Великая инженерия: железо, которое лучше и надежней электроники

Производители коммерческого транспорта всегда ставят во главу угла ресурс. У грузовиков, фургонов и «каблучков» всегда гигантские пробеги, повышенные нагрузки, а многие машины и вовсе трудятся круглосуточно. В таких условиях эксплуатации хрупкие или ненадежные агрегаты просто недопустимы. Нужна уверенность, иначе клиент теряет деньги, а производитель - клиента. Поэтому и только поэтому в производстве коммерческих автомобилей используются проверенные годами решения, способные переварить все вышеописанные нагрузки. И переварить безболезненно.

Великая инженерия: железо, которое лучше и надежней электроники

Одним из ключевых узлов в трансмиссии любого грузовика классической компоновки является редуктор заднего моста. Скрытый от любопытных глаз в картере моста,  он обеспечивает передачу крутящего момента от коробки передач к ведущим колесам. Величина же крутящего момента при проходе через редуктор изменяется: поскольку на ведущей шестерне число зубьев намного меньше, чем на ведомой, то и полуоси заднего моста вращаются с меньшей скоростью, но передают при этом колесам более высокий крутящий момент. Чистая механика: ничего личного и ничего лишнего. Оттого и работает.

Великая инженерия: железо, которое лучше и надежней электроники

Для примера можно рассмотреть сейчас редуктор заднего моста самого народного отечественного грузовичка - «ГАЗели». Как и любой другой современный редуктор, он имеет довольно сложное устройство, поскольку трудиться ему предстоит в жестких, если не сказать жестоких, условиях. Относится «газелий» редуктор к категории гипоидных. Это означает, что оси шестерен у него смещены друг относительно друга, а зубья имеют сложную криволинейную поверхность. В эксплуатации гипоидная передача имеет целый ряд преимуществ: плавно работает, «переваривает» высокие нагрузки, мало шумит. Схема проверенная, надежная, но время, пройденные километры и тяжелейшие условия эксплуатации делают свое черное дело: однажды редуктор моста может «покинуть чат». Выйти из строя. Опытные шоферы заметят приближающийся ремонт заранее по «новообретенным» шумам при разгоне, скрипам и «стонам» при вхождении в поворот или торможении двигателем, появлению стуков в момент старта и, наконец, по назойливому гулу в движении. Причины? Низкое качество или недостаток смазки, изношенные подшипники, увеличение зазора между зубьями шестерен или в шлицевом соединении. Оказывается, ресурс автомобиля вообще и его агрегатов по отдельности прямо зависит от качественного и своевременного обслуживания. А также же от качества используемых запчастей или любви водителя к регулярным рейсам с перегрузом и агрессивной езде.

Великая инженерия: железо, которое лучше и надежней электроники

Частой причиной выхода из строя любого узла и агрегата становится нарушение технологии изготовления. И редуктор тут, увы, нередкий гость.  Все составляющие механизма должны соответствовать целой гамме жестких параметров: от материала изготовления до тщательного соблюдения технологии на всех этапах. Например, шестерни газовского редуктора должны быть на 0,8-1,6 мм в глубину насыщены углеродом, после чего закалены. Их поверхность должна быть довольно твердой (58 - 62 HRC), а внутренняя часть, напротив, вязкой. Обе шестерни должны иметь одинаковую твердость, а геометрия их зацепления должна четко совпадать. Естественно, соответствовать столь жестким требованиям сможет не каждый производитель.

Великая инженерия: железо, которое лучше и надежней электроники

Специалисты Горьковского автозавода регулярно проводят исследования имеющихся на рынке узлов сторонних производителей, и подробного теста не избежал и редуктор заднего моста. Вот типовой пример нареканий на проверенный «неоригинал»:   

  • Несоответствие марки материала главной пары и шестерен дифференциала требованию техдокументации, что влечет преждевременный износ и выход из строя шестерен: сталь марки 20ХГР (главная пара) и 18ХГТ (шестерни дифференциала) вместо 20ХГНМ.
  • Отклонения в параметрах бокового зазора и преднатяга подшипников, что приводит к преждевременному износу главной передачи редуктора и повышенному шуму.
  • Завышенные шумовые характеристики редуктора, что влечет снижение удовлетворенности потребителя в части комфортной эксплуатации автомобиля (замеренный уровень шума главной пары порой доходит до 85-87 дБ при максимально допустимом 69 дБ).
  •  Отсутствие стопорящего герметика, что приводит к самоотворачиванию болтов крепления ведомой шестерни и, как следствие, разрушению шестерен и заклиниванию редуктора.
  •  Отсутствие герметика на гайке ведущей шестерни, что обеспечивает течь смазки в шлицы фланца ведущей шестерни.
  •  Применение двухкромочной манжеты ведущей шестерни вместо четырехкромочной, что также приводит к течи масла из-за быстрого износа рабочей кромки манжеты.

Великая инженерия: железо, которое лучше и надежней электроники

Аналогичный «пейзаж» наблюдается и в исследованиях других деталей трансмиссии. Например, у одной неоригинальной шестерни пятой передачи промежуточного вала со втулкой выявили следующие несоответствия:

  • Марка материала - сталь 18ХГТ вместо 20ХГНМ.
  • Не выдержан размер между роликами.
  • Геометрию зуба шестерни проконтролировать не представилось возможным, поскольку деталь не садится на шлицевую базу контрольного приспособления.

Великая инженерия: железо, которое лучше и надежней электроники

Неудивительно, что схожие «косяки» выявили и при ревизии вилки переключения передач:

  •  Вместо стали 30 определена сталь 40.
  •  Изменены четыре геометрических параметра. При допуске диаметра Ø6 (-0,4; +0,7) фактический размер составил Ø6,99; при Ø6 (+0,01; +0,046) - Ø6,088, при Ø7,5 (-0,005; +0,03) -- 7,5406, не совпало расположение двух крепежных отверстий.

Великая инженерия: железо, которое лучше и надежней электроники

Увы, на российском рынке сегодня немало аналогов, которые не выдерживают никакой критики. При их изготовлении грубо нарушается технология, изменяются геометрические параметры, случайным образом выбирается материал. Дефицит, любой товар найдет своего покупателя, ведь основной параметр для многих - цена. Впрочем, такой подход всегда приводит к одному и тому же исходу - повторному ремонту. Да, заплатить, выбирая подобный товар, придется дважды, как в той самой пословице.