Регулировка редуктора заднего моста

 
    13.06.2015

Дефектовка люфта редуктора

    У меня в заднем мосту был довольно сильный люфт, то есть на включенной передаче с одним поддомкраченным колесом, оно вращалось туда-сюда градусов на 5. Я надеялся отрегулировать главную пару, но реальность оказалось куда хуже. В самой главной паре люфты были вполне терпимыми, но дифференциал :убиваюсьапстену:. 19 лет и 100 тыс. км. пробега сделали своё дело, зацените:

Обратите внимание, в конце видео люфтит даже шестерня полуоси на шлицах самой полуоси.

    Для общего развития заснял принцип работы дифференциала, здесь я типа еду назад, правое колесо неподвижно, а левое буксует:

    Весомый вклад в люфт дифференциала вносит износ сателлитов и/или шайб, люфт достигает миллиметра:

    В общем подтянул я слегка ведомую шестерню к ведущей, а по поводу люфта дифференциала у меня несколько мыслей. Первая - это купить новые сателлиты и шайбы, в интернет-магазинах мне встречались, но удастся ли их купить, большой вопрос, да и по цене выйдет не менее чем в четверть нового дифференциала, кроме того и ось сателлитов также наверняка сношена, то есть и её неплохо бы заменить. Выпускали бы ремкоплект дифференциала :) . Свой вклад в износ я думаю внесло и масло, если бы с новья в мост лилось добротное масло, глядишь бы и не сносился так дифференциал. Вариант номер два - новый дифференциал. Сейчас продаются только газелевские, а они лучше, так как у них 4 сателлита вместо двух, что при добротном масле делает узел почти вечным. Но с газелевским дифференциалом возможны две засады - совпадудт ли шлицы под полуоси, и на дифференциалы нового образца идёт тонкая главная пара, то есть её либо придётся покупать новую, либо точить у токаря существующую. Третий вариант самый оптимальный - воткнуть дифференциал с принудительной блокировкой Eaton, но это не совсем бюджетно, мягко говоря. В любом случае остаётся проблема износа шлица полуоси, так что в идеале в случае покупки нового дифференциала, поменять и полуоси.

Ремкомплект дифференциала

    Как то на глаза мне попались потроха дифференциала Газ-3302, который начал ставиться на последние Волги, а затем и Газели. Детали мне показались до боли знакомыми, решил свериться с каталогом, вот что получилось. Сразу же порадовало обилие каталожных номеров с цыфирьками 24- :

   Волга       шт.       Наименование       шт.       Газель   
12-2403030-А 2 Шайба опорная 2 12-2403030-А
12-2403058-А2 2 Шайба опорная сателлита 4 12-2403058-А2
24-2403050-10 2 Шестерня полуоси заднего моста 2 24-2403050-10
24-2403055-10 2 Сателлит дифференциала 4 24-2403055-10
24-2403060 1 Ось сателлитов 1 3302-2403060

    Более того, в продаже имеется ремкомплект 3302-2403620 дифференциала 3302, стоимостью 2500 рублей (сам дифференциал без главной пары стоит 5000 рублей - главные пары несовместимы):

Полуосная шестерня:
Мне этот комплект обошёлся ещё дешевле, я купил эти детали от нового дифференциала, который купил знакомый Волговод для установки самоблока Блокка:

    Таким образом, дифференциалы ГАЗов совместимы со времён мамонтов, и применив ремкомплект от дифференциала 3302, мы восстановим дифференциал 2410-31029 в исходное, заводское, стоково-кашерное состояние.

    Единственная проблема - это различие в оси сателлитов:

Тут мне видится три возможных варианта решения: Первый поставить одну из осей 3302, сделав в ней пропил под штифт. Второй - поступить как со шкворнем, тупо повернуть старую ось на 90 градусов, так как износ оси идёт только в одной плоскости. И третий вариант, диаметр оси оказался ровно 20 мм, как у шкворня:
Таким образом можно взять б\у шкворень, или купить новый, отрезать необходимый кусок и сделать пропил под штифт. Но вариант со шкворнем целесообразен только в случае, если его сталь прочнее стали оси сателлитов 3302, в противном случае овчинка выделки не стоит.

