BROSZURA TECHNICZNA PRZEGUBY HOMOKINETYCZNE

Transkrypt

1 SILNIK PODWOZIE SerWIS Kompetencja w częściach do samochodów osobowych BROSZURA TECHNICZNA PRZEGUBY HOMOKINETYCZNE

2 Broszura techniczna: przeguby homokinetyczne 3 1. SPOSÓB DZIAŁANIA PRZEGUBÓW HOMOKINETYCZNYCH Współczesne samochody z napędem na przednią oś i SPIS TREŚCI większość samochodów napędzanych na tylną oś posiadają dwa wałki boczne, składające się z jednego ustalonego wału 1. Sposób działania przegubów homokinetycznych 3. Typizacja przegubów homokinetycznych i ich konstrukcja.1 Przeguby ustalone. Przeguby z kompensacją wzdłużną..1 Przeguby kulowe z kompensacją wzdłużną.. Przeguby trójramienne z kompensacją wzdłużną 5..3 Przeguby trójramienne owalne kompensacją wzdłużną 6.. Przeguby z kompensacją wzdłużną typu DO (przegub Doppel Offset ) 6. Uszkodzenia przegubów z kompensacją wzdłużną 8..1 Uszkodzenia przegubów kulowych z kompensacją wzdłużną 10.. Uszkodzenia przegubów trójramiennych owalnych z kompensacją wzdłużną (Angular Adjusted Roller -AAR) Uszkodzenia przegubów z kompensacją wzdłużną typu DO 11.3 Uszkodzenia osłony elastycznej przegubu osi Środki smarne Dwusiarczek molibdenu jako środek smarny do przegubów homokinetycznych 1 Krzyżak z dwoma przegubami homokinetycznymi na końcach. Wałki boczne umożliwiają bezwibracyjny i nieprzerwany napęd poszczególnych kół. Im krótsza jest odległość pomiędzy zespołem napędowym (silnik/przekładnia) i punktem napędzanym (koło), tym mniejsza jest utrata energii. Kluczowym zadaniem przegubów homokinetycznych jest przenoszenie momentu obrotowego, możliwie bez tarcia, z przekładni na koła, które są jednocześnie elastycznie zawieszone i w pojazdach z napędem na przednią oś również kierowane. Stopień swobody potrzebny do kierowania i uginania elementu sprężystego realizowany jest przez kąt załamania i przesunięcie osiowe przegubów. Niezbędny do tego jest jeden przegub z kompensacją wzdłużną i jeden przegub ustalony na każdym wałku bocznym. 3. Żywotność przegubów homokinetycznych w zależności od warunków środowiska 7 5. Dlaczego dwusiarczek molibdenu określa się mianem smaru? 13. Możliwe przyczyny uszkodzeń wałków boc znych i przegubów homokinetycznych 8.1 Uszkodzenia przegubów ustalonych 8 6. Zalecenia 1 7. Diagnoza usterek 15 Zestaw montażowy przegubu koła Przegub koła

3 Broszura techniczna: przeguby homokinetyczne 5. TYPIZACja przegubów homoki- NETYCZNYCH i ich konstrukcja.1 Przeguby ustalone..1 Przeguby kulowe z kompensacją wzdłużną.. Przeguby trójramienne z kompensacją wzdłużną Określenie to pochodzi od ich konstrukcji: Punkt zawiesze- Inaczej zwane również przegubami typu VL. Oznaczenie Montuje się je od strony przekładni i amortyzują one prze- c a 1 nia wału jest stały, co ułatwia obracanie. Przeguby ustalone to wynika z kształtu bieżni po wewnętrznej stronie przegu- noszenie drgań silnika nawet do 65%. Dlatego montuje się uniemożliwiają ruchy wzdłuż osi. Z reguły stosuje się je w bu, przypominającego literę V. je głównie w pojazdach z silnikiem wysokoprężnym, często pojazdach z napędem na przednie koła, na końcu wałka Bieżnie kulek wykonane są w linii prostej. w połączeniu z automatyczną skrzynią biegów. Dodatkowo bocznego, od strony koła. W zależności od typu pojazdu możliwe są kąty załamania do 53. Możliwy kąt przechylenia do. Droga przesunięcia wynosi ok. 8 mm. zapewnia to ciągły przepływ napędu do kół. Przeguby trójramienne z kompensacją wzdłużną odznaczają się Zapewnione jest dobre przenoszenie momentu niewielkim tarciem pomiędzy elementami konstrukcyjnymi obrotowego nawet przy dużych prędkościach. i umożliwiają zmianę długości wałka bocznego. 