого через смазочную пленку, находящуюся в эластогидродинамическом режиме или вблизи него.Точечная коррозия — одна из наиболее частых причин выхода из строя шестерен. Это также влияет на подшипники качения, кулачки и другие компоненты машин, в которых поверхности испытывают контакт качения / скольжения под большой нагрузкой.

Повреждение часто бывает локальным в области отрицательного скольжения в дендендуме между корнем зуба и делительной линией. Если сопрягаемые шестерни изготовлены из одного материала и имеют одинаковую термообработку, то сначала следует ожидать точечной коррозии шестерни с меньшим количеством зубьев, поскольку она подвергается большему количеству циклов нагрузки.

Точечная коррозия начинается с зарождения подповерхностных трещин или трещин разрушения поверхности, затем распространяется при повторяющейся контактной нагрузке.В конце концов трещина становится достаточно большой, чтобы стать нестабильной и достичь поверхности зуба. Там небольшой объем материала отделяется, оставляя яму глубиной около 100 м. Большая область, поврежденная питтингом, может изменить профиль зуба и вызвать вибрацию и слышимый шум. Этот тип отказа случается как в зубчатых колесах с сквозной закалкой, так и с зубчатыми колесами с поверхностной закалкой, хотя в последних часто наблюдается то, что называется микропиттингом.

Микропиттинг — это относительно недавнее явление, которое стало более распространенным благодаря более широкому использованию зубчатых колес с закаленной поверхностью (науглероженные, азотированные), изготовленных из более качественной и чистой стали.Современные смазочные материалы с комплексными пакетами присадок, которые позволяют зубчатым колесам работать в более экстремальных условиях, могут косвенно способствовать микропиттингу.

Микропиттинг — это образование небольших кратеров на поверхности зуба, часто в области отрицательного скольжения ниже делительной линии. Микроямки напоминают макропитаны, за исключением того, что они примерно в десять раз меньше или имеют глубину от 5 до 10 м (от 0,2 до 0,4 дюйма), когда появляются впервые.

Эти кратеры образуются из коротких поверхностных трещин и постепенно удаляют поверхностный материал, подобно тому, как это происходит при абразивном износе.По этой причине инженеры иногда (ошибочно) называют микропиттинг одним из видов абразивного износа. Но микролынки на самом деле являются результатом контактной усталости поверхности зуба и подповерхностного слоя при качении / скольжении. Усталость возникает из-за повторяющихся нормальных и касательных нагрузок в граничном или смешанном режиме смазки. Отношение толщины масляной пленки к средней шероховатости поверхности считается ключевым показателем такого рода повреждений.

Микролунки обладают светорассеивающими свойствами, которые придают пораженному участку матовый светло-серый вид.Вот почему микропиттинг также называют инея или серой деформации. Микропиттинг изменяет профиль зуба, в основном в областях боковой поверхности зуба, где наблюдается отрицательное скольжение, хотя в тяжелых случаях может поражаться вся боковая поверхность. Такое изменение профиля зуба и зацепления может повысить погрешность передачи, динамические нагрузки, а также уровни вибрации и шума. Кроме того, микропиттинги и поверхностные трещины, которые развиваются из-за этого, часто служат потенциальными местами для макропиттинга. Микропиттинг может также способствовать усталостному разрушению боковых поверхностей зубов при изгибе.

Задиры , также называемые «царапинами» (неправильные в соответствии со стандартами зубчатых колес), представляют собой серьезный вид адгезионного износа, который мгновенно повреждает поверхности зубьев, которые находятся в относительном движении. Фактически, однократная перегрузка может привести к катастрофическому отказу.

Задиры при сварке незащищенных поверхностей в контакте металл-металл. Частицы металла отделяются и переносятся с одного или обоих зубьев в зацепление. Во время последовательных вращений эти частицы могут поцарапать боковые поверхности зубьев в направлении скольжения.Этот тип повреждений обычно происходит в областях с высоким контактным давлением и скоростью скольжения, вдали от поверхности поля. Условия там менее благоприятны для образования защитного слоя смазки, который предотвращал бы прямой контакт металла с металлом. Этот защитный слой может быть толстой масляной пленкой (относительно шероховатости поверхности) или адсорбированным или химически осажденным слоем, образованным присадками к смазочным материалам.

В любом случае условия смазки и смазки, а не прочность материала, являются причиной задира.Задиры часто случаются с новыми шестернями, когда поверхности зубьев еще не хорошо приработаны. Эксперименты показывают, что вновь изготовленная поверхность способна нести только 20% нагрузки от приработочной поверхности скважины. Риск задира увеличивается, поскольку смазка со временем разлагается или загрязняется металлическими частицами или водой. Иногда трудно отличить царапины на поверхности от мгновенного истирания или царапины от износа.

Износ — это непрерывный абразивный процесс удаления материала с зубьев ответной шестерни, который происходит с абразивными частицами в масле или без них.Например, твердые неровности на боковых поверхностях зубчатых колес могут удалить материал с сопрягаемых боковых поверхностей. Удаление упрочненного слоя с зубчатых колес с поверхностной закалкой ускоряет износ. Сильно изношенные прямозубые цилиндрические шестерни имеют заостренные зубья и пониженное соотношение профиля профиля. Постоянный износ корней зубьев ослабляет шестерню, пока она не сломается.

