Ремонт коробок передач Камаз

Дефекты валов, шестерен, синхронизаторов и способы их устранения — КамАЗ

Ведущий вал делителя передач может иметь следующие дефекты: трещины или обломы, выкрашивание цементированного слоя на шлицах.

Дефекты вторичного вала коробки передач могут быть следующие: трещины или обломы, износ поверхности шеек под втулки и подшипники (под передний роликоподшипник, втулку шестерни 4-й передачи, роликоподшипник шестерни 3-й передачи, втулку шестерни заднего хода, задний шарикоподшипник), износ шлицевой части вала (под фланец карданного вала, муфту включения 1-й передачи и заднего хода, ступицу синхронизатора 4-й и 5-й передач), срыв или износ резьбы под гайку крепления фланца карданного вала.

Основной дефект шестерен — износ зубьев.

Указанные дефекты валов и шестерен устраняются наплавкой.

Синхронизаторы 2 и 3, 4 и 5-й передач и синхронизатор делителя передач могут иметь следующие дефекты:

• трещины или обломы на каретке синхронизатора;
• износ или облом зубьев каретки с торца ее включения;
• износ шлицев и зубьев каретки по толщине;
• износ внутренней поверхности конусного кольца;
• наволакивание металла на поверхностях конусного кольца.

Неисправные синхронизаторы заменяются, восстановление их не производится.

Дефекты картера коробки передач и способы их устранения — КамАЗ

Картер коробки передач изготавливается из серого чугуна СЧ 21-40, твердость материала НВ 170—217. Картер коробки передач может иметь следующие дефекты: трещины, износ внутренних поверхностей посадочных мест под подшипники и оси шестерен заднего хода, ослабление посадки штифта и износ или повреждение резьб.

Возможные места расположения дефектов в картере коробки передач показаны на рис. 86.

Трещины в картере восстанавливаются сваркой. Трудность сварки стенок картера, изготовленного из серого чугуна, состоит в том, что в результате быстрого нагрева и охлаждения наплавленного металла и большой усадки чугуна при охлаждении из расплавленного состояния в деталях возникают значительные внутренние напряжения, что может привести к образованию трещин.

При восстановлении картеров применяются два способа сварки: горячая с подогревом картера и холодная без его подогрева.

При горячем способе сварки картер подогревается в специальных печах до температуры 600…650 °С. Сварка ведется в ацетилено-кислородной среде.

Горячий способ сварки чугуна обеспечивает высокое качество сварки. Однако технология этого способа очень сложна, и поэтому он применяется сравнительно редко.

Холодный способ сварки чугуна в технологическом отношении проще, и поэтому в авторемонтном производстве он нашел широкое применение. Наиболее часто при этом применяется ручная и полуавтоматическая электродуговая сварка стальными электродами и электродами из цветных металлов и сплавов.

Рис. 86. Места расположения дефектов на картере коробки передач — КамАЗ:

1 — трещины на стенке картера; 2, 3, 4, 5 — износ отверстий под подшипники первичного, вторичного и промежуточного валов коробки передач; 6 — износ отверстия под ось блока шестерен

Наилучшие результаты дает сварка электродами МНЧ-1. Сварочный шов при этом состоит из железоникелевого сплава и обладает высокой прочностью и пластичностью.

При диаметре электрода 1,2—1,6 мм режим сварки следующий: сила тока — 110—220 А; напряжение дуги — 18—22 В; скорость сварки — 10—15 см/мин.

Восстановление внутренних поверхностей под подшипники валов коробки передач возможно проводить железнением (осталиванием) или размерным калиброванием после нанесения клеевой композиции. Осталивание производится безванновым способом. На некоторых авторемонтных предприятиях применяется способ восстановления электронатиранием на установках Р144.

Способ восстановления внутренних посадочных поверхностей под подшипники размерным калиброванием полимерными материалами наиболее простой и экономичный.

Результаты стендовых испытаний отремонтированных коробок передач показали возможность применения быстротвердеющей композиции для восстановления посадочных отверстий под подшипники.

Конструктивные особенности коробок передач автомобилей КамАЗ

Коробка передач автомобилей КамАЗ 14-й модели, кинематическая схема которой показана на рис. 82, имеет следующие конструктивные особенности. Во внутренней полости картера коробки передач в передней части левой стенки и правой части задней плиты имеются маслонакопители, куда при вращении шестерен забрасывается масло. По имеющемуся сверлению в передней стенке картера масло поступает в полость задней крышки первичного вала и на маслонагнетающее кольцо. По сверлению в задней стенке картера масло поступает в полость задней крышки вторичного вала для смазки червячной пары привода спидометра. Шестерни вторичного вала установлены на специальных роликовых подшипниках качения, а заднего хода изготовлены вместе с валом. Шестерни промежуточного вала, кроме 1-й и 2-й передач, изготовленных вместе с валом, установлены на сегментных шпонках и закреплены на валу кольцами.