3 W samochodach z napędem na koła przednie montuje się je tylko od strony przekładni. W pojazdach z napędem Możliwe kąty przechylenia do 18. Droga przesunięcia wynosi ok. 55 mm. 3 na tylne koła możliwe jest użycie przegubów kulowych z Krzyżak posiada trzy ramiona połączone z zewnętrznymi b kompensacją wzdłużną na obu końcach wałka bocznego. rolkami za pomocą łożysk igiełkowych. Bieżnie zewnętrznych rolek przesuwają się liniowo w każdej z 1. Krzyżak trójramienny wewnętrznych bieżni obudowy lub dzwona. Łożyska igiełkowe rolek zewnętrznych krzyżaka pełnią różne funkcje. Oprócz kompensacji długości wałka bocznego z niewielkim tarciem muszą też przekazywać siłę a) bieżnia łożyska tocznego b) igiełki c) zabezpieczenie. Dzwon 1. Obudowa napędową z przekładni na wałek boczny. 3. Prosta bieżnia. Koszyczek łożyskowy. Elastyczna osłona przegubu osi 3. Kulki. Rdzeń 5. Elastyczna osłona przegubu osi 5 1. Zewnętrzna bieżnia. Koszyczek łożyskowy 3. Kulki. Rdzeń. Przeguby z kompensacją wzdłużną 5. Elastyczna osłona przegubu osi Oprócz zmian kąta przechylenia umożliwiają one równocześnie przesunięcie osiowe. Przeguby z kompensacją wzdłużną dzieli się na następujące typy:

4 Broszura techniczna: przeguby homokinetyczne ŻYWOTNOŚĆ PRZEGUBÓW HOMO- KINETYCZNYCH W ZALEŻNOŚCI OD WARUNKÓW ŚRODOWISKA..3 Przeguby trójramienne owalne z kompensacją.. Przeguby z kompensacją wzdłużną typu DO Żywotność przegubów homokinetycznych zależy przede wzdłużną (przegub Doppel Offset ) wszystkim od warunków, w jakich pojazd jest eksploatowany. Jeśli przegub został uszkodzony, to skutki mogą być Idealne do stosowania od strony przekładni w furgonetkach Montuje się je w pojazdach z napędem na przednie koła, bardzo poważne i w najlepszym wypadku będzie to utrata i samochodach sportowych. Na ramionach krzyżaka w których przestrzeń montażowa od strony przekładni jest siły pociągowej. W najgorszym wypadku koło zablokuje się trójramiennego znajdują trzy niezależne rolki, które ograniczona. Mają kształt czopa walcowego i są lub wałek boczny poluzuje się i odpadnie. W takich sytuacja- poruszają się tak jak zwykłe przeguby trójramienne z połączeniem przegubu kulowego i trójramiennego z ch uszkodzenia elementów sąsiadujących z przegubem jak kompensacją wzdłużną w obrębie bieżni z rowkami. kompensacją wzdłużną. przekładnia, miska olejowa itd. nie należą do rzadkości. Ramiona krzyżaka trójramiennego są owalne, tak że rolki Przeguby typu DO posiadają proste bieżnie. mogą się poruszać jak łożyska wahliwe na krzyżaku Możliwy kąt przechylenia do. Uszkodzenia przegubów homokinetycznych można trójramiennym. Zapewnia to równomierny napęd i Droga przesunięcia wynosi ok. 55 mm. rozpoznać po drganiach i hałasie podczas jazdy. Przy amortyzację wstrząsów i drgań podczas przenoszenia m. najdrobniejszych oznakach nieprawidłowości zaleca się momentu obrotowego nawet do 70 %. oddanie pojazdu do kontroli w specjalistycznym warsztacie. Przeguby trójramienne owalne z kompensacją wzdłużną nadają się do przenoszenia wysokich momentów obro % uszkodzeń przegubów homokinetycznych powstaje na towych. skutek zmiany odstępu roboczego wałka bocznego, 8% na Możliwy kąt przechylenia do 18. skutek niedbałego montażu. 