Зуб­ча­с­ті пе­ре­дачі: мон­таж та обслуговування

На­бли­жається період три­ва­ло­го зберіган­ня сільгосптехніки, тож потрібно ви­ко­ри­с­та­ти йо­го з мак­си­маль­ною ефек­тивністю для за­без­пе­чен­ня ви­со­ких по­каз­ників її надійності в «га­ря­чу по­ру». Сло­ва­ми пе­ре­фра­зо­ва­ної на­род­ної му­д­рості: «Го­туй сан­ча­та влітку, а сільгосптехніку взим­ку».

А. Ру­бець,
Біло­церківський національ­ний аг­рар­ний універ­си­тет

Зуб­часті пе­ре­дачі, за­вдя­ки їхньо­му ви­со­ко­му ко­ефіцієнту ко­рис­ної дії — 0,95–0,99, до­сяг­ну­то­му кон­ст­рук­то­ра­ми ре­сур­су — 16 000 мо­то­го­дин та мож­ли­вості пе­ре­да­ва­ти будь-яке зна­чен­ня ме­ханічної по­туж­ності, най­по­ши­реніші скла­дові трансмісії трак­то­ра. Про­те чи все так про­сто на прак­тиці?
Найвідповідальніши­ми де­та­ля­ми зуб­ча­с­тих пе­ре­дач є зуб­часті ко­ле­са. Від точ­ності їхньо­го ви­го­тов­лен­ня і пра­виль­ності мон­та­жу за­ле­жить надійність та без­шумність ро­бо­ти ма­ши­ни. У прак­тиці ви­го­тов­лен­ня зуб­ча­с­тих коліс сільгосптехніки най­по­ши­реніші шо­с­тий, сьо­мий і вось­мий сту­пені точ­ності їхньо­го скла­дан­ня.
   Циліндричні
Якісний мон­таж зуб­ча­с­тих коліс завжди за­вер­шується пе­ревіркою:
   радіаль­но­го бит­тя зуб­ча­с­то­го ко­ле­са;
   площі кон­так­ту зубів;
   бічно­го за­зо­ру;
   з’єднан­ня ос­нов­них по­вер­хонь зуб­ча­с­то­го ко­ле­са із ва­лом або втул­ка­ми;
   при­ля­ган­ня торців і ступінь їхньо­го бит­тя.
Підви­ще­не радіаль­не бит­тя спри­чи­нить підви­ще­ний шум та вібрацію. Окрім цих техніко-ер­го­номічних не­зруч­но­с­тей, унаслідок віднос­но­го про­ков­зу­ван­ня кон­такт­них по­вер­хонь зубів ви­ни­ка­ти­ме підви­ще­не спра­цю­ван­ня пе­ре­дачі. От­же, 16 000 мо­то­го­дин бу­дуть без­надійно не­до­сяжні.
Під час ус­та­нов­лен­ня зуб­ча­с­то­го ко­ле­са на вал до­пу­с­тимі такі по­хиб­ки: ко­ли­ван­ня ко­ле­са на шийці ва­ла, радіаль­не бит­тя по­чат­ко­во­го ко­ла, тор­це­ве бит­тя, нещільне при­ля­ган­ня до упор­но­го бур­ти­ка ва­ла. Ці по­хиб­ки мож­на усу­ну­ти: ли­ше заміною ко­ле­­са — у разі ко­ли­ван­ня йо­го на шийці ва­ла чи за­ви­ще­но­го сту­пе­ня радіаль­но­го бит­тя або йо­го до­роб­кою, на­при­клад, підрізу­ван­ням упор­но­го тор­ця ко­ле­са із ба­зою відповідно до по­верхні зубів — за нещільно­го при­ля­ган­ня до упор­но­го бур­ти­ка ва­ла.
Про па­то­логію за­пас­них ча­с­тин на­разі го­во­рить чи не ко­жен трак­то­рист, на­томість якість мон­та­жу не­до­три­мується, що у поєднанні ста­но­вить «бом­бу уповільне­ної дії»: ніко­ли не­мож­ли­во спрог­но­зу­ва­ти на­робіток до на­стан­ня «ви­бу­ху». У зв’яз­ку із по­мил­ка­ми, до­пу­ще­ни­ми у ви­го­тов­ленні зуб­ча­с­тих коліс, валів або кор­пус­них де­та­лей, під час мон­та­жу зуб­ча­с­тих пе­ре­дач сти­ка­ють­ся із та­ки­ми ва­да­ми:
   не­до­статній бічний за­зор;
   збільше­ний бічний за­зор;
   нерівномірний бічний за­зор.
У пер­шо­му і дру­го­му ви­пад­ках при­чи­ною мо­же бу­ти збільше­на або змен­ше­на тов­щи­на зубів, збільше­на або змен­ше­на відстань між ося­ми у кор­пусній де­талі, а в тре­ть­о­му — нерівномірна тов­щи­на зубів або радіаль­не бит­тя зуб­ча­с­то­го вінця. Усу­нен­ня у кож­но­му разі вирішується індивіду­аль­но за­леж­но від по­хиб­ки (зо­к­ре­ма, заміною коліс). На жаль, втра­чені мож­ли­вості технічно­го за­без­пе­чен­ня сільгоспви­роб­ництва та не­ком­пе­тентність опе­ра­торів не да­ють змо­ги кон­тро­лю­ва­ти якість зуб­ча­с­тих коліс та їхніх за­чеп­лень під час мон­та­жу, що уне­мож­лив­лює от­ри­ман­ня оп­ти­маль­них зна­чень, за­зна­че­них на по­чат­ку цьо­го ма­теріалу.
Бічний за­зор у зуб­ча­с­то­му з’єднанні мож­на пе­ревіри­ти про­кат­кою свин­це­во­го дро­ту між зу­ба­ми із по­даль­шим замірю­ван­ням мікро­ме­т­ром, за до­по­мо­гою щу­па або спеціаль­но­го при­сто­су­ван­ня. Ор­га­но­леп­тич­ним ме­то­дом (зовнішнім ог­ля­дом) без­по­мил­ко­во діаг­но­с­ту­ють ли­ше значні відхи­лен­ня бічно­го за­зо­ру від нор­ма­тив­но­го
(рис. 1). У разі не­знач­но­го збільшен­ня за­зо­ру та­кий ме­тод не дасть ба­жа­них ре­зуль­татів, і опе­ра­тор дасть «зе­ле­не світло» пе­ре­дачі.
Пе­ревіря­ють за­зор та­ким чи­ном: на вал од­но­го із зуб­ча­с­тих коліс закріплю­ють во­ди­ло 2 (рис. 2), кінець яко­го упи­рається в ніжку інди­ка­то­ра 3. Як­що дру­ге ко­ле­со ут­ри­ма­ти від обер­тан­ня, а во­ди­ло злег­ка по­вер­та­ти у то­му са­мо­му або про­ти­леж­но­му на­прям­ку, то по­во­рот бу­де мож­ли­вий ли­ше на ве­ли­чи­ну за­зо­ру між зу­ба­ми.
Плавність ро­бо­ти пе­ре­дачі пе­ревіря­ють, про­вер­та­ю­чи зібра­ний ме­ханізм від ру­ки або за до­по­мо­гою ди­на­мо­ме­т­рич­но­го клю­ча. За ви­яв­лен­ня не­плав­ності ро­бо­ти, збільше­но­го за­зо­ру або йо­го відсут­ності пе­ре­да­чу роз­би­ра­ють, до­би­ра­ють нові зуб­часті ко­ле­са, після чо­го про­во­дять мон­таж по­втор­но.
   Конічні
Най­важ­ливішим кри­терієм оцінки якості конічної зуб­ча­с­тої пе­ре­дачі є пля­ма кон­так­ту на по­верхні зубів (рис. 3).
Під час об­кат­ки на стенді пля­ма кон­так­ту має до­вжи­ну, що дорівнює 1/2 до­вжи­ни зу­ба, — для пря­мо­зу­бих коліс і 1/2–1/4 до­вжи­ни зу­ба — для спіраль­них конічних коліс. Пля­ма кон­так­ту по­вин­на ма­ти відрив від голівки і ніжки зу­ба, а для боч­ко­подібних і спіраль­них зубів — від но­с­ка і п’яти зу­ба.