Механизм переключения передач имеет замок штоков и предохранитель включения 1-й передачи и заднего хода.

Рис. 82. Кинематическая схема коробки передач автомобилей КамАЗ 14-й модели:

1 — картер; 2 — магнитная пробка отверстия слива масла; 3 — промежуточный вал, верстия с указателем уровня масла; 6 — первичный вал; 7 — задний шариковый подшипник с механизмом переключения передач; 10 — опора рычага переключения передач; 11 — вала; 14 — вторичный вал; 15 — фланец крепления карданного вала; 16 — стакан шестерен заднего хода; 19 — ось блока шестерен; 20 — роликовый подшипник блока; 4 — передний роликовый подшипник промежуточного вала; 5 — пробка заливного от первичного вала; 8 — фиксатор механизма переключения передач; 9 — верхняя крышка ползун с вилками в сборе; 12 — синхронизаторы; 13 — задний подшипник вторичного сферического подшипника; 17 — сферический подшипник промежуточного вала; 18 — блок шестерен заднего хода

Рис. 83. Кинематическая схема коробки передач автомобилей КамАЗ 15-й модели:

1 — картер делителя передач; 2 — промежуточный вал делителя передач; 3 — первичный вал делителя передач; 4 — синхронизатор; 5 — первичный вал коробки передач; 6 — ползун; 7 — шестерня постоянного зацепления; 8 — картер коробки передач; 9 — вторичный вал коробки передач; 10 — промежуточный вал; 11 — блок шестерен заднего хода; Н — включение низшей передачи делителя передач; В — включение высшей передачи в делителе передач; —> направление включения и перемещения рычагов и ползунов; —> направление выключения и перемещения рычагов;

Привод управления механизмом переключения передач дистанционный, состоящий из рычага переключения передач с опорой, передней и промежуточной тяг, шаровой опоры и штока рычага переключения передач.

Коробка передач автомобилей КамАЗ 15-й модели, кинематическая схема которой показана на рис. 83, по сравнению с коробкой передач 14-й модели имеет следующие конструктивные особенности. К передней части картера коробки передач 15-й модели вместо картера сцепления приворачивается болтами делитель передач в сборе; изменена конструкция первичного вала и крышки заднего подшипника. Между крышкой и картером коробки передач отсутствует уплотнительная прокладка.

Передней опорой первичного вала является роликовый подшипник, расположенный в выточке первичного вала делителя. Вместо маслонагнетательного кольца на первичном валу установлена на шлицах ступица синхронизатора и закреплена гайкой.

Вместо передней крышки промежуточного вала осевое смещение переднего подшипника ограничивает распорная втулка, которая одновременно является и маслоотражательной шайбой.

Масляные ванны коробки передач и делителя сообщаются между собой двумя отверстиями, которые имеются в нижней части переднего торца коробки передач и в задней стенке делителя. Осевой зазор ведущего вала регулируется стальными прокладками толщиной 0,2 и 0,3 мм.

Коробка передач имеет два привода управления: привод управления основной коробкой передач—механический, дистанционный и привод управления делителем передач — пневматический. Пневматический привод управления делителем передач показан на рис. 84.

Коробки передач и их приводы управления автомобилей семейства КамАЗ обладают высокой надежностью и имеют наработку до капитального ремонта более 300 тыс. км. Поломок и износов шестерен, подшипников и их посадочных мест при эксплуатации не происходит.

Неисправности коробок передач КамАЗ

Наиболее характерные неисправности коробок передач и их приводов приведены в табл. 39.

В процессе эксплуатации автомобилей могут встретиться следующие дефекты деталей коробки передач:

• трещины в картере и его поломка при включении задней передачи во время движения автомобиля передним ходом;
• разрушение переднего роликового подшипника первичного вала;
• износ фиксатора механизма переключения передач; разрыв диафрагмы редукционного клапана; нарушение регулировки положения упора клапана выключения делителя.

Опыт передовых автотранспортных предприятий показывает, что при пробеге автомобилей 300 тыс. км и более в коробках передач изнашиваются первичный вал делителя передач, внутренний венец шестерни первичного вала основной коробки, детали синхронизатора переключения 4-й и 5-й передач. Остальные детали при капитальном ремонте автомобиля пригодны для повторного использования. Количество годных деталей при разборке коробок передач в большой степени зависит от организации и технологии выполнения разборочных работ и соблюдения требований технических условий на разборку.

