Разгруженные полуоси на 22 шлица с неразборной ступицей для Шевроле Нивы (ВАЗ 2123)
Сегодня речь пойдет о т.н. разгруженных полуосях на 22 шлица с неразборной ступицей производства компании АСТ на ниву\шниву и некоторая выдержка из теории:
Крутящий момент от дифференциала редуктора к ведущим колесам передается валами, называемыми полуосями. Помимо крутящего момента, полуоси могут быть нагружены изгибающими моментами. На ведущее колесо автомобиля действуют: реакция дороги R от веса G, приходящего на колесо (рис. 118, а); сила тяги Pt (при торможении тормозная сила); боковая сила S, возникающая при повороте и заносе и т.д. Все эти силы могут создавать изгибающие моменты, которые передаются на полуось. В зависимости от характера установки полуосей в кратере моста они могут быть полностью или частично разгружены от изгибающих моментов, возникающих под действием перечисленных сил. Если полуось непосредственно опирается на подшипник, установленный в балке заднего моста, то она воспринимает изгибающие моменты от всех перечисленных сил и, кроме того, передает крутящий момент на ведущее колесо. Полуос.ого типа называются полуразгруженными. Полуразгруженные полуоси применены в задних мостах всех легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъемности (УАЗ-452 и др.)
При разгруженной полуоси ступица колеса устанавливается на балке моста на двух подшипниках (рис. 118,б). В результате все изгибающие моменты от сил Pt, R и S передаются от колеса непосредственно на балку моста. Полуось передает только крутящий момент. Разгруженные полуоси применяются в ведущих мостах автобусов и грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности. При полуосях, разгруженных на три четверти, моменты от сил Pt, R и S в большей степени передаются балке моста через подшипник и лишь частично воспринимаются полуосью (рис. 118,в). такие полуоси применяются ограниченно в ведущих мостах легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъемности.
© выдержка из книги Вишняков Н.Н. Автомобили
схемы полуосей — полуразгруженные, полностью разгруженные, разгруженные на 3\4
Перевожу с технического на русский. В стоке мы имеет стандартную полуось, которая представляет собой палку полуоси, на которой неразборно и жестко сидит ступица. На полуоське, посредством посадки и запорного кольца, сажаемого на горячую, сидит однорядный подшипник. Так сложилось исторически еще с самых первых нив .ой конструктив применяется до сих пор. Что в результате имеет конечный потребитель, ездящий на ниве чуть дальше, чем соседний магазин?
а) однорядный подшипник испытывает нагрузки в разы большие чем двухрядный. следовательно двухрядный подшипник будет жить на полуоси в разы дольше чем однорядник (при нормальных условиях эксплуатации)
б) для штатной посадки однорядного подшипника применяется запорное кольцо, сажаемое на горячую (нагревается до цвета первой побежалости и запрессовывается на полуось). соответственно для замены подшипника необходимо греть кольцо, а например в буераках это представляет из себя определенные трудности. кроме того, недопосадка кольца, либо посадка его на холодную, либо поломка кольца чреваты убеганием полуоси из машины прямо в движении, в тырнете полно таких занимательных картинок.
в) т.к. стандартная полуось представляет из себя полуразгруженную схему, то на нее соответственно приходится существенная доля нагрузок, что при установке больших колес, самоблоков и т.д. может оказаться критическим и приведет к превышению нагрузок и поломке полуоси. в тырнете так же полно картинок на эту тему.
г) и самое главное, лично для меня, если екнулся подшипник или сама полуось — все, машина встала и без замены полуоси она ехать не может. т.е. в случае применения стоковой полуоси живучесть машины весьма низкая.
д) так же можно сюда привести случай поломки РЗМ — если раскрошатся сателлиты или иное и есть необходимость вынуть редуктор, то вставленная назад стоковая полуось, без опоры шлицевого конца полуоси на полуосевую шестерню будет и чиркать по маслосборнику яблока и однорядный подшипник будет работать на излом что приведет к его скорой кончине. справедливости ради надо сказать, что в такой ситуации я на ШНГ проехал 70 км с соревнований до дома и подшипник не развалился, но дальнейшее вскрытие показало что он зашумел.
