Samochody osobowe są projektowane z różnymi układami przeniesienia napędu. Jakie są między nimi różnice?
Samochody osobowe są projektowane z różnymi układami przeniesienia napędu. Największe różnice występują pomiędzy samochodami z zawieszeniem niezależnym i zależnym oraz między autami, w których napędzane są koła przednie, tylne lub wszystkie.
W zależności od konstrukcji moment obrotowy jest przenoszony z przekładni na koła za pośrednictwem osi z mechanizmem różnicowym (zawieszenie zależne) lub półosi (zawieszenie niezależne). Jeśli konieczne jest przeniesienie momentu obrotowego od silnika umieszczonego z przodu pojazdu do tylnych kół (znacznie rzadziej odwrotnie), w układzie napędowym pojawia się wał napędowy.
Wały napędowe, półosie i przeguby, w tym przeguby homokinetyczne (najczęściej konstrukcji Weissa, Rzeppa lub Birfielda, trójramienne i zawiasowe), są jednymi z najbardziej obciążonych części samochodu. Oprócz momentu skręcającego, koniecznego dla wykonania zasadniczego zadania, czyli napędzania kół, są one poddawane działaniu wielu niepożądanych sił. Można je w pewnym stopniu zminimalizować, ale nie można ich całkowicie wyeliminować.
W samochodach, w których z powodu wieku, zaniedbań czy intensywnej eksploatacji w trudnych warunkach zostały uszkodzone (odkształcone, zużyte) elementy redukujące drgania pochodzące od silnika (poduszki) czy amortyzatory, wzrasta ryzyko poważnego uszkodzenia przegubów, wałów napędowych i półosi. Usuwanie drobnych uszkodzeń na bieżąco ma głęboki sens – nie tylko poprawia komfort jazdy i redukuje hałas emitowany do otoczenia, ale także odsuwa w czasie poważniejsze uszkodzenia.
Działanie
Przeguby homokinetyczne przenoszą moment obrotowy między skrzynią biegów a kołami w taki sposób, że prędkość kątowa po stronie skrzyni biegów jest identyczna, jak prędkość po stronie piasty koła. Ich konstrukcja umożliwia połączenie podzespołów, które przemieszczają się względem siebie podczas jazdy. Z jednej strony jest to silnik ze skrzynią biegów, z drugiej piasta koła. Silnik i skrzynia biegów wytwarzają wibracje, które są tłumione przez poduszki, ale częściowo obciążają także przeguby i półosie.
W samochodach z zawieszeniem niezależnym i napędem na przednią oś piasty kół poruszają się względem silnika i skrzyni biegów w płaszczyźnie pionowej (na skutek działania zawieszenia na nierównościach terenu) oraz poziomej (podczas skręcania kół). Złożony charakter ruchu sprawia, że przeguby muszą nie tylko umożliwić zmianę kąta pomiędzy stroną połączoną ze skrzynią biegów a piastą; muszą one także podołać siłom, które działają wzdłuż półosi, starając się ją rozciągnąć lub ścisnąć. Służą do tego przeguby z kompensacją wzdłużną. Z reguły od strony koła montuje się przegub stały, zaś od strony skrzyni biegów przegub z kompensacją wzdłużną.
Przyczyny uszkodzeń
Częstą przyczyną awarii przegubu jest uszkodzenie osłony elastycznej. Może do niego dojść w wyniku naturalnego starzenia materiału, kontaktu ze smarami lub płynami eksploatacyjnymi, błędnego odpowietrzania podczas montażu, użycia nieodpowiedniej opaski zaciskowej, zaciśnięcia opaski ze zbyt dużą lub zbyt małą siłą.
Osłona jest jedyną barierą izolującą elementy przegubu od wpływu otoczenia: wody, pyłu, kurzu itp. Jeśli osłona utraci szczelność, uszkodzenie przegubu jest tylko kwestią czasu. Zanieczyszczenia, które dostaną się pomiędzy współpracujące elementy, prędzej czy później spowodują korozję, zarysują powierzchnie, zanieczyszczą smar nałożony podczas montażu albo wypłuczą go poza obudowę przegubu. Osłony powinny być sprawdzane przy okazji każdej wizyty w warsztacie. Kosztują niewiele, a zaniedbane mogą spowodować poważną usterkę. W następstwie nieszczelności osłony uszkodzeniu ulegają współpracujące ze sobą powierzchnie, pojawiają się luzy, bicia, wzrost temperatury towarzyszący zwiększonemu tarciu.
Podobne uszkodzenia mogą powstać w wyniku zaniedbania (brak konserwacji i smarowania przegubów, które nie są bezobsługowe), agresywnej jazdy (gwałtowne puszczanie sprzęgła, zwłaszcza przy skręconych kołach), uderzeń (jazda w nierównym terenie, kolizje), nieskutecznego resorowania (amortyzowania) kół.
Diagnozowanie
Zrozumienie mechanizmu powstawania uszkodzenia ułatwia dobieranie odpowiednich metod diagnostycznych. W przypadku przegubów i wałów zwiastunami kłopotów są najczęściej drgania i hałas dobiegający z okolicy przegubów i wału. Zazwyczaj pojawia się on przy wyższych prędkościach obrotowych tych elementów. Dźwiękom towarzyszą narastające wibracje przenoszące się na nadwozie.
Do szybkiej weryfikacji temperatury przegubów najwygodniej jest użyć kamery termicznej, która daje wystarczająco precyzyjny obraz bez konieczności dotykania części. Niezłe rezultaty dają też prostsze termometry bezdotykowe, natomiast ocena „na dotyk” nie jest wiarygodna.
Wybór części zamiennych
W przypadku uszkodzenia przegubu najlepszym rozwiązaniem jest wymiana kompletnego zestawu, złożonego z przegubu i osłony. Wybór części zamiennych jest bardzo szeroki. Zazwyczaj dostępne są różne warianty pochodzące od różnych producentów.
Wybierając przeguby i wał napędowy, należy kierować się jakością materiałów, dokładnością wykonania oraz rodzajem i jakością obróbki współpracujących ze sobą powierzchni. Tylko wysokogatunkowe materiały i staranna obróbka zakończona dokładnymi pomiarami dają gwarancję, że wyprodukowana część spełnia wymagania.
Regeneracja przegubów jest możliwa, ale powinna być brana pod uwagę dopiero wtedy, gdy części zamienne do konkretnego pojazdu są bardzo drogie albo nie można ich kupić. Takie przypadki zdarzają się stosunkowo rzadko. Dystrybutorzy części zamiennych dysponują przegubami i wałami napędowymi do większości pojazdów spotykanych na naszych drogach.
Wybierając firmę, której zlecimy regenerację, należy zachować daleko posuniętą ostrożność. Powinien to być warsztat z jak największym doświadczeniem, wykorzystujący wysokiej jakości części i udzielający co najmniej kilkumiesięcznej gwarancji.
Fot. Shutterstock.com
Napisz komentarz: