Данный отчёт написан чтобы:
1. Закрыть долг перед мужиками с Val Racing’а
2. Проанализировать некоторые очевидные и не очень вещи, с которыми можно столкнуться при установке разгруженных полуосей на Ниву. Дабы избежать возможных ошибок при их установке и эксплуатации.
Начало истории тут:
http://www.chevy-niva.ru/viewtopic.php?p=6722781#6722781
Если
очень кратко…
В январе-феврале 2014 года на Ниву 2121 были установлены разгруженные полуоси на 24 шлица производства Val Racing в задний мост, пары 5,1 (обе также на 24 шлица) и принудительные блокировки в оба моста с пневмоприводом.
В связи с тем, что родной мост был «старого» образца (т.е. «короткий», к которому данные полуоси не подходят), был приобретен мост «нового» образца от Нивы 21213. Новый мост приобретался на авторынке «Искра» в г.Челябинск, но у «проверенного» продавана, который по легенде возит запчасти прямо из Тольятти. Все атрибуты качественной продукции были соблюдены – голограмма, штрихкод, комплект болтов «под звезду» для крепления РЗМ и т.п.
Выглядело всё красиво.
Параллельно начал реализацию идеи по установке задних рессор от 469-ого УАЗа вместо классической задней пятирычажки. С нового моста было срезано всё лишнее, и он был обварен сверху металлическим профилем П-образного сечения с толщиной стенки около 2,5 мм.
Варили вдумчиво, аккуратно, в «шахматном порядке». Не спешили. После каждого стежка давали металлу остыть.
После сборки поехал на стенд сход-развала.
Результаты были такие:
Верхняя картинка – до регулировки, нижняя – после. Показатели на задней оси, ессно, меняются только в пределах погрешности, ибо параметры не регулируются.
Человек, снимавший картинку сход-развала, отметил, что колёса задней оси стоят немного «домиком», но показания развала на его взгляд не критичные (абсолютный предел «косяковости» он определил в 1°). С его слов, зачастую на новых машинах показатели хуже.
Ну и, конечно, он предупредил, что возможен неравномерный износ резины, но с учётом того, что машина не шоссейная, нагадал долгий срок жизни по этой части.
Замечание 1.
Если предположить, что новый мост изначально был «прямой», то похоже на то, что хотя мы и старались обваривать мост очень аккуратно, его всё же немного изогнуло в сторону сварки. Всё-таки, чтобы не испытывать судьбу, усиление моста надо делать в кондукторе!
Обкатав вновь приобретённые технические усовершенствования в коротких бездорожных вылазках (суммарно километров 300-400), я начал готовиться к поездке на плато Мань-Пупу-Ньёр (Северный Урал). Если вдруг интересно - наш фото и видео отчёт о поездке тут:
http://forum.ural4x4.ru/viewtopic.php?f ... 5719#p5719
Правда, он ещё не закончен... Времени не хватает фатально...
В начале августа 2014 года выдвинулись.
В какой-то момент (километров через 700-900 асфальтового и грунтового пробега) заметил, что через сальники полуосей заднего моста начало гнать масло. Это выразилось в появлении масляных «звёздочек» на дисках задних колёс во время движения, и в «потёках» с нижней части ступиц на длительных стоянках.
Кстати, сальники полуосей в ступице конструкции Val Racing установлены от первичного вала КПП ВАЗ 2110, т.е. «однонаправленного» вращения (правое или левое вращение, сейчас уже не помню). Т.е. получается, что одна из полуосей вращается «против шерсти» такого сальника (если смотреть относительно сальника).
Потом началось взрослое бездорожье. Иногда с купаниями по капот в грязевых ваннах. Уровень масла в редукторе заднего моста контролировал на каждой стоянке. Заметил, что при доливе масла до края заливного отверстия, оно начинало интенсивно выходить через сальники, пока его уровень не снижался до некоего уровня. Потом течь прекращалась (вроде всё логично, если сальники по какой-либо причине не держат, масло уходит до тех пор, пока его уровень «достаёт» до нижней кромки сальника).
В какой-то момент обратил внимание, что колёса стоят «домиком».
То, что колёса встали "домиком" я принял за небольшой изгиб моста. В тех местах это не редкость, поэтому в тот момент я воспринял этот факт как некую данность. Т.е. горевать, конечно, можно, но и ехать дальше нужно. Или надо бросать автомобиль и перераспределять меня и полезный груз по «живым» машинам. Так как автомобиль ходу не терял, причин схода с маршрута я не увидел. А трансмиссионного масла на долив у меня с собой было 2,5 литра.