е) в ЗиП обычно кладется вся полуось, а таскать такой грибок с длинной палкой в . куцом багажнике нивы\шнивы представляет из себя некоторую головную боль)
Но есть и хорошие новости - прогресс не стоит на месте и человечество придумало современные технические решения, чтобы устранить вышеописанные недостатки. нет, это не вертолет, это — разгруженные полуоси! ., преимущество этих железяк, по сравнению со стоковой схемой полуосей, вот в чем:
а) двухрядный подшипник, который готов к гораздо большим нагрузкам, а следовательно и к большему ресурсу и живучести
б) схема крепления подшипника исключает внезапного исчезновения полуоси из чулка моста, а значит повышение безопасности
в) замена подшипника (или всей ступицы, как в данном варианте) является весьма простой и стандартной операцией, а не шаманскими танцами с бубном (запорным кольцом) вокруг костра
г) за счет исключения передачи изгибающих нагрузок непосредственно на полуось, понижается вероятность ее поломки (порядок нагрузок будет меньше предела на излом)
д) в случае поломки полуоси или РЗМ можно запросто вынуть из чулка моста только одну полуось и поставить обратно колесо на цапфе и продолжать движение на машине с заблокированным дифференциалом раздаточной коробки! т.е. живучесть машины в случае применения разгруженных полуосей в разы выше!
е) в ЗиП кладется только палка полуоси, что занимает существенно меньше места, чем штатная полуось
ж) при необходимости, можно купить штатную полуось и заменить ею одну строну разгруженных, т.е. взаимозаменяемость
Но есть и отрицательный момент — т.к. теперь большинство изгибающих нагрузок приходится на чулок моста, возрастает вероятность его изгибания, а т.к. не редки случае гнутых мостов и в случае со стоковой схемы, при применении разгруженных полуосей очень сильно рекомендуется усиление чулка заднего моста.
От лирики переходим к конкретным экземплярам железяк — а сегодня это разгруженные полуоси на 22 шлица с неразборной ступицей производства АСТ.
разгруженные полуоси на 22 шлица с неразборной ступицей
Конструктивно они представляют из себя палку полуоси, цапфу полуоси на которой через двухрядный шариковый подшипник (или два однорядных подшипника, как хотите) сидит ступица колеса.
конструктив цапфы и ступицы разгруженных полуосей с неразборной ступицей
Шлицевая часть полуоси, которая входит в ступицу представляет собой аналогию со шлицевой частью наружных ШРУСов переднего моста, ступица притягивается контрящейся гайкой. Есть, конечно, опасения, что на резком переходе с большого диаметра к малому будет ломать полуось, но это покажет эксплуатация.
шлицевая часть разгруженной полуоси в ступицу
Шлицевая часть, которая вставляется в шестерни полуоси ничем не отличается от шлицевых стандартных полуосей.
шлицевая часть в шестерни полуосей
Цапфа садится на флянец моста посредством четырех шпилек. Тоже никакого уникального конструктива, место посадки в целом равно стандартной полуоси.
цапфа разгруженной полуоси со стороны флянца моста
Ступица представляет из себя литое изделие, глухое, с одной стороны, с другой стороны, в нее запрессованы подшипники\подшипник и сальник (со слов производителя). Ступица конструктивно неразборная с цапфой, что представляет из себя некоторый минус — при выходе из строя подшипника, заменить его легко (если вообще возможно) представляется затруднительным. Но производитель вроде как дает гарантию на него и заявляет расчетный ресурс до 100000 км. Как будет все на самом деле, в условиях эксплуатации по бездорожью и соревнованиям — покажет эксплуатация.
неразборная ступица разгруженной полуоси
Установка тоже не представляет из себя сложности. В комплект поставки входит все необходимое — полуоськи, цапфы + ступицы + шпильки крепежа + шайбы и ступичные гайки.
комплект поставки разгруженной полуоси
вставляем полуось в чулок моста и попадаем на шлицы полуосевых шестерен
сама полуось в чулке моста
одеваем тормозной щиток на цапфу чутка применяя легкий молоточек и обмазываем герметиком посадочное место на флянце моста
тормозной щиток на цапфе
Вставляем цапфу на свое место во флянце моста, попадая при этом на шлицевую ступицу (возможно нужно будет чуть прокрутить для попадания), прикручиваем шпильки и затягиваем ступичную гайку, проверяем люфт колеса, в случае отсутствия контрим гайку. Все! После пробега в 2000 км необходимо проверить наличие люфта.
разгруженная полуось в сборе с цапфой и ступицей
производитель указывает применимость полуосей — не больше штатного размера, будем проверять 235\75\15 по реальному бездорожью
схематичное изображение нагрузок, действующих на полуось
P.S. Сломали их 30ми колесами на ниве с двигателем 1.8 с самоблоками в обоих мостах при первом же выезде в ровное поле. шлицы со стороны самоблока сначала повело (!), а потом поломало/
. есть три хорошие новости:
первая — машина поехала, хоть и на заднем мосту, без переднего, но поехала.