8 % na skutek pęknięcia osłony Droga przesunięcia wynosi ok. 0 mm. elastycznej przegubu osi, które prowadzi do utraty środka smarnego i co za tym idzie do zanieczyszczenia przegubu. Tylko w pozostałych % wszystkich awarii za przyczynę można uznać wstrząsy i normalne zużycie części. Jeśli z powodu napraw powypadkowych lub napraw agregatów należy wymontować silnik lub przekładnię, to podczas 1. Prosta bieżnia. Koszyczek łożyskowy 3. Kulki. Rdzeń W wielu przypadkach uszkodzeń wałków bocznych przyczyna nie zostaje natychmiast usunięta podczas pierwszej wizyty w warsztacie. Istniejący nadal problem powraca ponownie i powoduje niezadowolenie klienta. późniejszego ponownego montażu należy przestrzegać prawidłowego wycentrowania zespołu agregatów. Punkty mocowania wsporników wykazują odpowiednie tolerancje w celu zapewnienia prawidłowego ustawienia. 5. Elastyczna osłona przegubu osi Duże znaczenie dla trwałości i żywotności przegubów i Podczas pracy przy trapezie układu kierowniczego bardzo wałków bocznych ma prawidłowe wyregulowanie zespołu ważne jest stuprocentowe ustawienie różnicy kątów skrętu składającego się z silnika, przekładni i zawieszenia kół. kół przy skręcie koła zewnętrznego i maksymalnego wy- Przeguby homokinetyczne z reguły są bardzo trwałe. Długą żywotność przegubów można zapewnić wyłącznie poprzez chylenia przednich kół podczas jazdy na zakrętach. Jeśli maksymalny kąt odchylenia koła kierowanego znajduje się 1. Prosta bieżnia regularne kontrole osłon elastycznych przegubów osi pod poza kątem przechylenia przegubu, to istnieje ryzyko, że. Rolki kątem ich szczelności i prawidłowego osadzenia opasek. przegub ulegnie zniszczeniu. Należy również sprawdzić 3. Krzyżak trójramienny zużycie i stan konstrukcji osi, przy których uruchamiają się. Elastyczna osłona przegubu osi zderzaki krańcowe kąta odchylenia koła kierowanego.

5 Broszura techniczna: przeguby homokinetyczne 8 9. MOŻLIWE PRZYCZYNY USZKODZEŃ NA WAŁKACH BOCZNYCH I PRZEGU- BACH HOMOKINETYCZNYCH Odstęp roboczy wałka bocznego jest konstrukcyjnie ustalony w specyfikacji technicznej. Jeśli zmieni się on przez oddziaływania zewnętrzne, to może dojść do poważnych uszkodzeń. Wymagany odstęp może ulec zmianie na skutek następujących czynników: 1. Łoże silnika i/lub przekładni... Centrowanie silnika i przekładni. 3. Nieprawidłowości w zawieszeniu kół (uszkodzenie piast, zwrotnicy, przegubów, tłumika itd.).1 Uszkodzenia przegubów ustalonych W przypadku przeciążenia wałka bocznego z reguły najpierw uszkodzeniu ulega przegub od strony przekładni. Nadmierne drgania i wstrząsy przenoszone są na przegub zewnętrzny. Z tego powodu mogą powstawać pęknięcia wewnętrznych elementów przegubu. Najczęstszą przyczyną uszkodzeń przegubów jest uszkodzona lub pęknięta osłona elastyczna. Często dotyczy do przegubu zewnętrznego, ponieważ osłona elastyczna jest bardziej obciążana z powodu większego kąta odchylenia. Obciążenie w codziennym użytkowaniu (zmiana kąta i długości) łoże silnika łoże przekładni zużyte podwozie i zwrotnica Obciążenie wskutek zmiany odstępu roboczego (z powodu starcia łoża silnika i przekładni, błędnego centrowania silnika i przekładni)