39. Наиболее характерные неисправности коробок передач и дистанционных приводов управления автомобилей КамАЗ

Внешние признаки неисправностей коробок передач	Причины неисправностей коробок передач и дефектов деталей	Способ устранения неисправностей коробок передач и дефектов деталей
При движении автомобиля происходит выключение передач, а при их переключении — удары и звонкий шум	Износ конусных колец синхронизатора — 4-й и 5-й передач	Заменить неисправные детали или синхронизатор в сборе
Включение передач затруднено	Увеличение длины тяги управления механического привода	Отрегулировать длину тяги
	Износ шлицев вторичного вала	Заменить вал, восстановить шлицы вала наплавкой
	Неполное включение сцепления	Отрегулировать свободный ход педали сцепления
Выключение 4-й и 5-й передач затруднено	Износ внутреннего венца шестерни	Восстановить внутренний венец шестерни
Не включаются передачи в делителе	Заедание поршеньков воздухораспределителя	Разобрать воздухораспределитель, смазать детали смазкой № 158, собрать воздухораспределитель
	Износ толкателей синхронизатора делителя	Заменить толкатели, отрегулировать редукционный клапан
При переключении передач происходят удары и звонкий шум в делителе	Повышенное давление в пневмосистеме управления делителем	Отрегулировать редукционный клапан
Не включаются передачи в основной коробке	Разрушение подшипников шестерен вторичного вала	Заменить подшипники
Повышенный шум в коробке передач	Нарушена регулировка дистанционного привода управления	Отрегулировать привод, заменить изношенные детали
Течь масла из коробки передач	Износ или потеря эластичности сальников	Заменить сальники
	Нарушена целостность прокладки	Заменить прокладки
	Повышенное давление в картере коробки передач	Промыть сапун

Приработка и испытание коробок передач КамАЗ

Испытание коробок передач производится с целью проверки правильности сборки узлов, механизмов и коробок передач в сборе и проверки герметичности уплотнений воздухопроводов пневмосистемы управления делителем передач.

Испытание коробок передач производится на обкаточных стендах без нагрузки и под нагрузкой.

Правильность сборки коробки передач перед установкой ее на стенд проверяется вращением валов и включением передач.

Валы коробки передач должны свободно без заедания вращаться при любой включенной передаче в основной коробке и делителе передач при вращении первичного вала от усилия руки.

Фиксаторы штоков всех передач при включении передач рычагом должны четко фиксировать их в нейтральном положении и в рабочих положениях. Включение 1-й передачи и передачи заднего хода должно производиться только при отжатом предохранителе заднего хода, установленном в верхней крышке.

Соединения воздухопроводов и пневмосистемы управления делителем, который установлен на коробке передач 15-й модели, должны быть проверены на герметичность сжатым воздухом под давлением 0,6 МПа. Из ресивера воздух под давлением подводится к редукционному клапану пневмосистемы. Падение давления в ресивере допускается не более 0,15 МПа в течение 40 с.

Зацепление зубчатых муфт синхронизатора делителя регулируется с помощью упорных болтов механизма переключения передач.

Регулировка производится следующим образом:

• включается делитель передач в работу, при этом воздух под давлением из ресивера поступит в полость клапана и перемещает его в крайнее положение до упора в рычаг;
• вывертываются оба упорных болта и снимается крышка смотрового люка механизма переключения передач делителя;
• перемещается золотник крана управления делителем в положение «низшая передача» и вворачивается задний упорный болт до упора в рычаг; после этого упорный болт довертывается еще на 1/4 оборота и фиксируется контргайкой; при этом положении первичный вал должен проворачиваться от руки легко и без заеданий;
• перемещается золотник крана управления делителем в положение «высшая передача» и передним упорным болтом регулируется зацепление аналогично вышеуказанному пункту.

После проверки правильности сборки коробка передач подвергается обкатке (приработке и испытанию). Приработка производится с целью подготовки коробки передач к восприятию эксплуатационных нагрузок.

Приработка и испытание коробок передач производятся на маслах пониженной вязкости. Такие масла позволяют лучше удалять механические примеси при сливе их после обкатки из картера коробки передач через сливные отверстия.

40. Режимы обкатки коробки передач 14-й модели

Режим	Частота вращения первичного вала, мин-1	Нагрузка на вторичном валу, Н*м	Включенная передача	Время испытаний, мин
I	1300	—	Нейтральная	1,5
	2600	—	—	1,5
	2600	—	Последовательное включение передач: зх*-1-2-3-4-5-4-3-2-1-зх	3
II	2600	Не менее 50	Задний ход	1,5
	2600		1-я	1,5
	2600	100—150	2-я	1,5
	2600	100—150	3-я	1,5
	2600	100—150	4-я	1,5
	2600	100—150	5-я	1,5

*Задний ход

В период обкатки в качестве смазки деталей коробки передач применяется дизельное масло М-10Г2К. В качестве заменителя разрешается применять масло М-10В. Масло в картер коробки передач заливается теплое, после подогрева его до температуры 50…60 °С.

Для обкатки коробок передач в их картер заливается масло в следующем количестве: в картер коробки передач моделей 14-й и 141-й — (8,5±0,5) л; моделей 15-й и 152-й — (12,5±0,5) л.

После заливки масла коробки передач обкатываются в двух режимах: без нагрузки и под нагрузкой. Режимы обкатки коробок передач моделей 14-й и 15-й определены техническими условиями и приведены в табл. 40 и 41.

При обкатке в режиме без нагрузки проверяется включение передач в основной коробке и в делителе.

41. Режимы испытаний коробок передач модели 15-й без нагрузки на вторичном валу

Примечание. Частота вращения первичного вала всюду равна 2600 мин-1, за исключением режима, когда в положении «нейтраль» и «высшая» она составляет 1300 мин-1.

При испытании и приработке коробки передач под нагрузкой проверяются:

• надежность включения передач;
• работа коробки передач при включении 1-й передачи и передачи заднего хода; эти передачи включаются только при остановленных валах в коробке передач;
• легкость переключения передач при включении 2, 3, 4 и 5-й передач;
• уровень шума с помощью шумомеров; датчики шумомера устанавливаются на стенку картера на расстоянии 25 мм от плоскости разъема картера с крышкой коробки передач в зонах вхождения шестерен в зацепления; при включении высшей передачи в делителе и частоте вращения первичного вала 2600 мин-1 уровень шума, зафиксированный стрелкой на шкале шумомера, не должен превышать 105 дБ.

После окончания приработки и испытания коробки передач масло из картера немедленно сливается горячим. Магниты сливных пробок очищаются от металлических отложений.

Разборка коробок передач Камаз

При разборке коробок передач необходимо обеспечить предохранение деталей и узлов от повреждений. Для этого применяются съемники и приспособления. Использовать стальные выколотки и применять ударные нагрузки при снятии подшипников запрещается.

Разборочный процесс включает в себя следующие виды работ: моечно-очистные, собственно разборочные работы, подъемно-транспортные по перемещению деталей, узлов и контрольно-сортировочные. Для наружной мойки коробок передач применяется «Лабомид-203» концентрацией 5—10 г/л, а для очистки деталей 25—30 г/л.

Разборка коробки передач производится на стендах в следующей последовательности. Снимаются и разбираются механизм переключения передач, кран управления делителем, опоры рычага переключения передач и редукционный клапан пневмосистемы. После снятия фланцев карданного вала и крышек подшипников первичного, вторичного, промежуточного валов извлекаются подшипники, выпрессовывается ось блока шестерен с помощью съемников и приспособления, как показано на рис. 85.

Задний и передний подшипники вторичного вала и внутреннее кольцо переднего подшипника промежуточного вала извлекаются из картера коробки передач захватами И-801.30.100, И-801.30.200 и И-800.30.300 с помощью съемника И-801.30.000. Стакан заднего подшипника вместе с подшипником промежуточного вала снимается и устанавливается приспособлением И-801.31.000. Ось блока шестерен извлекается из картера коробки передач съемником И-801.32.000. Отдельно разбираются вторичный вал коробки передач, синхронизаторы, делитель передач.

Рис. 85. Извлечение подшипников и оси блока шестерен при разборке коробки передач автомобилей КамАЗ:

а — снятие переднего подшипника вторичного вала коробки передач; 1 — съемник И-8011.30.000; 2 — упорный наконечник винта съемника; 3 — захват И-801.300.200 для снятия переднего подшипника вторичного вала коробки передач; 4 — роликовый подшипник; 5 — вторичный вал; 6 — контур картера коробки передач; б — снятие заднего подшипника вторичного вала коробки передач; 1 — съемник И-801 30.000; 2 — упорный наконечник винта съемника; 3 — захват И-801.30.100; 4 — шариковый подшипник; 5 — вторичный вал коробки передач; 6 — контур коробки передач; в — снятие стакана с подшипником промежуточного вала коробки передач приспособлением И-801.31.000: 1 — стакан подшипника; 2 — задний подшипник промежуточного вала; 3 — упор приспособления; 4 — плита; 5 — винт; 6 — упорный наконечник винта; 7 — болт, предназначенный для ввертывания в стакан подшипника; г — снятие оси блока шестерен заднего хода коробки передач съемником И-801.32.000: 1 — винт, вворачиваемый в ось блока шестерен рожковым ключом перед снятием оси; 2 — рукоятка съемника; 3 — головка винта под рожковый (накидной) ключ; 4 — упор съемника; 5 — стенка картера коробки передач; 6 — ось блока шестерен заднего хода коробки передач