вторая новость — на каких все же полуосях она поехала) это — разгруженные полуоси на 24 шлица с разборной ступицей от валрейсинга.
Теперь же, представляю разгруженные полуоси на 22\24 шлица с разборной ступицей от компании валрейсинг. Их отличие от представленных в предыдущем отчете экземпляров в том, что ступица является отдельным конструктивом от цапфы, т.е. является "разборной".
Комплект поставки: две палки полуоси через шлицивую вставленные в хаб и зафиксированные стопорным кольцом + две цапфы + две ступицы с запрессованными в них двухрядными подшипниками и застопоренными стопорным кольцом
комплект поставки разгруженных полуосей
Вид на ступицу с торца. виден двухрядный японский подшипник (CX BC40720037 40x72x37, Exist 100022), место посадки хаба на 6ть шестигранных болтов М8.
ступица с торца
С обратной стороны подшипник держит стопорное колечко. Как видим — сальники в данном комплекте не поставляются (и видимо не предусмотрены конструкций, но колхоз же для нас это не только коллективное хозяйствование, что является существенным минусом, т.к. пыльники подшипников не предназначены для влагозащиты. Это означает, что если на данном конструктиве заезжать в воду выше ступиц — вода неминуемо попадет подшипники, со временем вымоет смазку и соответственно подшипник умрет. Конечно, есть примеры, как ездят без сальников и по бродам, но это не есть гуд. С другой стороны, плюсом является то, что подшипник вполне заменяем и при желании и усердии, все же обеспечить влагозащиту тут можно (см. ниже)
ступица с другой стороны
В цапфу запрессован сальник 2110-1701043 (25х45х9) который предохраняет от попадания воды в чулок моста, в проточку устанавливается уплотнительное кольцо с масляного фильтра двигателя ВАЗ, а во фланец моста вставляется уплотнительное колечко 2121-2401065. т.е. чулок моста и редуктор защищены от влаги достаточно хорошо с этой стороны.
цапфа с сальником
С другой стороны на цапфе присутствует вал, на который садится внутренняя обойма подшипника и через него ступица стягивается гайкой М36. Гайка не имеет контровки по аналогии с обычными ступичными гайками (!) что так же является минусом данной конструкции, потому рекомендую сажать ее на качественный фиксатор резьбы.
цапфа с посадочным валом
Шлицевая часть полуосей не представляет из себя ничего не обычного. Есть исполнение на 22 и на 24 шлица. Производитель заявляет придельную нагрузку в 540 кг\м, что является весьма неплохим показателем (требования ВАЗ для полуосей отсутствуют, для палок приводов на передний мост — 270 кг\м). ну визуально полуось выглядит… тоненькой железной палкой, особенно, если сравнивать со штатной полуосью или полуосью УАЗа, например.
шлицевая часть полуосей
шлицевая посадка на хаб
шлицевая посадка на хаб
Стопорное колечко на шлицевой. надеюсь, что оно держит ось от продольных перемещений при нагрузках.
фиксация стопорным кольцом
на момент приобретения этих полуосей по весьма немалой цене других адекватных предложений по усиленным или разгруженным полуосям не было. а с учетом моих требований к надежности и живучести автомобиля, хотелось существенно повысить эти показатели за счет установки разгруженных полуосей. преимущества которые вижу я:
— бОльшая нагрузка на разрушение
— двухрядный подшипник (бОльший ресурс, бОльшая живучесть)
— для демонтажа самой полуоси даже не надо снимать колесо — только вынуть полуось из цапфы\ступицы
— в случае поломки полуоси или редуктора, машина сохраняет возможность передвигаться на колесах на двухрядниках с заблокированной РК
— отсутствие танцев с бубном вокруг костра с запорным кольцом при замене подшипника
— в ЗиП кладется только одна палка полуоси (ну можно присовокупить еще подшипник со съемником и со всеми сальниками и уплотнительными и стопорными колечками и с инструментом и т.д. и т.п. — но это по желанию.
Минусы данных экземпляров полуосей:
— отсутствие сальников ака влагозащиты
— отсутствие возможности законтрить ступичную гайку
— шестигранники в болтах крепящих хаб
— цена (!)
Установка. Для сравнения — стандартная полуось и разгруженная с разборной ступицей. Можно сравнить визуальную толщину.