6 Broszura techniczna: przeguby homokinetyczne Uszkodzenia przegubów z kompensacją wzdłużną.. Uszkodzenia przegubów trójramiennych..3 Uszkodzenia przegubów z kompensacją.3 Uszkodzenia osłony elastycznej przegubu osi owalnych z kompensacją wzdłużną wzdłużną typu DO Również w przegubach z kompensacją wzdłużną Uszkodzenia osłon elastycznych, przede wszystkim w nieprawidłowości w całym zespole pomiędzy agregatami i W przegubach trójramiennych owalnych z kompensacją Często niewiedza i/lub niedbałość podczas montażu i przypadku osi kierowanych, należą do najczęstszych obudową mostu prowadzą do błędnego działania. wzdłużną, które są z reguły zamontowane od strony demontażu tych komponentów prowadzi do uszkodzeń, przyczyn uszkodzeń. Często przyczyną jest tutaj przekładni, krzyżak trójramienny podczas zmiany długości których można byłoby uniknąć lub do przedwczesnego nieprawidłowy montaż opasek. Jeśli opaski zamocowane są..1 Uszkodzenia przegubów kulowych zkompensacją wałka bocznego porusza się tam i z powrotem na skutek zużycia. z nieprawidłowym momentem obrotowym lub użyto obręczy wzdłużną ugięcia i rozprężenia elementu sprężystego lub kierowania w z tworzywa sztucznego, brakuje wówczas niezbędnego wewnętrznej bieżni obudowy. W przypadku nieprawidłowości Możliwe przyczyny uszkodzenia koszyczka: docisku i osłona elastyczna ześlizguje się z przegubu. Zwiększenie odstępu w przegubach kulowych z w całym zespole pomiędzy agregatami i obudową mostu naturalne zużycie na skutek sposobu pracy elementu kompensacją wzdłużną prowadzi do tego, że rdzeń wystaje istnieje ryzyko zwiększenia lub zmniejszenia się odstępu (niezwykle rzadko) Również niewystarczające odpowietrzanie wnętrza przegubu za daleko i napędzanie odbywa się tylko na jednym końcu roboczego. uderzenia lub wstrząsy, spowodowane nierównościami podczas montażu lub uszkodzenia materiału z powodu przegubu. Na końcach bieżni powstaje nadmierne jezdni zastosowania nieodpowiednich smarów powoduje, iż naprężenie i wewnętrzne elementy przegubu (koszyczek, W przypadku zbyt dużego wydłużenia odległości krzyżak uderzenia podczas montażu i demontażu przegubu przedwczesne zużycie jest wręcz zaprogramowane. rdzeń i kulki) ulegają zwiększonemu zużyciu lub uszkodzeniu. trójramienny wyślizguje się z mocowania i siła napędowa nie niewystarczające lub nadmierne smarowanie jest już przekazywana. W najgorszym wypadku sąsiadujące nadmierne naprężenia spowodowane zwiększeniem lub Aby osiągnąć właściwą żywotność, osłony elastyczne Zmniejszenie odstępu powoduje nacisk rdzenia przegubu na elementy ulegną zniszczeniu. W przypadku zmniejszenia zmniejszeniem odstępu przegubu osi muszą być solidnie i szczelnie zamknięte, jak kołnierz przekładni. Również w tym wypadku przegub i odstępu, krzyżak uderza o dno podstawy i powoduje również zamontowane z wymaganą elastycznością. Tylko w wewnętrzne elementy przekładni są nadmiernie obciążone i uszkodzenie wewnętrznych elementów przekładni. ten sposób mogą one prawidłowo spełniać swoje zadanie. zostaną w najgorszym wypadku uszkodzone. Przyczyny uszkodzeń: Symptomami takiego uszkodzenia jest wydawanie głośnych naturalne zużycie materiału lub odgłosów, a następnie uszkodzenie przegubu i tym samym starzenie (porowatość, pęknięcia) utrata przenoszenia energii. nadmierne smarowanie niewystarczające odpowietrzanie podczas montażu (zmniejszenie kąta załamania) nieodpowiednie lub błędnie zamocowane opaski Uszkodzony przegub kulowy z kompensacją wzdłużną