Износ обычно происходит в граничных или смешанных условиях смазывания, когда отсутствует толстая поддерживающая масляная пленка, которая в противном случае разделяла бы поверхности зубьев. Мягкие противоизносные присадки, которые помогают защитить поверхности с адсорбированными или прореагировавшими слоями в критических условиях смазывания, уменьшают износ.

Как отрегулировать велосипедные передачи | Как индексировать передачи и устранять проблемы с переключением

В этом руководстве мы объясним, как отрегулировать и проиндексировать передние и задние переключатели, чтобы исправить положение, а также продемонстрируем, как диагностировать и устранять типичные проблемы переключения передач велосипеда.

Бесшумная и плавная трансмиссия может иметь решающее значение для вашей езды, а починка шестерен вашего велосипеда — это то, с чем может справиться даже самый неопытный в механике.

Другие руководства по обслуживанию велосипедов

Как диагностировать общие проблемы трансмиссии

Первое, что нужно сделать, — это выяснить, что на самом деле не так с вашим механизмом.

Проблема: шестерни не переключаются идеально вверх или вниз одним щелчком мыши

  • Решение: Чаще всего это вызвано растяжением тросов зубчатых передач, и вам необходимо повторно индексировать зубчатые колеса.

Проблема: шестерни хорошо проиндексированы, но цепь продолжает падать с обоих концов кассеты или передних звезд

  • Решение: Чаще всего это вызвано плохо установленными ограничительными винтами переключателя, которые требуют регулировки. Это также может быть вызвано изогнутой подвеской переключателя скоростей.

Проблема: Мои задние шестерни правильно проиндексированы, но цепь смещается слишком далеко в одном направлении

  • Решение: Если цепь не доходит до нижней части кассеты и переходит через большой зубец в спицы (или наоборот), это звучит так, как будто изогнутая задняя подвеска нуждается в выпрямлении или замене. Если вы попали в аварию или каким-то образом повредили байк, это вероятная причина. Также возможно, но менее вероятно, что причиной этого являются ограничительные винты.

Проблема: переключение на пониженную передачу нормально, но переключение на повышенную передачу липкое или медленное

  • Решение: Когда в последний раз меняли кабели? Грязные кабели и корпус могут стать причиной медленного или неточного переключения.

Проблема: проскальзывание цепи, прыжки и вообще неправильное поведение

  • Решение: Осмотрите кассету, цепь и передние звезды на предмет износа. Вы видите заостренный профиль, напоминающий акульий плавник, на зубчатых зубьях или передних звездах? Сожалеем, но похоже, что вам может потребоваться заменить цепь, кассету и передние звезды.

Как индексировать передачи на вашем велосипеде

Если передачи на вашем велосипеде правильно проиндексированы, каждое отдельное нажатие переключателя будет вызывать одно переключение передач вверх или вниз, передней или задней.Если вы обнаружите, что пропускаете передачу или что переключение передач застревает, то, скорее всего, вам нужно настроить индексацию.

Проблемы с индексированием могут быть вызваны растяжением троса, которое является нормальной частью процесса приработки новых велосипедов или тросов.

Сначала убедитесь, что не виноват погнутый или поврежденный задний переключатель. Если все в порядке, вот как индексировать или повторно индексировать шестерни.

Что вам понадобится

  • Шестигранный ключ для болта крепления троса переключателя, обычно размером 4 мм или 5 мм

Как индексировать велосипедные передачи

Шаг 1

Осторожно и медленно переместите переключатель вручную, чтобы цепь не упала с любого конца кассеты.

Переведите передний переключатель в среднее или самое маленькое кольцо, затем поверните регулятор заднего барабана до упора по часовой стрелке, а затем на один оборот наружу.Ослабьте крепежный болт троса на задней стороне переключателя.

Шаг 2

Когда цепь проходит по второму меньшему зубцу, туго натяните трос переключателя и снова затяните фиксирующий болт

Осторожно нажмите на педаль и нажмите на переключатель, пока цепь не переместится ко второй самой маленькой шестеренке, затем прекратите крутить педали. Туго натяните трос переключателя и снова затяните фиксирующий болт, стараясь не затягивать его слишком сильно, так как это может привести к износу троса.

Осторожно нажмите педаль, и цепь должна вернуться к самому маленькому зубцу, затем проверьте индексацию, используя переключатель для перемещения по кассете.

Используйте регулятор ствола на переключателе или переключателе. Джесси Уайлд / Immediate Media

Если переключение на более высокую передачу не происходит, постепенно увеличивайте натяжение троса, повернув регулятор ствола на четверть оборота против часовой стрелки и повторив попытку. Если ваш велосипед слишком сильно переключается, уменьшите натяжение троса, повернув регулятор цилиндра по часовой стрелке, пока цепь не будет плавно перемещаться по второй самой маленькой шестеренке.

Если переключение на повышенную передачу происходит быстро, а на пониженную — нет, то велика вероятность, что проблема в грязных внутренних тросах или корпусе, и в этом случае вам следует попробовать их смазать или заменить.

Отрегулируйте натяжение троса с помощью регулятора цилиндра до тех пор, пока цепь не будет плавно перемещаться по второму меньшему зубцу

Шаг 3

Переместите передний переключатель на наименьшее кольцо, а задний — на шестеренку около середины кассеты, затем ослабьте трос переднего переключателя, полностью намотав регулятор цилиндра по часовой стрелке.

Регулировка ствола будет либо на переключателе, на тросе, либо, если это современный передний переключатель, на одном из болтов на самом переключателе.

Ослабьте фиксирующий болт троса, устраните провисание троса и затем снова затяните фиксирующий болт.

Продолжайте регулировать натяжение троса до тех пор, пока цепь не переместится на внешнее или, если у вас тройное, среднее кольцо. Саймон Бромли / Immediate Media

Попытка перейти на среднее или внешнее кольцо. Если переключение затруднено, поверните регулятор ствола на пол-оборота против часовой стрелки, прежде чем снова нажать педаль.

Повторяйте этот процесс, пока цепь не перейдет на большее кольцо.Если у вас есть третья передняя звезда, попробуйте переключить ее на более высокую и добавьте еще пол-оборота, если переключение все еще не решено.

Когда вы будете довольны переключением на более высокую передачу, вернитесь вниз через кольца, чтобы проверить переключение на более низкую.

Регулировка ограничительных винтов переключателя

Ограничительные винты регулируют диапазон перемещения переключателя. Если они не установлены должным образом, ваша цепь может упасть с кассеты или передних звезд, что может быть опасно как для вас, так и для вашего велосипеда.

Перед началом работы убедитесь, что подвеска вашего переключателя не погнута.Если это так, вам необходимо исправить или заменить его.

Что вам понадобится

  • Маленькая крестовая отвертка или шестигранный ключ

Как установить ограничительные винты переключателя

Шаг 1

Вставьте переключатель в самую большую шестерню и отрегулируйте ограничительный винт «L». Джесси Уайлд / Immediate Media

Найдите нижний ограничительный винт, который обычно обозначается буквой «L», и полностью закрутите его по часовой стрелке.

Нажмите на переключатель, чтобы вручную переключиться на самую высокую возможную передачу — это приведет вас ко второму или третьему по величине кольцу на кассете.

Продолжая вручную нажимать на переключатель, осторожно поворачивайте шатуны и выкручивайте винт ограничителя низкого хода, пока кассета не переместится на самый большой зубец и не перестанет подпрыгивать и не щелкает.

Шаг 2

Теперь установите винт верхнего предела (H). Джонни Эшелфорд / Immediate Media

Открутите регулятор высоты (H) и позвольте цепи переместиться к нижней части кассеты, осторожно нажимая педали.

Заворачивайте регулятор высшей передачи до тех пор, пока цепь не вернется к самому маленькому кольцу / высшей передаче и не начнет двигаться плавно, без скачков и щелчков.

Теперь вы должны установить верхний и нижний пределы задней панели.

Шаг 3

Отрегулируйте зазор опорного колеса, установив винт в верхней задней части переключателя. Эта регулировка называется натяжением B или «углом свисания».

Когда велосипед находится на самой высокой передаче, верхнее опорное колесо должно выходить за пределы кассеты. Поворот по часовой стрелке увеличивает зазор, против часовой стрелки — закрывает.

Отрегулируйте так, чтобы зазор между кассетой и верхним опорным колесом составлял около 2 мм.

Шаг 4

Переключите переднюю шестерню на наименьшее кольцо, а заднюю шестерню на самую большую шестерню. Полностью вкрутите регулировочный винт нижнего предела (L) переднего переключателя.

Вы должны завершить эту процедуру с провисшим тросом шестерни, чтобы вы могли быть уверены, что натяжение троса не превысит настройку нижнего предела.

Для этого ослабьте болт крепления троса на переключателе. Медленно поворачивайте педали и выкручивайте винт, пока цепь не вернется к маленькому кольцу и не будет двигаться плавно, не теряя обойму переключателя.

Потяните за провисание троса и снова затяните фиксирующий болт, не настолько сильно, чтобы не повредить трос. Заверните стопорный винт верхнего предела (H). Переключите задние передачи на самую маленькую шестерню.

Потяните трос переключения передач вручную, а не с помощью переключателя. Вы можете использовать рычаг на покрышке, чтобы натянуть трос, чтобы он не упирался вам в руку.

Удерживая давление на трос, выкручивайте винт на пол-оборота, пока цепь не перейдет к самому большому кольцу. После этого четверть оборота позволят вам отрегулировать переключатель так, чтобы он не натирал цепь.

Ваши верхний и нижний стопы теперь установлены, но вам, вероятно, потребуется отрегулировать переднюю индексацию с помощью регулятора ствола.

Замена погнутой подвески заднего переключателя

Подвеска переключателя (оранжевая часть) — это жертвенный компонент, предназначенный для защиты вашего переключателя. Это вешалка Shimano с прямым креплением, которая не так распространена, как обычные вешалки. Джеймс Хуанг / Immediate Media

Подвески переключателя скоростей — это расходные части, которые специально предназначены для изгиба или поломки в случае удара, чтобы предотвратить более дорогостоящее повреждение переключателя или рамы.

Если ваше заднее переключение передач не работает должным образом, и ваш велосипед пострадал от удара — например, в результате аварии или при погрузке в автомобиль, — велика вероятность, что ваша подвеска погнута.