    Однако одна проблема останется, износ шлицев полуоси никуда не денется:

Не то, чтобы он критичен, но он есть, так что теперь надо придумать, что делать с полуосями. Если и вопрос со шлицами будет решён, то люфт будет побеждён полностью.

Дефектовка шестерён

Первый серьёзный затык случился при выбивании штифта оси сателлитов. Сам штифт оказался из довольно прочной стали и сидел очень туго, да и отверстие было раскернено на совесть. При выбивании гвозди гнулись. Выбивать штифт следует в сторону от ведомой шестерни. В итоге пришёл к такой схеме взял дюбель строительный, которым с пистолета стреляют - у него сталь прочная и твёрдая. Также можно взять хвостовик от ударного бура диаметром до 5 мм. Отрезается пенёк такой длины, чтобы после помещения его в отверстие штифта, он был утоплен на 2-3 мм, это необходимо и достаточно, чтобы бородок не соскочил. Дальше можно дубасить от души, я выбивал молотком в 1,5 кг. Один бородок даже треснул. Размеры штифта следующие:
С одной стороны типа заточен:
Он меня впечатлил, поэтому обратно его же и поставил. После замены шестерён, не забываем раскернить отверстие:
заваривать ось шестерён не рекомендуется, так как от постоянных ударных нагрузок и термического сжатия/расширения шов скорее всего раскрошится и повредит главную пару. Если посадочные места оси не сношены и штифт сидит туго, то проблем с выпадением оси быть не должно.

    Перед снятием шестерён замеряем зазор между полуосной шестерней и корпусом дифференциала:

Получилось 0,85 мм. Зазоры полуосных шестерён не связаны между собой, так как разделены осью сателлитов. Далее оцениваем состояние оси сателлитов, как и шкворень, она снашивается с одной стороны:
Сколько штангеном не мерял, износа более 1 десятой не намерял. Субъективно максимальный износ порядка 8 соток. Соответственно любые действия по замене оси посчитал нецелесообразными, тратить несколько часов на изготовление новой оси явно не стоило этих 8 соток:
Тем не менее обратил внимание, что с одной стороны износ сателлитами был больше:
А сдругой соответсвенно меньше:
Логично предположить, что больше ось сношена при вращении, соответствующем движению автомобиля вперёд. При сборке я ось развернул, теперь при движении вперёд нагрузка будет на менее сношенную сторону оси сателлитов.

    Далее оцениваем состояние сателлитов:

Забегая вперёд скажу, фатального износа не было нигде, сносилось везде по чуть-чуть, а в итоге набралось по самое не балуй. Даже визуально большого износа не видно, на оси сателлиты люфтили практически одинаково:

    То же самое касалось и износа полуосных шестерён:

А вот со шлицами получился хэппи-энд. Вот сношенные шлицы, обратите внимание на соотношение длины впадины и выступа, разница где-то в 1,5 раза:
У новой шестерни паз и шип одинаковы:
Более того при примерке дифференциала на полуосях, перед его установкой для снятия приходилось поддевать отвёрткой, настолько туго сидели шестерни на полуосях:
В итоге в очередной раз похвалю инженегров ГАЗа - шестерни сделаны из наименее прочного металла, и изнашиваются в первую очередь именно они, а не полуоси. Сами же шестерни и дешевле и меняются проще.

    Собрал дифференциал с новыми шестернями и замерил полученный зазор:

Получилось 0,6 мм, что несколько превышает допустимый зазор в 3-5 соток :) . Тут на помощь пришли регулировочные шайбы дифференциала УАЗ. Они бывают толщиной 0,25 и 0,5 мм:
Несмотря на то, что они меньше по площади, чем шайбы полуосных шестерён, я думаю их хватит не на один десяток тыс. км. Сами штатные шайбы за 100 тыс. км. сносились менее чем на 0,1 мм. :
Сперва оптимистично добавил шайбы в 0,5 мм, но с ними даже не смог поставить сателлиты, так что ограничился шайбами в 0,25 мм. В итоге зазор стал допустимым 3-5 соток:
Причём щупы надо вставлять в диаметрально противоположных местах:

    После сборки все шестерни вращались свободно:

   

Дефектовка подшипников

Сразу же после снятия дифференциала обратил внимание на фатальные повреждения некоторых роликов:
Один вообще был в хлам:
Также повреждения были обнаружены на внешнем кольце:
После удаления обоймы и роликов на внутреннем кольце обнаружились фатальные повреждения:
Причина мне видится такой. Мост завыл от увеличения бокового зазора и предыдущий владелец автомобиля тупо подтянул левую гайку. Боковой зазор пришёл в норму, но натяг подшипников стал запредельным.