7 Broszura techniczna: przeguby homokinetyczne ŚRODKI SMARNE W przypadku pęknięcia lub nieszczelności osłony elastycznej przegubu osi środek smarny wydostaje się na zewnątrz. Następstwem tego może być dostawanie się do środka zanieczyszczeń. Niewystarczające lub nadmierne smarowanie lub użycie nieodpowiedniego środka smarnego prowadzi do przedwczesnego zużycia wewnętrznych elementów. 5.1 Dwusiarczek molibdenu jako środek smarny do przegubów homokinetycznych W określonych przypadkach użycie smaru stałego jako środka smarnego jest nieodpowiednie. Dotyczy to szczególnie przegubów homokinetycznych. Wbrew powszechnie krążącej opinii używa się w nich oleju, a nie smaru stałego. Jedną z przyczyn używania oleju jest wysoka temperatura, która może powstawać na skutek warunków otoczenia, wysokich prędkości obrotowych, silnych obciążeń lub ciągłego tarcia elementów wewnętrznych. W przegubach homokinetycznych występują wszystkie te czynniki. Z tego powodu smarowanie musi się odbywać się ciągle i w odpowiedni sposób. Obracające się komponenty i bieżnie nie mają gładkiej powierzchni, jak to może się wydawać na pierwszy rzut oka. Pod mikroskopem widoczna jest ich nieregularna powierzchnia. 5. Dlaczego dwusiarczek molibdenu określa się mianem smaru? Duże obciążenia w przegubach homokinetycznych wymagają odpornego smarowania przegubu. Cienki film olejowy nie jest w stanie sprostać tym obciążeniom i mógłby zostać usunięty. Stałe domieszki, które dzięki swojej strukturze nie dają się tak łatwo wyprzeć, np.: dwusiarczek molibdenu, tworzą w połączeniu z olejem idealny środek smarny. Dzięki temu pomiędzy powierzchniami tworzą się smarujące szyny, dzięki czemu właściwości smarne znacznie się polepszają. Dwusiarczan molibdenu jest polaryzującą domieszką. Oznacza to, że jego spolaryzowane molekuły przekazują pionowo do powierzchni metalowej odporniejszą warstwę smaru. Aby uniknąć stykania się obu powierzchni, używa się środków smarnych, które tworzą cienki film. Właściwości oleju sprawiają, że nadaje się on wyjątkowo dobrze do tego celu. Powierzchnia metalowa Powierzchnia metalowa Warstwa smaru pomiędzy elementami trącymi.

8 Broszura techniczna: przeguby homokinetyczne OGÓLNE ZALECENIA DOTYCZĄCE NAPRAW PRZEBIEG DIAGNOZY 7. DIAGNOZA USTEREK HAŁASY PRZY WYSOKIEJ PRĘDKOŚCI UDERZENIA DRGANIA I RUCHY W BOK Symptomy Ciągły hałas w obszarze kół przy prędkości 80 km/h Cykliczne uderzenia podczas jazdy Drgania podczas uruchamiania i hamowania Uderzenia w układzie kierowniczym podczas skręcania w jednym lub w obu kierunkach Ruchy karoserii i/lub układu kierowniczego w bok Wzajemne uderzenia spowodowane wypadkami lub nadzwyczajne wstrząsy wywołane nierównościami jezdni należą Aby zapobiec uszkodzeniom osłon elastycznych i przegubów homokinetycznych oraz by zapewnić ich szczelność, Możliwe przyczyny Nieodpowiedni lub zanieczyszczony środek smarowy lub brak smarowania Zewnętrzny przegub z wewnętrznym uszkodzeniem Wewnętrzny przegub z wewnętrznym uszkodzeniem do normalnych czynników powodujących zużycie na skutek starzenia się. Jeśli z powodu ww. czynników wymieniono należy przestrzegać podczas montażu następujących punktów: Przegub z wewnętrznym uszkodzeniem Wewnętrzny przegub z wewnętrznym uszkodzeniem Drążek lub wał półosi jest uszkodzony albo niewyważony uszkodzone wałki boczne, wówczas należy poddać dokładnej kontroli wszystkie elementy sąsiadujące w celu 1. Montować tylko nowe i odpowiednie opaski. Nieszczelna osłona elastyczna Nieszczelna osłona elastyczna Opony zdeformowane/uszkodzone lub niewyważone koła kompletnej i wiarygodnej diagnozy, aby uniknąć kolejnych napraw.. Nie stosować używanych już opasek. 