Подвесной инструмент

Не ждите, пока велосипед встанет на подставку, чтобы проверить выравнивание подвески. Наблюдайте за ним регулярно — вы будете часто ловить робота на вещах, даже не осознавая этого.

Изогнутая подвеска может привести к смещению механизма в спицы с потенциально катастрофическими последствиями.Инвестиции в инструмент для выравнивания подходят не всем, но в долгосрочной перспективе это может сэкономить вам много денег.

Дэйв Кодери / Immediate Media

Сгибание вешалки выполняется легко, поэтому мы рекомендуем всегда носить с собой запасную часть в дороге или тропе, а также многофункциональный инструмент с шестигранными ключами нужного размера.

Любая подвеска будет работать с любым переключателем, но вам, возможно, придется провести некоторое исследование, чтобы найти ту, которая совместима с вашей рамой.

Не поддавайтесь искушению попытаться согнуть вешалку в нужную форму во время поездки, потому что она может сломаться, и вам придется долго идти домой.

Вместо этого вы можете попробовать отрегулировать пределы и индексацию заднего переключателя, следуя видео выше, чтобы компенсировать перекос. Это может не дать вам доступа ко всей вашей кассете, но вы вернетесь домой.

Предполагая, что у вас есть запасная часть под рукой, вот как ее установить.

Подвесной инструмент с переключателем скоростей может помочь вам выпрямить подвес, но его использование требует навыков и практики. Дэвид Рим / Immediate Media

Для более склонных к механике подвес можно выпрямить, но это следует делать только с использованием подходящих инструментов и знаний о том, как правильно ими пользоваться.

Что вам понадобится

  • Универсальный инструмент
  • Шестигранные ключи подходящего размера
  • Новая вешалка

Как заменить изогнутую подвеску переключателя

Шаг 1

Сначала осмотрите подвеску. Джесси Уайлд / Immediate Media

Сзади велосипеда наблюдайте за линией цепи, проходящей через кассету и через верхнее и нижнее опорные колеса.

Все три должны быть расположены по прямой линии, и если это не так, вам придется заменить вешалку.

Чаще всего встречаются изгибы по направлению к колесу, хотя возможно и смещение наружу.

Шаг 2

Снимите заднее колесо. Затем снимите переключатель с подвески, оставив его на цепи.

Шаг 3

Затем отверните все болты, соединяющие подвеску с рамой, стараясь не потерять их.

Поверните этот процесс в обратном порядке, чтобы соответствовать вашей новой вешалке, быстро проверьте свои пределы и индексацию, и вы готовы к поездке.

Как выходят из строя шестерни | Журнал термической обработки

Термическая обработка играет важную — некоторые сказали бы критическую — роль в производстве зубчатых колес. Следовательно, необходимо лучше понять, с точки зрения термообработчика, вклад термообработки в отказы зубчатых передач.Такие аспекты, как дизайн, материалы, термообработка и сервисное обслуживание, — все это дает примеры, которые служат отличной платформой для обсуждения различных типов отказов и их причин. Кроме того, они дают специалистам по термообработке мудрость, позволяющую избежать ошибок в будущем.

Типы отказов шестерен

Критические виды отказов зубчатых передач силовой передачи включают: износ, задиры, точечную коррозию профиля, поломку зуба и выкрашивание. В целом их можно разделить на две категории: усталостные отказы и отказы из-за износа.Усталостные отказы чаще всего связаны с отказами, связанными с изгибом (корневые угловые трещины), частичной (подповерхностной) усталостью, контактными (удар, разрыв под напряжением) и отказами, вызванными термическими воздействиями. Напротив, отказы от износа часто связаны с макропитами (деградация поверхности делительной линии), а также с абразивным и адгезионным износом.

Трещины скругления корня и поломка зубцов обычно являются результатом циклических изгибающих напряжений, превышающих усталостную прочность материала на поверхности скругления корня (рис. 1).Неправильная глубина корпуса, продукты немартенситного превращения (NMTP) в микроструктуре корня и условия перегрузки могут вызвать растрескивание поверхности, за которым неизбежно последует распространение трещины до разрушения.

Рисунок 1: Повреждение зуба из-за усталости при изгибе.

Усталостное растрескивание (например, выкрашивание корпуса или разделение корпуса / сердечника) начинается вблизи границы раздела корпус-сердечник, где на кривых приложенного напряжения и критической прочности напряжение превышает прочность. Контактная нагрузка вызывает колеблющийся градиент приложенного напряжения, противодействующий критическому градиенту прочности, возникающему в результате термической обработки в материале.

Раздавливание корпуса (рис. 2) — связанное с этим явление; и то, и другое может быть связано с неправильной термообработкой, высокой концентрацией напряжения или и тем, и другим. Слишком мелкая или слишком большая глубина корпуса (не оставляющая достаточного стержня для поддержки корпуса) — распространенные причины, связанные с термообработкой.

Рисунок 2: Зубья шестерни оторваны от поверхности шестерни. Рисунок 3: Серьезная точечная коррозия от торцевой нагрузки.

Поверхностная или подповерхностная точечная коррозия (рис. 3) возникает на пересечении приложенного (сдвигающего) напряжения и допустимой прочности на поверхности или очень близко к ней.При наличии скольжения и значительном коэффициенте трения (из-за плохой смазки, неправильного выбора смазки или разрушения смазки) напряжение максимизируется на поверхности.