сравнение разгруженной полуоси со штатной полуосью
Отсутствие влагозащиты в конструктиве для двухрядника меня не устраивало, поковыряв тырнет и пообщавшись с теми, кто уже ставил себе такие полуоськи, начал собирать комплектующие. прикупил уплотнительные колечки, нашел колечки с масляных фильтров, прикупил сальники. сальники соответственно с такой толщиной не становятся в ступицы, пришлось отдать токарю, который их сточил до толщины 4 мм.
ВНИМАНИЕ! Опытным путем выяснено, что на конструктив полуосей как у меня (т.е. изначально шли БЕЗ сальников) или на конструктив, когда сальники запрессовываются В СТУПИЦУ ставятся сальники 48х72х10 (они же — манжета армированная 2.2-48х72-1 (h=10) ГОСТ 8752-79). На полуоси же, где сальник запрессовывается в КРЫШКУ ступицы, ставятся сальники с размерами 48х68х8 (Еxist 6659973046, 2.2-48х68х8 Манжета ГОСТ 8752-79).
сальник + уплотнительные кольца
Накладываем синей смазки под сальник, мажем клеем-герметиком посадочные поверхности и запрессовываем подходящей оправкой (например, головкой для М36) сальник на ступицу, переворачиваем и кладем ступицу, так, чтобы сальник был под нагрузкой (чтобы не выдавило).
добавляем смазки и посадочные места смазываем клеем-герметиком
Результат — две ступицы с запрессованными сальниками. обращаем внимание что сальники практически заподлицо. если их не срезать — будет тереть ими об цапфу.
ступицы с запрессованными сальниками
Устанавливаем на цапфу колечко с масляного фильтра и ВАЗовское уплотнительное колечко и смазываем все это дело герметиком (например, виктором рейнцом)
цапфу так же купаем в герметике
Надеваем цапфу на тормозной щиток, вставляем все это дело во флянец моста и стягиваем болтами (на цапфе есть буртики, которые не дают головкам болта проворачиваться).
цапфа и тормозной щиток в сборе
Посредством колесной гайки и другой широкой гайки напрессовываем шпильки на ступицы. шпильки кстати на заднем колесе отличаются от шпилек с передних колес.
запрессовка шпилек на ступицу
Как-то я попробовал надеть ступицу на вал цапфы — никак. Еще двое боевых товарищей попробовали ., и сяк — никак. Вердикт — не выдержаны размеры. задумался, дело было вечером, потом пообщался с человеком, который их уже ставил в другом городе — он брал наждачку и стачивал вал до скользящей посадки. Я, раздосадованный, что необходимо и здесь применять "колхоз" взял ступицы, цапфы и пошел к токарю — чтобы отшлифовал. он посмотрел на это дело, померил микрометром… и на моих глазах аккуратно, и медленно постукивая и простукивая по окружности, надел на цапфы ступицы.
Так что, при установке, смазываем вал ступицы так же консистентной смазкой (и чтобы не прикипал, и чтобы легче садился) и аккуратно и медленно сажаем ступицы на вал цапфы) если перекосило — аккуратно простукивая по окружности сажаем ступицу полностью. наносим на резьбу фиксатор резьбы и затягиваем гайку моментом 235 Н\м (для чего соответственно предварительно покупаем соответствующую головку и динамометрический ключ.
цапфа со ступицей в сборе
На ступицу одеваем тормозной диск — тут все штатно
тормозной барабан со ступицей в сборе
Сверху на подшипник кладем консистентной смазки, а посадочную поверхность на ступице и хаб обрабатываем герметиком. Вал полуоси смазываем маслом, засовываем его в чулок моста, попадаем по шлицам и сажаем хаб на посадочное место и прикручиваем шестигранными болтами М8 с моментом 55 Н\м (для чего соответственно изготавливаем инструмент из головки и приваренной к ней шестигранной части). Винты сажаем на резьбовой фиксатор, чтобы не откручивались в процессе эксплуатации.
внедрение полуоси
Конструкция в сборе. Практически, все — осталось только поставить крышечки.
установленные разгруженные полуоси
Но тут ожидает новый сюрприз — крышечки не садятся в ступицу, т.к. им мешают шестигранные винтики. Есть свидетельства, когда крышечки засверливали и прикручивали винтами.
Соорудил такую фигуру:
нюансы
К сожалению, крышечки прилегают не везде плотно, есть, соответственно, небольшие отверстия, через которые вестимо будет попадать под них вода, что тоже печалит. Но благо отверстия не маленькие, поэтому есть надежда, что она оттуда будет так же и вытекать.
