Зубчасті передачі: монтаж та обслуговування

Зубчасті передачі, завдяки їхньому високому коефіцієнту корисної дії (0,95–0,99), досягнутому конструкторами ресурсу (16 тис. 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 їх виготовлення і правильності монтажу залежить надійність та безшумність роботи машини. У практиці виготовлення зубчастих коліс сільгосптехніки найпоширеніші шостий, сьомий і восьмий ступені точності їх 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 їх биття.

Підвищене радіальне биття спричинить підвищений шум та вібрацію. Окрім цього, внаслідок відносного проковзування контактних поверхонь зубів передачі спрацьовуватиметься підвищеними темпами. Отже, 16 тисяч 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 те, що запчастини браковані, наразі говорить чи не кожен тракторист, натомість монтаж проводиться неякісно, що у поєднанні становить «бомбу уповільненої дії»: ніколи не можливо спрогнозувати наробіток до

несподіваної поломки.

За наявності помилок при виготовленні зубчастих коліс, валів або корпусних деталей, під час монтажу зубчастих передач стикаються з 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. Зовнішнім оглядом можна безпомилково діагностувати 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. Якщо робота не плавна, а зазор збільшений або відсутній, 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 половині довжини зуба, — для прямозубих коліс, і від половини до чверті 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, проте слід пам’ятати, що передача працюватиме менше, ніж нова пара, матиме нижчий ККД, і її частіше доведеться встановлювати й демонтувати. 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 встановлення 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 причина нарікань на короткочасну роботу зубчастих передач часто не в неякісних

виготовленні чи матеріалі самих передач, а в недолугих монтаж та регулюванні, що у поєднанні створюють сприятливі умови для… отримання неоціненного досвіду ремонту в розпал польових робіт.

А. Рубець,

Білоцерківський національний аграрний університет

журнал "Пропозиція", № 12, 2014 р.