Пе­ред мон­та­жем конічні ко­ле­са потрібно до­би­ра­ти у па­ри за пля­мою кон­так­ту, плавністю і без­шумністю ро­бо­ти. В умо­вах постійно­го здо­рож­чан­ня зап­ча­с­тин ви­ни­кає спо­ку­са ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти ко­ле­са чи ше­с­терні, що бу­ли у ви­ко­ри­с­танні, із но­ви­ми оди­ни­ця­ми, про­те слід пам’ята­ти, що ре­сур­сом пе­ре­дачі бу­дуть нижчі по­каз­ни­ки на­пра­цю­ван­ня, ніж у но­вої па­ри, ниж­чий ККД, а мон­таж-де­мон­таж — частіші. От­же, один ар­гу­мент — «за» і три — «про­ти», а вибір — за влас­ни­ком техніки.
Ре­гу­ль­о­вані зуб­часті ко­ле­са (го­ловні пе­ре­дачі трансмісій, конічні ре­дук­то­ри) вста­нов­лю­ють шля­хом пригінки ком­пен­са­торів або за до­по­мо­гою ре­гу­лю­валь­них гай­ок.
За­без­пе­чен­ня технічно пра­виль­ної і три­ва­лої ро­бо­ти конічної пе­ре­дачі за­ле­жить від до­три­ман­ня та­ких пра­вил під час мон­та­жу:
  осі от­ворів зуб­ча­с­тих коліс ма­ють збіга­ти­ся із віссю по­чат­ко­вих ко­нусів
і бу­ти без пе­ре­косів;
  осі от­ворів у кор­пусі по­винні ле­жа­ти в одній пло­щині, пе­ре­ти­на­ти­ся у певній точці під потрібним ку­том.
Для не­ре­гу­ль­о­ва­них пе­ре­дач ве­ли­ке зна­чен­ня має збіган­ня вер­шин ділиль­них ко­нусів обох коліс. Як­що ці па­ра­ме­т­ри без спеціаль­но­го інстру­мен­та опе­ра­то­рові про­кон­т­ро­лю­ва­ти склад­но, то ре­зуль­тат за­чеп­лен­ня — пля­му кон­так­ту — мож­на.
Що­до ре­гу­ль­о­ва­них пе­ре­дач слід кон­тро­лю­ва­ти пля­му кон­так­ту і пе­ре­тин осей. Після ус­та­нов­лен­ня коліс потрібно пе­ревіри­ти якість ут­во­ре­но­го під час мон­та­жу за­чеп­лен­ня за пля­мою кон­так­ту, а потім — бічний за­зор у за­чеп­ленні конічних коліс — ана­логічно до кон­тро­лю циліндрич­них. Ве­ли­чи­ну бічно­го за­зо­ру виз­на­ча­ють за­леж­но від точ­ності скла­дан­ня зуб­ча­с­тих коліс і їхніх розмірів та за­но­сять до технічної до­ку­мен­тації.
Якісний мон­таж зуб­ча­с­тих пе­ре­дач не об­ме­жується вста­нов­лен­ням зуб­ча­с­тих коліс на свої по­са­дочні місця — він по­тре­бує кон­тролю ос­нов­них па­ра­метрів за­чеп­лен­ня: си­ли бит­тя, бічно­го за­зо­ру та пля­ми кон­так­ту. Без ви­ко­нан­ня цих ви­мог до­сяг­ти за­дек­ла­ро­ва­но­го технічно­го ре­сур­су і без­шум­ності ро­бо­ти не­мож­ли­во.
Прак­ти­ка по­ка­зує, що при­чи­ною нарікань на ко­рот­ко­час­ну ро­бо­ту зуб­ча­с­тих пе­ре­дач ча­с­то є не не­якісне ви­го­тов­лен­ня чи ма­теріал са­мих пе­ре­дач, а не­до­лу­гий мон­таж та ре­гу­лю­ван­ня, що у поєднанні ство­рю­ють спри­ят­ливі умо­ви для… от­ри­ман­ня не­оцінен­но­го досвіду ре­мон­ту під час на­пру­же­них ме­ханізо­ва­них по­льо­вих робіт.