Вот, в общих чертах, эпопея с установкой разгруженных полуосей на 24 шлица с разборной ступицей от валрейсинга. В общем, продукт неплохой (особенно, с учетом заявленной прочности, производитель утверждает, что на данный момент полуоси с такой прочностью еще никто не сломал), но есть так сказать и "нюансы". Есть свидетельства когда аналогичные (другого производителя) полуоси уже сворачивали — на шлицевой, что вставляется в хаб (по-моему 35ми колесьями в триале), но человек вынул ось не снимая колеса и поехал домой) так же есть свидетельства, что без сальников подшипники долго не живут. в общем моя эксплуатация покажет мой опыт) в плане приобрести в ЗиП все, что может понадобиться в дальнем путешествии, в т.ч. инструмент (сейчас буду его модернизировать и оптимизировать для уменьшения транспортировочных размеров).
Теперь речь о усиленных полуосях на 24 шлица с двухрядным подшипником и разборной ступицей.
По конструкции она представляет из себя почти штатную полуось, но с двухрядным шариковым подшипником сажающимся в толстую крышку ступицы и разъемную на шлицах ступицу. Сталь 35ХГСА твердость термообработки 55-56.
внешний вид усиленных полуосей на 24 шлица с двухрядным подшипником и разборной ступицей на ВАЗ 2121-2123
Шлицевая часть в редуктор так же не представляет из себя ничего удивительного — 24 шлица, которые садятся в полуосевую шестерню редуктора заднего моста
шлицевая часть в редуктор
В крышку (цапфу) полуоси вставляется двухрядный шариковый подшипник в размерности 40х80х30. стоят испанские подшипники A&S Fersa Wips 3208 RS
крышка (цапфа) полуоси
Крышка (цапфа) полуоси в профиль. можно оценить и толщину, и посадку подшипника, и толщину самой крышки (цапфы). Крышка садится на фланец моста обычно только через более длинные болты.
крышка (цапфа) полуоси в профиль
На полуось через толстое шлицевое соединение сажается съемная ступица и контрится коническим колечком и констрящейся ступичной гайкой — что есть несомненный плюс
разборная ступица
Шлицевое соединение ступицы. 36 шлицев, диаметр шлицевой, в отличие от ранее представленных экземпляров — огромный.
шлицевое соединение ступицы
съемная ступица
съемная ступица
здесь можно оценить размеры шлицевой части
шлицевая часть полуоси на ступицу
С внешней стороны двухрядный подшипник защищен сальником (ступичный стоковый сальник с переднего колеса) — т.е. влагозащита двухрядника обеспечена (изнутри он защищается посадкой на герметик крышки во фланец моста)
сальник крышки (цапфы) полуоси
Сама полуось представляет из себя конус, одна сторона соответствует диаметру шлицевой в полуосевой шестерне, а другая сторона, плавно наращивает толщину и визуально очень толстая (см. картинку) субъективно складывается впечатление, что эта полуось самая крепкая деталь в машине + сталь 35 ХГСА.
толщина полуоси
Шлицевая ступицы, с другой стороны. Тоже думаю будет проблемно сломать.
шлицевая ступицы с другой стороны
О плюсах и минусах. Плюсы вижу такие:
— 24 шлица
— сталь 35ХГСА и твердость термообработки 55-56
— визуально полуоськи толще любых, что держал в руках + толстая шлицевая на ступице
— двухрядный шариковый подшипник (бОльшая нагрузка + бОльший ресурс)
— предусмотренная конструкцией влагозащита подшипника
— съемная конструкция ступицы
— контрящаяся ступичная гайка
— в принципе в ЗиП так же можно класть только одну палку полуоси (ступицу и крышку врядли сломает, ну еще подшипник в ЗиП можно)
Минусы:
— сама палка полуоси несъемная, в случае поломки ехать на одной крышке скорее всего не получится (смотря где сломает, если сломает)
Полуоськи были установлены на тестовую машинку производителя и катались на ней) насколько велики были нагрузки на нее — не знаю (скорее всего не очень существенные), но после того, как поставим эти полуоськи на трофийную машину — тогда будет видно и ясно.
https://www.drive2.ru/l/2365276/, https://www.drive2.ru/l/2403164/, https://www.drive2.ru/l/2419624/
78550
|
|
Твитнуть |
Комментарии
- Комментарии не найдены
Оставьте свой комментарий
Войдите под своим именем, чтобы оставить комментарий
Оставить комментарий от имени гостя