Сборка коробок передач — КамАЗ

Сборка коробок передач может производиться тупиковым или поточным методом. Коробки передач собираются после восстановления и замены деталей. Наиболее прогрессивный метод сборки поточный, выполняемый на конвейере.

Каждая коробка передач должна быть собрана в соответствии с чертежами и испытана в соответствии с техническими условиями.

Маршрутная схема технологического процесса сборки коробки передач показана на рис. 87.

Детали коробки передач, поступающие на сборку, следует тщательно промыть, узлы проверить на соответствие требованиям сборочных чертежей.

При сборке коробки передач необходимо обеспечить предохранение деталей и узлов от повреждений. Использовать стальные выколотки запрещается. При установке подшипников применение ударной нагрузки недопустимо.

Все трущиеся поверхности нужно смазать тонким слоем масла М-10Г2К или М-10В.

Гайки подшипников и фланца карданного вала затягиваются с моментом силы 200—240 Н*м.

Рис. 87. Маршрутная схема технологического процесса сборки коробки передач

При установке крышек подшипников первичного и вторичного валов коробки передач и делителя минимальный люфт валов должен быть ±0,05 мм.

Рабочие поверхности золотников, крана переключения, воздухораспределителя, клапана включения передач делителя смазываются тонким слоем смазки № 158.

Гайки шпилек крепления картера делителя передач или картера сцепления к картеру коробки передач затягиваются моментом силы 140—200 Н*м.

Стенд для обкатки коробок передач

Для обкатки коробок передач применяется стенд с порошковым тормозом, показанный на рис. 88. Техническая характеристика стенда приведена в табл. 42.

Рис. 88. Стенд для приработки и испытания коробок передач:

1 — рама стенда; 2 — электромотор; 3 — сцепление автомобиля КамАЗ, входящее в конструкцию стенда; 4 — цилиндр пневмоприжима испытуемой коробки передач; 5 — прижим; 6 — тележка; 7 — соединительная муфта испытуемой коробки передач с порошковым тормозом; 8 — металлический защитный чехол; 9 — нагрузочный порошковый тормоз; 10 — амперметр; 11 — термометр; 12 — направляющая плита; 13 — подвижная плита; 14 — корпус реечного механизма; 15 — рычаг перемещения тормоза; 16 — вентиль крана подвода охлаждающей жидкости; 17 — рычаг выключения сцепления; 18 — пульт управления

42. Техническая характеристика стенда для приработки и испытания коробок передач

Устройство	Параметры	Единица измерения	Значение
Электромотор привода первичного вала коробки передач 4АОП-2-724СХ	Напряжение в сети	В	380
	Мощность электродвигателя	кВт	30
	Частота тока	Гц	50
	Частота вращения вала	мин-1	1500
	Максимальный момент силы на валу двигателя	H*м	200
Электромагнитный порошковый тормоз ПТ-100М	Предел регулирования момента тормозной силы	Н*м	0—1000
	Расход охлаждающей воды	л/мин	18
	Давление охлаждающей воды	МПа	0,5
Тип манометра	мт-з
Выпрямительное устройство для электропитания катушки тормоза ВСА-5К	Регулируемое напряжение в катушках тормоза	В	0—65
	Напряжение ввода	В	220
Стенд	Масса	кг	1615
Пульт управления		кг	120
	Габаритные размеры стенда	мм	2680Х570Х1100

Коробка передач устанавливается на стенд привалочной поверхностью так, чтобы проушины картера вошли в стыки вертикальной опорной площади стенда. После этого коробка передач прижимается двумя прижимами, которые приводятся в действие от двух пневматических цилиндров. Соединение вала двигателя с первичным валом делителя передач осуществляется фрикционной муфтой. Для соединения первичного вала коробки передач с валом электромотора и отсоединения валов при переключении передач на стенде установлено постоянно включенное сцепление автомобиля КамАЗ-5320. Включение и выключение сцепления коробки передач производится рычагом.