    Для снятия подшиников нужен двулапый съёмник и упор. В качестве упора пойдёт палец рессоры, но его надо укоротить и сделать пропил для упора болта съёмника:

Цепляем съёмник:
И снимаем старый подшипник:

    Для напрессовки нового подшипника нужна проставка, так как самой выступающей частью является обойма. Для этого я розобрал один из снятых подшипников, использовав внутреннее кольцо, как оправку:

   

Дефектовка ведущей шестерни

    После снятия ведущей шестерни оцениваем состояние сальника. Он был в удовлетворительном состоянии.

Причина потения фланца мне видится в износе самого фланца:
А это, в свою очередь, по-моему произошло из-за продолжительной эксплуатации заднего моста с недостаточным уровнем масла. По инструкции сальник следует запрессовать на уровне корпуса, заподлицо. Однако при таком раскладе рабочая поверхность сальника вновь окажется на выработанном участке фланца. По этому я запрессовал на пару миллиметров глубже:
Вообще, сальник можно запрессовать вглубь влоть до 4-5 мм, пока он не упрётся в наружный подшипник. Это, понятное дело, недопустимо. Так что при запрессовке сальника вглубь посадочного места, контролируйте свободное вращение подшипника. Далее следует оценить состояние подшипников. Внешнее кольцо внешнего подшипника было в порядке:
Ролики подшипников хоть и имели следы износа, но никакого криминала там не было:
Допустимым является продольный люфт в 10 соток, в противном случае необходимо подобрать более тонкую регулировочную шайбу. Или просто проточить её. Но замер следует проводить после протяжки фланца. При снятии обратил внимание, что небольшой люфт был, но и гайка не протягивалась долгое время, требуемого момента там явно не было. Гайку на 27 необходимо протянуть усилием 20 кг это весьма непросто. Протягивал так, упираем динамометрический ключ в плечо, двумя руками тянем газовый ключ на себя:
Поднатужившись удалось затянуть гайку требуемым моментом. Люфт ведущей шестерни после этого пропал. Шестерня вращалась свободно и без лишнего шума.

   

Проверка биений ведомой шестерни

    До снятия дифференциала следует замерить биения ведомой шестерни. По камасутре допускаются биения до 8 соток, если биения в допуске, то после снятия ведомой шестерни следует пометить взаимное расположение шестерни и корпуса дифференциала, чтобы потом собрать точно также. В моём случае биения были 16 соток:

Это во-первых превышает допуск и подлежит устранению, а во-вторых неизбежно приводит к тому, что боковой зазор в разных положениях дифференциала различный. Перед сборкой я замерил биения привалочной поверхности дифференциала:
Биения составили 5 соток, при этом положение самой выпуклой точки я отметил. После этого я прикрутил ведомую шестерню на два диаметрально противоположных болта и замерил самую впуклую точку ведомой шестерни. После чего повернул шестерню, совместив впуклость с выпуклостью. После этого все гайки затянул требуемым моментом в 7 кг - это весьма не просто. И, кстати говоря, при откручивании обратил внимание, что гайки были затянуты неравномерно. После этих работ биения стали укладываться в допуск, стало ровно 8 соток:

   

Регулировка главной пары

    До снятия дифференциала, если мост не выл, важно замерить боковой зазор, чтобы оставить его прежним. Сам боковой зазор измеряется так (здесь 9 соток) :

У меня до снятия дифференциала были такие зазоры:
Показния сняты в 4х положениях дифференциала - 5, 11, 17 и 8 соток. Что лишний раз доказывает, что зазор следует замерять в нескольких положениях дифференциала. В значительной степени разброс обусловлен биениями ведущей шестерни.