Другие типы отказов зубчатых передач могут быть связаны с плохой термической обработкой, например, малая глубина корпуса или мягкие пятна (рис. 4) из-за неправильной очистки, неправильных параметров процесса упрочнения корпуса, отказов краски или неправильного отпуска. Плохие методы закалки и неподходящие температуры аустенизации также могут привести к недостаточной твердости и преждевременному выходу из строя шестерен из-за мягкости зубьев (рис. 5).Такие проблемы с материалами, как прокаливаемость, размер зерна и включения (рис. 6), могут привести к различным отказам зубчатых колес. Это подчеркивает важность чистоты стали, а также контроля размера, формы и типа присутствующих включений. Расслоение сплава и образование полос — это другие проблемы, с которыми можно столкнуться в данном материале, одна из причин, по которым нормализация считается разумным шагом при термообработке зубчатых колес.

Рис. 4: Мягкие пятна в науглероженном корпусе (наблюдаемые после дробеструйной обработки).Рисунок 5: Недостаточная твердость, ведущая к отказу зубчатого колеса Рисунок 6: Точечная коррозия, вызванная включениями в стали, подвергшейся вакуумной дегазации.

Предотвращение отказов редуктора

Важно понимать, что на усталостную прочность влияют такие факторы, как распределение твердости (твердость корпуса и сердечника, глубина гильзы), микроструктура (размер зерна, процент остаточного аустенита, немартенситные фазы, морфология карбида и межкристаллитная вязкость) и по конструкции (рис. 7) и изготовлению (состояние остаточного напряжения сжатия, чистота поверхности и геометрия).Целью термической обработки является получение высокой твердости и адекватной подповерхностной прочности на активной боковой поверхности, а также хорошей поверхностной твердости и высокого остаточного напряжения сжатия в области корня.

Рисунок 7: Неправильное размещение отверстия.

Выбор глубины корпуса (т. Е. Градиент прочности) сильно зависит от твердости сердечника и температуры отпуска. С точки зрения легирования, молибден и марганец сильно влияют на твердость сердечника, в то время как хром оказывает умеренное влияние, а никель — лишь слабое влияние.Следует также отметить, что твердость корпуса намного более чувствительна, чем твердость сердечника, к применяемой температуре отпуска (поэтому температуры отпуска должны выбираться на основе окончательной твердости корпуса).

Низкая твердость корпуса также может быть связана с науглероживанием со слишком бедным углеродным потенциалом, образованием нежелательных микроструктурных составляющих, частичным обезуглероживанием поверхности, «провисанием» закалки или использованием неправильной температуры отпуска. Вариации параметров процесса приводят к образованию нежелательных микроструктур.Избыточный остаточный аустенит (рис. 8) и чрезмерное образование карбида (рис. 8) могут привести к преждевременному выходу из строя работающих шестерен. Большое количество остаточного аустенита является результатом слишком высокого углеродного потенциала или прямой закалки из-за температуры науглероживания. Возможными причинами карбидов и образования шейки карбидов являются, опять же, слишком высокий углеродный потенциал, недостаточное время диффузии, слишком короткое время выдержки и слишком низкая температура закалки.

Рисунок 8: Изменение микроструктуры корпуса из-за неконтролируемых параметров процесса.

Определенные отказы зубчатых передач также могут быть связаны с проблемами утечки из корпуса — отказом от методов селективной маскировки науглероживания (например, меднение, защитные краски) для защиты поверхности от повреждений. В некоторых случаях поверхностное загрязнение или неправильная сушка могут вызвать образование пузырей. Чрезмерно агрессивная струйная очистка после нанесения покрытия также может повредить маску. При протравливании нитей нежелательная науглероживание часто проявляется в виде неправильного темно-серого индикатора (в области, которая должна была быть светло-серой).

Вариации закалки даже в пределах одной закалочной среды могут привести к неправильной микроструктуре и твердости сердечника.Трансмиссионная шестерня 8822RH была закалена при двух различных давлениях газа (20 бар и 12 бар), что привело к различиям в твердости и микроструктуре (Рисунок 9).

Рисунок 9: Изменение микроструктуры сердцевины из-за закалки (а) полностью мартенситная микроструктура, 44 HRC (б) мартенсит с продуктами превращения (бейнит и феррит), 26 HRC Рисунок 10: Полное обезуглероживание поверхности.

Состояние конкретной печи для термообработки также может играть важную роль в преждевременном сроке службы зубчатой ​​передачи.Проникновение воздуха в печь, будь то из-за неправильной практики или утечек, может повлиять на твердость корпуса и структуру остаточных напряжений, вызывая частичное или, в некоторых крайних случаях, полное обезуглероживание поверхности (Рисунок 10). Распространенными причинами существования этого состояния являются: наличие углеродного потенциала атмосферы, меньшего, чем поверхностный углерод в детали, или потеря защитной атмосферы (например, при сбое питания).

Наконец, выбор метода науглероживания (атмосфера, вакуум) может привести к различиям в состоянии поверхности, межкристаллитному окислению (IGO) и удалению легирования поверхности из-за окисления.