Как показала практика, решение, похоже, было всё-таки верным.
Ибо в таком «состоянии» я доехал до конечной точки маршрута – плато Мань-Пупу-Ньёр. С момента обнаружения первой течи – это ещё около 200 км тяжелого бездорожья. И вернулся домой. Это ещё около 1000 км. Сейчас точнее сказать уже сложно.
Вывесив задний мост в гараже по возвращении, я выявил сильный люфт обоих колёс заднего моста.
И так. Дальше по-порядку.
1. Правое колесо.
Разборка показала, что «болтанка» правого заднего колеса была вызвана тем, что подшипник, запрессованный в ступице, откровенно болтался в своём посадочном месте в ступице (несмотря на затянутую с положенным моментом в 235 Нм ступичную гайку).
(Кстати, а вот в ступице левого колеса подшипник сидит просто «намертво». Я попробовал его выпрессовать, чтобы дополнительно набить смазкой, но гуманными способами этого сделать не смог. Ну да и ладно.)
Я вспомнил, что при сборке новых деталей люфт в этом колесе также наблюдался, но был значительно меньше. Причем люфт не уходил и при увеличении момента затяжки ступичной гайки.
Наверное, я сильно не прав, но для устранения люфта мне ничего лучше в голову не пришло, чем вырезать шайбу из тонкой жести и вставить её между двух половинок двухрядного подшипника. Люфт тогда ушёл. Я успокоился.
При вскрытии моя «ремонтная» шайба стала выглядеть так:
Т.е. её просто раздавило, и люфт вернулся. Возможно, даже стал больше. Сейчас уже трудно сказать.
В этот раз я вылечил «болтанку» установкой под подшипник внутрь ступицы стопорного кольца (что-то от «копейки», точно не знаю), подобранного очень примерно по толщине и диаметру в автомагазине.
Точно не скажу, что это за кольцо, диаметром оно чуть больше диаметра подшипника, поэтому я его немного обрезал и сжимал при установке. Толщина новой «прокладки», как видно на следующем снимке, 0,64 мм.
А вот так оно выглядит на фоне уже собранной ступицы (я купил на всякий случай две штуки. Это - не резанное ещё).
Помня о сильной течи масла, все что мог, в этот раз я собирал на герметик.
Установил ступицу, но при затяжке рекомендованным моментом в 235 НМ на вывешенном колесе отчетливо продолжал ощущаться люфт всей правой ступицы в сборе вдоль оси вращения. В итоге начал подтягивать сильнее, пока люфт не исчез (около 270-300 НМ).
На следующем фото хорошо видно дополнительную прокладку.
Дальше всё просто. Установил и затянул полуось. Одел колесо.
Уфф…
С одной стороной, надеюсь, закончил…
2. Левое колесо.
А вот с левым колесом всё оказалось гораздо сложнее…
Вскрытие выявило облом «ушек» крепления цапфы к фланцу моста.
Чтобы было понятно, о чем дальше пойдёт речь, приведу чертеж с сайта
http://www.val-racing.ru
Т.е. обломились «ушки» крепления детали 1 (цапфа) к детали 15 (фланец заднего моста).
При таком обломе колесо фактически ничего не удерживает от смещения в поперечном направлении относительно движения автомобиля сторону. Т.е. оно вместе с полуосью стремится покинуть посадочное место в мосту.
В чём бы ни была истинная причина облома ушек крепления цапфы, мне очень повезло, что колесо вместе с цапфой, ступицей и полуосью не уехало своей дорогой.
При этом можно отметить следующее:
1. Облом ушек крепления цапфы произошёл строго по проточкам, сделанным для того, чтобы не прокручивались грани шляпок болтов при затяжке. При этом грани шляпок болтов при затяжке соединения упёрлись в проточки на цапфе и совсем немного «налезли» на них. Таким образом, даже при обломе ушек на цапфе грани шляпок болтов удержали цапфу вместе со ступицей и полуосью от поперечного смещения.
2. Кроме того, после облома ушек крепления цапфы, под действием силы тяжести автомобиля и за счёт возникновения во время движения автомобиля момента, создаваемого двигателем и передаваемого на колесо через полуось, цапфу начало «выворачивать» из фланца моста. И её при этом несколько «расклинило» в посадочном месте.
И место для такого «выворота» у цапфы, похоже, было. Если бы цапфа намертво, без зазора, сидела в своём посадочном месте в чулке моста, этого бы не произошло. Как и не произошло бы самой поломки крепления цапфы. Но об этом поговорим позже.