3. Nie używać opasek z tworzywa sztucznego ani Uszkodzenia łożyska koła Nieprawidłowy moment dokręcania nakrętki osi Ustawienie kół wykraczające poza zakres tolerancji Punkty, które należy sprawdzić: 1. Stan i zamocowanie wszystkich łożysk agregatów. Zwrotnica z elementami montażowymi (przeguby, drążki kierownicze poprzeczne itd.) skręconych drutów.. Zawsze używać środków smarnych dołączonych do naszych produktów 5. Do czyszczenia wnętrza zaleca się: a) Demontaż przegubu homokinetycznego z wałka Opony w złym stanie Uszkodzenia łoża silnika, zawieszenia kół i/lub podwozia Obciążniki do wyważania lub gumy wałka bocznego poluzowały się lub są uszkodzone Łoże silnika w złym stanie lub pęknięte Kontrola pod kątem wygięcia lub nadtłuczenia wałków bocznych 3. Podwozie, wspornik agregatów, oś (wraz ze wszystkimi sworzniami mocującymi). Łożyska i piasty kół bocznego. b) Usunięcie jak największej ilości środka smarnego. c) Wyczyszczenie złożonego przegubu. Kontrole przed demontażem Kontrola pod kątem prawidłowego osadzenia i mocowania opasek Kontrola pod kątem porowatości i pęknięć osłony elastycznej Kontrola pod kątem prawidłowego osadzenia i mocowania opasek 5. Górne i dolne zawieszenie amortyzatora 6. Kontrola geometrii osi poprzez pomiar osi Należy przestrzegać wskazówek producenta pojazdu dotyczących napraw. d) Użycie do czyszczenia i usuwania zanieczyszczeń rozpuszczalników zawierających aceton. e) Wysuszenie sprężonym powietrzem. 6. Przed ponownym zamontowaniem napełnić najpierw wnętrze przegubu dwusiarczanem molibdenu i przed umieszczeniem opaski wycisnąć pozostały środek smarny do uprzednio zamontowanej osłony elastycznej. 7. W celu usunięcia nadmiaru powietrza z wnętrza osłony elastycznej należy wsadzić śrubokręt pomiędzy osłonę Kontrole i prace po demontażu Kontrola pod kątem porowatości i pęknięć osłony elastycznej Reprodukcja hałasu poprzez obracanie kół w uniesionym pojeździe Kontrola pod kątem uszkodzeń i zanieczyszczenia wnętrza przegubu Kontrola łoża silnika i podwozia Comprobación de soportes motor y chasis Kontrola pod kątem nierównomiernego zużycia wewnętrznych elementów przegubów Kontrola stanu i zużycia opon Comprobación del estado y desgaste de los neumáticos Kontrola zbieżności wszystkich elementów, wyważenie kół elastyczną i wałek boczny. 8. Zamontować i zamocować opaski we właściwym dla nich miejscu. Kontrola łożysk kół pod kątem generowanych hałasów Kontrola uzębienia wałka bocznego w połączeniu z przegubem Comprobación de la alineación exacta de todos los componentes, equilibrado de las ruedas Czyszczenie i kontrola łożysk wałeczkowo-stożkowych, wymiana przy pierwszych oznakach zużycia Kontrola obciążników do wyważania wałków bocznych, w razie potrzeby wymiana i/lub zamocowanie Kontrola pod kątem wygięcia lub nadtłuczenia wałków bocznych, w razie potrzeby wymiana całego wału 7 8 Kontrola pod kątem wygięcia lub nadtłuczenia wałków bocznych, w razie potrzeby wymiana całego wału

9 Egon von Ruville GmbH Billbrookdeich Hamburg Niemcy Tel.: +9 (0) Fax: +9 (0) /086 R53/1.0/3.011/MA-PL