Последние мысли

Редукторы выходят из строя по многим причинам, но отказов, вызванных термической обработкой, можно избежать с помощью надлежащей практики и жесткого контроля изменчивости процесса и оборудования.

Список литературы

  1. Херринг, Д. Х., Как выходят из строя шестерни, Конференция малого и среднего бизнеса по эффективной термообработке и упрочнению шестерен, 2007.
  2. Херринг, Д. Х., Тематические исследования — извлеченные уроки, Печи Северная Америка, 2012.

Что вызывает задержку переключения передач в вашем автомобиле?

Отправлено 31 октября 2018 г. | Автор: wpcars

Вы едете на автомобиле по дороге и замечаете, что при ускорении происходит переключение передач с задержкой .Вы обеспокоены и знаете, что проблема может усугубиться. Конечно, вы, вероятно, задаетесь вопросом, почему происходит отсроченное переключение передач с самого начала. Если есть задержка при включении заднего хода, это может быть из-за проблемы с корпусом клапана в трансмиссии . В качестве альтернативы, проблемы компьютера , такие как неисправный соленоид переключения передач, могут привести к задержке при переключении передач. Ниже приведены некоторые вещи, на которые следует обратить внимание, если вы заметили, что ваша машина странно переключается.

Проблемы переключения передач в автоматической коробке передач

Автоматическая коробка передач — сложная механическая система. Трансмиссия управляет передачей мощности автомобилем от двигателя e к карданному валу . Трансмиссия изнашивается больше, чем большинство других частей автомобиля, из-за трения и тепла, производимого многочисленными движущимися и взаимодействующими компонентами. Есть несколько причин, по которым в вашем автомобиле может задерживаться переключение передач.Некоторые из них включают:

  • Неисправность гидротрансформатора
  • Перегрев трансмиссии
  • Засорен шестеренчатый фильтр
  • Грязное трансмиссионное масло
  • Проблемы с корпусом клапана
  • Неисправен соленоид
  • Сгоревший диск сцепления
  • Шестерни изношены
  • Модуль управления коробкой передач TCM имеет неисправность электроники

Многие трансмиссии имеют щуп , позволяющий проверить уровень трансмиссионной жидкости .При проверке уровня жидкости вы также должны обратить внимание на цвет трансмиссионной жидкости и проверить наличие запаха гари . Трансмиссионную жидкость следует проверять не реже двух раз в год. Низкий уровень трансмиссионной жидкости может вызвать задержку переключения передач и привести к повреждению трансмиссии, что приведет к дорогостоящему ремонту.

Трансмиссия утечки

Иногда низкий уровень трансмиссионной жидкости связан с утечкой трансмиссии. Из-за характера закрытой системы трансмиссии проверить герметичность не очень сложно.В вашем автомобиле используется красная трансмиссионная жидкость, если не использовалась неокрашенная жидкость . Есть несколько мест, где вы можете проверить утечки:

  • Между двигателем и трансмиссией.
  • В основании наливной трубки.
  • Под коробкой передач у сливного отверстия.
  • На валу переключения передач , который является стержнем, соединяющим переключатель переключения передач с трансмиссией.
  • В точке крепления датчика скорости , либо путем ввинчивания кабеля в корпус трансмиссии, либо у электронного датчика, который прикручен к корпусу болтами.

Если в вашем автомобиле установлен охладитель трансмиссии , существует вероятность того, что утечка приведет к попаданию трансмиссионной жидкости в жидкость радиатора вашего автомобиля. Эти две жидкости плохо смешиваются, поэтому вы увидите, как они плавают в вашем радиаторе.

Другие проблемы с трансмиссией

Есть несколько других проблем, с которыми может столкнуться ваша трансмиссия. Вот некоторые из этих проблем:

Перегрев

Как одна из самых неприятных вещей, с которыми может столкнуться ваша трансмиссия, необходимо предотвратить перегрев.Когда трансмиссия перегревается, это может вызвать неисправность частей трансмиссии и сократить ее общий срок службы. Вам следует периодически менять трансмиссионную жидкость, так как это жизненная сила трансмиссии. Без жидкости не было бы автоматической коробки передач, потому что их функции работают вместе. Чтобы увидеть, не нагревается ли ваша трансмиссия, проверьте жидкость, чтобы убедиться, что она не пригоревшая, низкая или грязная. Любая из этих проблем с жидкостью может быть признаком перегрева коробки передач.Если вы обнаружите проблемы, немедленно замените жидкость.

Скольжение

Если вы нажмете на педаль газа, но обнаружите, что двигатель работает с частотой вращения , а автомобиль не ускоряется, значит, ваша коробка передач буксует. Это проскальзывание может быть вызвано многими причинами, в том числе сгоревшими дисками сцепления, неисправными соленоидами , неэффективной жидкостью и изношенными шестернями . Если вы заметили пробуксовку, прекратите движение, поскольку это может привести к быстрому износу сцепления.

Гидротрансформатор

Существует четыре различных проблемы, которые могут возникнуть в гидротрансформаторе.

1. Одна из таких проблем — повреждение игольчатых подшипников. Игольчатые подшипники разделяют турбину, рабочее колесо, статор и корпус преобразователя. Если они изношены или повреждены, трансмиссия будет издавать странные звуки во время работы из-за контакта металла с металлом.

2. Поврежденные уплотнения гидротрансформатора вызовут утечку жидкости из гидротрансформатора и вызовут проблемы с переключением передач, перегрев и проскальзывание.

3. Повреждение муфты гидротрансформатора происходит в результате заклинивания муфты после блокировки из-за деформации или высоких температур из-за перегрева.

4. Соленоид муфты в гидротрансформаторе — это электронный компонент, который контролирует, сколько жидкости проходит к муфте в гидротрансформаторе. Когда он неисправен, выделяется слишком мало или слишком много жидкости, что приводит к аномальному давлению жидкости. Это приводит к снижению расхода топлива и остановке двигателя.

Модуль управления коробкой передач

Перегрузка по напряжению из-за короткого замыкания в цепи исполнительного механизма или соленоида, вибрации или термического напряжения или воды вызывает короткое замыкание в цепях.Этот модуль влияет на работу нескольких компонентов вашего автомобиля, от трансмиссии до системы зарядки. Когда модуль управления коробкой передач выходит из строя, двигатель заглохнет и возникнут проблемы с функциональностью. Это проблема, требующая немедленного внимания.

Устранение задержки переключения передач в автомобиле

Если в вашем автомобиле происходит задержка переключения передач, вам следует незамедлительно решить проблему. Проблемы с трансмиссией — это проблемы безопасности, и если вы оставите их без внимания, они могут усугубиться и привести к более дорогостоящему ремонту.По вопросам трансмиссии звоните нашим квалифицированным специалистам по обслуживанию в Louden Motorcar Services, Inc. , обслуживающий Даллас , Юниверсити-Парк , Хайленд-Парк , Ирвинг и Коппелл, Техас .

Что вызывает шлифование шестерен?

Если у вас когда-либо были проблемы со шлифованием шестерен автоматической коробки передач или вы испытывали шлифование механической коробки передач на 3-й передаче, вы не одиноки. Это очень распространенная проблема с оборудованием, но важно знать о ней, чтобы поддерживать свой автомобиль или грузовик в наилучшем возможном состоянии.Продолжайте читать, чтобы узнать больше о значении шлифовальных шестерен, в том числе о том, как починить шлифовальные шестерни, и о том, с кем вам следует связаться для первоклассного ухода за автомобилем.

Почему это происходит?

Говоря простым языком, зубчатые колеса шлифуют стержни из-за скорости вращения ваших колес и двигателя, находящихся не на одной странице. Несоответствие скорости может вызвать очень неприятный скрежет. Для переключения следующей передачи в вашей коробке передач валы входного и выходного вала должны двигаться с одинаковой скоростью.В современных автомобилях синхронизирующие кольца помогают этим частям двигаться с нужной скоростью, поэтому эта проблема встречается реже. Но в старых автомобилях или в коробках передач американских грузовиков эти кольца не используются. Чтобы ограничить измельчение шестерен, водители полуприцепов подбирают скорость, нажимая на дроссельную заслонку, чтобы увеличить обороты двигателя при переключении на пониженную передачу, а затем дожидаясь падения оборотов при переключении на более высокую. Это очень сложный навык, но водители полуприцепов справляются с этим очень хорошо.

Механическая коробка передач

Хотя автомобили с механической коробкой передач могут быть очень полезными, сегодня они менее распространены, чем раньше.Механические коробки передач были популярным товаром из-за того, что они обычно стоят меньше и позволяют проехать еще несколько миль на галлон. Но по мере роста технологий и простоты автоматических транспортных средств механические коробки передач встречаются гораздо реже.

Из-за конструкции механических коробок передач система более индивидуальна для выбора передаточных чисел и согласования передаточных чисел с двигателем и колесами. Когда вы переключаетесь на другую передачу, шестерни соединяются с входным и выходным валами трансмиссии, что обеспечивает правильную настройку передаточного числа.Когда происходит переключение передач, хомут скользит по концу шестерни. Когда вы слышите скрежет, это происходит потому, что воротник, который сталкивается с концом шестерни, вращается медленнее или быстрее, чем вал в вашей трансмиссии. Чтобы ограничить этот скрежет, используется кольцо синхронизатора для эффективного согласования этих скоростей. Но если вы постоянно слышите скрежет, это может означать, что деталь работает неправильно или вам не хватает трансмиссионной жидкости.

Автоматическая коробка передач

Автоматические трансмиссии работают аналогично механическим коробкам передач, но ключевым отличием является то, что автомобиль переключает передачи автоматически в зависимости от заданных настроек оборотов. Однако, хотя скрежет более распространен в автомобилях с механической коробкой передач, скрежет автоматической коробки передач при переключении передач все же может происходить. Чтобы избежать проблем с переключением передач в АКПП, лучше всего учитывать следующее:

  • Что в вашем автомобиле правильный уровень трансмиссионной жидкости
  • Ваша жидкость не загрязнена
  • У вас нет трещин или сколов шестерни >
  • У вас достаточно жидкости для дифференциала

Ремонт трансмиссии / сцепления в West Jordan, Utah

Если вы имеете дело с автоматической коробкой передач, которая не переключается на высшую передачу, или с какой-либо другой автомобильной проблемой, Ace Auto Repair всегда вам на помощь! Мы можем диагностировать проблему с трансмиссией, и она будет работать безупречно в кратчайшие сроки! Звоните нам сегодня, чтобы работать с нашей быстрой, дружной и надежной командой!

Скачать PDF

Каковы признаки плохой передачи?

Техническое обслуживание 3 мая 2019 г.

Несмотря на то, что ваш автомобиль подвергается испытаниям во время ежегодного технического осмотра в Вирджинии, оценка точного состояния трансмиссии не входит в контрольный список проверок.Так что вам решать, когда ваша передача нуждается в настройке. Если вы пропустите признаки того, что ваша трансмиссия ухудшилась, вы можете получить повреждение трансмиссии, что может подвергнуть вас и ваших пассажиров опасности и привести к дорогостоящему ремонту, которого можно избежать.

Каковы признаки плохой передачи?

Плохая трансмиссия не всегда так очевидна, как перегоревшая шина, но это не значит, что можно продолжать движение, если вы знаете, что что-то не так. Поскольку неисправная трансмиссия иногда может подкрасться к вам, лучше всего внимательно следить за признаками неисправной трансмиссии, чтобы избежать дорогостоящего ремонта.

Как только вы обнаружите, что ваша трансмиссия не работает, вам обязательно нужно доставить свой автомобиль в местное отделение Virginia Tire & Auto. Один из наших технических специалистов может диагностировать проблему до того, как она усугубится.

Вот некоторые из потенциальных проблем, которые сигнализируют о проблеме с вашей трансмиссией:

1. Горит сигнальная лампа трансмиссии или проверки двигателя

Всякий раз, когда загорается свет на вашей приборной панели, вы знаете, что что-то происходит под капотом это необходимо решить.Светящаяся приборная панель — это бортовой компьютер вашего автомобиля, который предупреждает вас о том, что он обнаружил, что что-то работает не так, как должно.

Часто эти огни загораются, когда это не кажется очевидной проблемой, но в вашей трансмиссии может скрываться что-то опасное и дорогостоящее. Каждый раз, когда загорается лампочка проверки двигателя, приходите в местную компанию Virginia Tire & Auto на случай, если коробка передач выйдет из строя.

2. Утечка или замена трансмиссионной жидкости

Ничто в вашем автомобиле не предназначено для протекания, в том числе трансмиссия.Трансмиссионная жидкость красного цвета, поэтому, если вы видите пятна красной жидкости на полу вашего гаража или под местом для парковки в продуктовом магазине, вам необходимо приехать на своем автомобиле.

Трансмиссионная жидкость жизненно важна для оптимальной работы вашей трансмиссии, поэтому утечка может привести к шлифованию шестерен и серьезным повреждениям. Даже если утечки нет, трансмиссионную жидкость следует менять каждые 30 000–60 000 миль, чтобы избежать засоров.

3. Странные шумы или запахи

Жужжание или жужжание из-под машины
Жужжание, нытье и жужжание, как правило, слышны от автоматических трансмиссий, когда они начинают вызывать проблемы.Между тем, шлифовальные шестерни обычно слышны, когда возникает проблема с механической коробкой передач.

В любом случае, если вы начнете слышать странные звуки, исходящие от двигателя во время движения — особенно если вы находитесь на нейтральной передаче, — ваша трансмиссия должна быть осмотрена профессионалом. В лучшем случае это означает, что вам нужна новая трансмиссионная жидкость, а в худшем — ваш автомобиль нуждается в дорогостоящем механическом ремонте.

Запах горения
Из-за огромного количества трения и энергии, генерируемой в вашем двигателе и трансмиссии, старая трансмиссионная жидкость иногда начинает гореть.Это одна из причин, почему последовательная замена трансмиссионного масла так же важна, как и последовательная замена масла. Само собой разумеется, что если вы почувствуете запах гари в автомобиле, не садитесь за руль и как можно скорее проверьте это.

4. Пробуксовка, остановка передач или отказ переключать передачи

Когда сами шестерни начинают отказывать, становится очевидно, что у вас серьезная проблема с трансмиссией. Механизмы, которые не реагируют должным образом, могут привести к потере контроля над автомобилем во время вождения, подвергая опасности вас и ваших пассажиров.

Пробуксовка трансмиссии
Как автоматические, так и ручные муфты (часть механизма, которая разделяет и переключает передачи) со временем изнашиваются. Когда это начинает происходить, передачи могут скользить и выходить из строя, в результате чего ваш автомобиль неожиданно переключает передачи. Вождение становится трудным и небезопасным, если вы не можете оставаться на правильной передаче или переключать передачи по мере необходимости.

Задержка переключения между парковкой и движением или отказ в переключении
Если ваш автомобиль задерживается при переключении на желаемую передачу, то определенно что-то не так с трансмиссией вашего автомобиля.Хорошо функционирующая трансмиссия позволяет водителям легко переключать передачи без колебаний, рывков и отказов.

Не позволяйте знакам пройти мимо вас

Как только вы начнете замечать признаки неисправной трансмиссии, важно заехать в местную компанию Virginia Tire & Auto. Наши опытные специалисты могут диагностировать проблему и быстро и безопасно вернуть вас в дорогу. Запланируйте услугу передачи через Интернет или позвоните нам по телефону 855.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены. Карта сайта