Сейчас уже, анализируя и восстанавливая в памяти происходившие события, я припоминаю, что ещё при первоначальной сборке конструкции я некий люфт при установке цапфы в посадочное место фланца моста на левом колесе почувствовал, но значения ему тогда не придал. Тем более что после затяжки болтов крепления детали 1 к детали 15 люфт, ессно, ушёл, и вся конструкция стала производить впечатление монолитной.
Ну а теперь немного о том, что было дальше.
Находясь в расстроенных чувствах, я выложил фотографии обломков цапфы в тему, где приобретал весь комплект. Меня очень быстро (на следующий день!) по телефону нашли представители производителя данных полуосей – Val Racing.
Мы договорились, что я тщательно сниму размеры болезного узла. И потом уже решим, что делать дальше.
Кстати, про замеры.
1. Кажущаяся простота операции замера электронным штангелем превратилась в настоящую проблему.
В посадочном месте детали 15 образовалась выработка от болтавшейся цапфы с обломанным креплением. В итоге посадочное место приобрело вид несимметричного эллипса. Причем эллипсность менялась с глубиной посадочного места.
Показания электронного штангеля сильно «прыгали». Разница в замерах достигала нескольких десятых долей миллиметра. Как оказалось - это много.
Я не поверил результатам своих замеров и призвал на помощь человека, у которого измерения являются частью профессии – станочника. Тот привёз с собой штангель из советского времени. Ещё полтора часа из жизни ушло на очередной обмер посадочного места.
Следующий рисунок чисто схематичный (истинный износ отражает не в полной мере) и просто демонстрирует, что показания, снимаемые штангенциркулем, не могут быть в данном случае полностью достоверными.
В итоге я отослал в Val Racing то, что удалось намерять.
Результаты тех замеров можно глянуть тут:
https://plus.google.com/u/0/photos/115588865690055685746/albums/6120491253069484737
Какой замер к какой детали относится – в пояснениях (при просмотре – в правой колонке).
Кстати, может не в тему, но считаю, что следует отметить следующее!
Цифровой штангенциркуль я хотел приобрести вообще-то давно. Уж больно подкупала кажущаяся простота процесса замера. Типа, подвёл губки штангеля, посмотрел на экран, записал показания.
А тут такой «удобный» случай. При покупке я предельно ясно выразился продавцу, что кетай не хочу, хочу качество. Мне был предложен как безальтернативный вариант штангеля производства Челябинского завода «Калибр». Самый короткий стоил что-то около 1 тыс.руб. Меня это устраивало и я его купил. При этом мне даже предложили услуги по поверке данного прибора с выдачей сертификата (я тогда решил обождать с бумажками).
Какого же было моё разочарование, когда я показал данный прибор прибористам предприятия, где я работаю (скажем так - это оборонное предприятие, которое заботится о том, чтобы Обама не слишком хамил в адрес нашей страны ))) ).
Как оказалось, продукция «челябинского» завода «Калибр» - это тот же кетай!!!? Относительно качественный, но кетай! Поставляется он, соответственно, из Китая. А в коробочку кладётся инструкция на русском. И производитель при этом указан – г. Челябинск. (А ведь меня ещё смутила орфографическая ошибка в тексте инструкции!). Первоначальную поверку прибор, конечно, пройдёт, но повторную уже нет. Бляха муха… Вообще никому, оказывается, верить нельзя...
В Val Racing люди быстро прикинули возможный масштаб бедствия и изготовили специально для меня ремонтную цапфу с посадочным диаметром 80,3 мм. При том, что родной, не искажённый размер составляет около 80,0 мм. Ремонтную цапфу очень оперативно изготовили и выслали в мой адрес транспортной компанией. Бесплатно (!).
0,3 мм. Много это или мало…
Оказывается, это много!
Попытка «поставить» ремонтную цапфу нахаляву, как есть, успеха не принесла. Ожидаемо не влезла…
Надо обтачивать. Но до какого размера?
Теперь уже было решено снять объемную карту посадочного места в мосту.
Я опять обратился за помощью к родному предприятию.
Так у меня в распоряжении появился поверенный нутромер с индикатором часового типа ИЧ-10. Он способен уверенно мерять даже сотые доли миллиметра.
Первый замер проводился мной по инструкции к прибору, как положено, с пивом.
Но разброс показаний не радовал. В итоге я попросил поучаствовать в процессе ещё одного человека, конструктора по профессии. После двухчасового марафона мы составили карту износа посадочного места для цапфы.
Замеры снимались по нескольку раз. Потом показания усреднялись.
Замеры проводились как у самой кромки фланца, так и на различной «глубине». В итоге всё свелось к довольно простой картинке:
Усредненные замеры правого посадочного места (вверху рисунка) показали, что никакой эллипсности нет. С учетом ранее сделанных замеров диаметра цапфы правой стороны (79,97 мм) зазор при сборке деталей составляет ~0,08 мм.
А вот с левой стороной (снизу рисунка) всё много сложнее.
Замеры диаметра цапфы показали ~79,94 – 79,95 мм
Т.е. с наружной стороны при сборке деталей зазор составил уже 0,11 - 0,13 мм
На глубине ~1 см зазор составил 0,09 - 0,13 мм.
Если попробовать описать словами – болтающейся из-за облома болтов кромкой цапфы «выдавило» некую канавку прямо в центре посадочного места фланца моста. Кроме того, металл «выдавило» наружу по краям канавки (речь идёт про «сотые» доли миллиметра, ессно). Это, кстати, без сомнения, сказалось и на показаниях нутромера.
Исходя из вышеприведенного рисунка, решено, что ремонтную цапфу надо проточить до размера 80,07 (– 0,01 мм). Это с учётом того, что надо обеспечить скользящую посадку. А для этого надо, чтобы зазор был 0,05-0,07 мм.
Процесс проточки затянулся надолго… Предприятие-то государево…
Но зато размер был выдержан до микрон.
Для установки проточенной ремонтной цапфы пришлось снимать «лишний» металл внутри чашки заднего моста.
Из вышеприведенных рисунков этого не особо видно (там всё-таки все размеры уже усредненные, всего замеров снято больше сотни), но фактически посадочное место стало представлять из себя что-то вот такое (сильно утрированно, конечно).
Шлифовать посадочное место я сначала попробовал с помощью шкурки. Примерно через 20 минут я понял всю бесперспективность этой идеи. Дальнейшая шлифовка проводилась насадкой в виде цветочка из шкурки, надетого на ось вращения электрогравёра.
Шлифовал, ессно, там где «узко». Всё это очень медленно и печально. Если опустить заумные подробности – я привёл овальное отверстие к почти круглому. И цапфа наконец-то, направляемая лёгкими ударами молотка, села на своё место.
10.02.2015 наконец-то собрал задний мост.
Поехал на сход-развал.
Да уж…
Грустно.
На скане отчётливо видно, что колёса встали домиком. Заднее правое – сильнее. К тому же заднее правое колесо ещё и «вывернуло» наружу по ходу движения.
Вот тебе и усиление заднего моста…
Т.е. история ещё не закончена.
Ну а теперь краткое резюме.
1. По результатам общения со специалистами Val Racing`a, причиной поломки цапфы стал просаженный производителем моста посадочный размер в левом фланце. В результате вся масса автомобиля ложилась не на посадочное место цапфы, а «висела» на четырех болтах крепления цапфы к фланцу. Болты-то выдержали, а вот ушки цапфы – нет.
Отловить просадку размера косвенно можно на стадии установки цапфы во фланец моста. Она должна входить относительно туго и при перекосах подклинивать. Если цапфа в посадочное место «влетает как по маслу», и рука отчетливо ощущает люфт при уже вставленной цапфе – это повод для проведения вдумчивых обмеров.
2. Усиливать задний мост надо нормальным швеллером, а не тонкостенной профильной трубой. И обязательно в кондукторе.
3. В правой ступице, на мой взгляд, какой-то размер всё-же производителем упущен. Иначе с чего такая болтанка колеса при требуемом моменте затяжки?
4. Хороший инструмент – наше всё! И лучше пользоваться дорогим импортным или поверенным советским.
P.S. Хочется высказать большую благодарность руководителям и специалистам Val Racing. Мужики очень быстро и адекватно отреагировали на мою проблему. Бесплатно изготовили специально для меня ремонтную деталь.
Ну и хочется извиниться перед ними, что так надолго вся эта эпопея растянулась. Я-то обещал, что в течение пары недель после получения ремонтной цапфы отпишусь о результатах, а оно вон, как всё вышло…
P.P.S. История-то ещё так и не закончена… Теперь похоже, надо срезать усиление заднего моста, выправлять мост и усиливать его уже по-взрослому. Или покупать новый? А там опять посадочные размеры…, подгонка крепления рессор…
P.P.S. В данный "отчёт" вошло далеко не всё. Что-то забыл, что-то опустил намерено, чтобы окончательно не запутаться самому и не сильно не запутать того, кто решит вникнуть )))
Короче, пошёл я в гараж )))