    Собственно, сборку начинаем с установки диффенциала с внешними кольцами подшипников, после этого устанавливаем регулировочные гайки и крышки. Гайки весьма просто поставить под углом к резьбе. Это выявляется просто - в случае если гайка установлена правильно, болты крепления крышки закрутятся от руки по самую шляпку. После этого приступаем к регулировке. Если главная пара не менялась, то всё довольно просто. Начинаем с выставления продольного люфта в 3-5 соток, боковой зазор при этом должен быть небольшим. Замер люфта обязательно проводим в нескольких положениях, вот мне удалось выступить требуемый продольный люфт:

Перед регулировкой нелишним будет слегка подтянуть болты крепления крышки. Также важно регулировку гайки заканчивать на шаге закручивания, то есть если гайку нужно открутить на 2 зуба, то откручиваем на 3 зуба и закручиваем на 1. После этого, закручивая левую гайку и ослабляя правую на равное число зубьев, добиваемся, чтобы боковой зазор стал 15-20 соток во всех положениях дифференциала. Затем замеряем оставшийся продольный люфт и вычисляем натяг. Для новых подшипников дифференциала - 5 соток, для подшипников с пробегом более 10 тыс. км - 0. К примеру, у меня подшипники новые, продольный люфт 5 соток, значит мне надо подтянуть гайки с каждой стороны на 5 соток, один зуб - это три сотки, таким образом, мне нужно подтянуть обе гайки на 1,5 зуба. И шип и паз - всё считается за один шип, то есть если я отмечаю положение начала паза, то закрутить надо до середины ближайшенго шипа. После этого затягиваем болты усилием 11 кг и окончательно замеряем боковой зазор. Во всех положениях дифференциала должно быть 15-20 соток. У меня примерно так и получилось, хотя в крайних положениях (впуклостях/выпуклостях) на несколько соток выходило из этого диапазона. Убедившись в нормальном боковом зазоре, стопорим регулировочные гайки. Продольного люфта быть не должно. В итоге получились такие люфты:
И наглядно люфт курильщика:
И люфт здорового человека:
Значительный вклад в люфт вносит именно боковой зазор главной пары. При прогреве моста, я думаю, это зазор уменьшается.

   

Переборка 2020

    Причиной переборки дифференциала послужил повышенный люфт, хотя конечно, всё относительно. Самое явное подтверждение его наличия - удар при сдавании назад. Он возникает из-за натяга во вращении вторичного вала КПП за счёт сопротивления масла. Пример здесь. То есть при начале движения назад имеющийся люфт резко выбирается и происходит тот самый удар. Перед разборкой проверил все параметры, ушёл только боковой зазор и зазор полуосных шестерён:

    Для удобства приобрёл магнитную стойку для индикатора - реально полезная и удобная вещь:

В прошлый раз я закладывал регулировочные шайбы от уаза. Это полная фигня, правую перемололо в стружку:
Для сохранения минимального биения шестерни перед разборкой пометил положение ведомой шестерни:
На оси сателлитов обнаружились задиры, вероятно от стружки регулировочной шайбы:
Практически все привалочные поверхности оказались притёрты не полностью, что доказывает высокое качество материалов и соблюдение технологии производства:
Внутри сателлита следы от фрезеровки:
Снаружи шайба сателлита притёрта слабо:
Изнутри износ повыше:
Шайба полуосной шестерни имеет износ сугубо символический:
Шлицы уже на полуоси насаживаются свободно, изначально был натяг. Но износом это назвать сложно:
Из двух регулировочных шайб одна была раскатана, вторую перемололо в стружку. То есть здесь необходимо применять упорные износоустойчивые шайбы:
На зубьях шестерен даже в пятне контакте сохранились следы строгания. Это как положительно характеризует качество шестерен, так и масло ТНК гл-5:
Износ зубьев сателлитов не больше:
При толщине шайбы в 1,7 мм зазор получился довольно большим:
При сборке не забываем раскернить отверстие штифта:
Сливная пробка у меня потела, поэтому посадил её на резьбовой герметик, а шлиц заполнил герметиком для избегания коррозии:
Регулировочные шайбы поставил две кустом толщиной 1мм, но про это подробнее ниже:
Перед сборкой крышку зачистил от ржавчины, которая была даже под герметиком:
По традиции, крышку садил без прокладки на герметик, болты иянул динамометрическим ключом, усилием в 2 кг:
Масло залил такое же, тнк теперь под маркой роснефть, класс гл-5. Пробка заливная у меня давно уже сидит на герметике. 2 литра масла залил шприцом через сапун:

    Теперь подробнее опишу регулировку дифференциала. Перед регулировкой я изготовил несколько регулировочных шайб из строительных мастерков. Оригинальная шайба толщиной 1.7 мм. Перебрав все варианты я остановился на двух шайбах по 1мм, итого 2 мм. Про зазоры судить сложно, так как зазор непостоянен из-за прямозубости шестерён. Что обязательно - в собранном виде полуосные шестерни должны полностью проворачиваться без намёка на закусывание. Дополнительную сложность доставляет недостаточная точность изготовления корпуса дифференциала, разное расстояние до привалочных поверхностей, либо разная толщина полуосных шестерён. Факт тот, что зазоры у обоих шестерён разные. И если выбирать люфт практически полностью, то шайбы должны быть разные. Кстати, при последующих разборках их важно будет помечать, где какая была. В случае моегл дифференциала, для сведения люфта на минимум, с одной стороны надо бы сотку сточить, а с другой пару-тройку добавить. Однако это уже ненужная точность уровня турбореактивных двигателей с 10ми тысяч оборотов в минуту. Выборка люфтов в теории может немного снизить шум и снизить расход топлива, но мне думается, что приход тут доли процента, то есть экономически малоцелесообразно, хотя и не сказать что потребовало космических расходов.

    Процедура регулировки непосредственно дифференциала описана выше, поэтому повторяться не буду. Из наблюдений - ввиду притёртости подшипников натяг выставлял в ноль, и это положение было очень ограниченным. Буквально повернёшь гайку на ползуба - дифф закусывает, отвернёшь на ползуба - получается люфт. Так что продольный люфт я регулировал, ищя положение , с которого начинается люфт. Боковой зазор выставил немного меньше допуска 10-15 соток, ввиду применения качественного масла. В 4х положениях было 8,9,12 и 14 соток. По итогу люфт после переборки получился таким:

    Чтобы наглядно показать, что в ноль выводить люфты полуосных шестерён не нужно, вот видео вращения полуосей на нейтралке - левая и правая. Видно, что левую слегка закусывает в некоторых положениях диффа. Я думаю это, некритично, так как полуось можно остановить рукой. Просто пока не притрётся, нужно будет избегать пробуксовки. Причина мне думается в небольшой несоосности ведомой шестерни относительно оси подшипнков. Однако это нормально, всё в допуске, просто дифференциал изготавливается отнюдь не с космической точностью. Можно сделать точный дифф, но он уже и стоить будет не 10 тыщ, а сто.

   

Замена масла 2023

    Поскольку времени с прошлой замены прошло много, хоть пробег и небольшой, решил сменить масло. Как видно, сливная пробка, посаженная на резьбовой герметик, абсолютно сухая. Герметик в шлице также явно не лишний:

Масло довольно чёрное, хотя в тазу к тому моменту уже был осадок от остальных узлов - кпп и двигателя:
Сама крышка редуктора и заливная пробка садились на герметик, так что весь мост сухой, пометка слева это я сделал чтобы проще вставлять шприц в отверстие сапуна:
Ввиду малого пробега и относительной чистоты масла, в нём была отчётливо видна металлическая пудра:
Здесь на видео можно разглядеть более подробно. Я думаю раньше это просто скрывалось в черноте, или пудра стиралась до совсем невидимого глазу размера частиц, либо эти частицы окислялись и растворялись в масле, что более вероятно. Чтобы слить побольше осадка поддомкратил правое колесо:
Вообще на будущее лучше таки проехаться перед заменой масла в трансмиссии, чтобы весь осадок поднялся.

    При сборке также отмыл пробку, посадил на фиксатор резьбы, шлиц заполнил маслом:

Масло такое же гл-5 полусинтетика. Залил два литра и что осталось после двух замен в рулевом редукторе:

   

Фотогалерея