Метод установки главной передачи от ГАЗ-24 в задний мост автомобиля ГАЗ-21, из бортжурнала Никиты Опции

[Nikita]

Метод установки главной передачи от ГАЗ-24 в задний мост автомобиля ГАЗ-21


В данном руководстве приведен метод установки в задний мост автомобиля ГАЗ-21 главной передачи с уменьшенным передаточным отношением от ГАЗ-24.

Введение

Известно, что наличие в конструкции трансмиссии автомобиля главной передачи (ГП) обуславливает возможность применения на нём ДВС в качестве ходового двигателя. Это объясняется тем, что диапазон эксплуатационных скоростей движения, т.е частот вращения ведущего колеса автомобиля, не согласуется с диапазоном частот вращения двигателя внутреннего сгорания при требуемых мощностях, т.е. ДВС не может обеспечить движение автотранспортного средства при прямом подключении коленчатого вала к ведущему колесу (к движителю, т.к. он работает не на вязкую среду). Для обеспечения данного соответствия необходим трансформатор, позволяющий солгасовывать частоты двигателя и ведущего колеса в диапазоне эксплуатационных мощностей. Данным трансформатором и является главная передача, принцип работы которой при трансформации энерго-силового потока в трансмиссии обуславливается выражением:

M1*w1=M2*w2, (1)

где M1 - крутящий момент на ведущей шестерни ГП, w1 - угловая частота вращения ведущей шестерни ГП, M2 - крутящий момент на ведомой шестерни ГП, w2 - угловая частота ведомой шестерни ГП. Данное выражение справедливо без учёта КПД передачи и инерционных затрат.
Таким образом, формулу 1 можно записать в виде:

N1=N2, (2)

где N1 - мощность на ведущей шестерни ГП, N2 - мощность на ведомой шестерни ГП. Данное выражение также справедливо без учёта КПД передачи и инерционных затрат.
Таким образом, отношение частот вращения ведомой и ведущей шестерни ГП является коэффициентом трансформации ГП и обуславливает возможность согласования требуемой эффективной мощности на движителе в эксплуатационном диапазоне скоростей с мощностью на двигателе при характерной для неё частоте вращения коленчатого вала. Данный коэффициент трансформации называется передаточным отношением:

i=w2/w1=z1/z2; (3)

или обратной величиной - передаточным числом:

u=w1/w2=z2/z1, (4)

где z1 и z2 - число зубъев ведущей и ведомой шесторен соответственно ( в случае зубчатой передачи).


Наличие в трансмиссии автомобиля коробки передач, т.е. дискретного трансформатора, позволяет обеспечивать большую мощность либо большую скорость движителя в зависимость от условий движения.

Таким образом, мощностная и топливо-экономическая характеристика двигателя, диапазон и плотность ряда передаточных чисел коробки передач, передаточное отношение главной передачи, диаметр ведущего колеса и массово-инерционные характеристики автомобиля должны составлять замкнутую систему с определённой степенью оптимальности для конкретных условий эксплуатации.
Следовательно, изменение перечисленных выше характеристик оказывает влияние на тягово-динамические и топливо-экономические показатели автотранспортного средства. Например, установка двигателя с большей мощностью (в прежнем диапазоне частот) требует изменений характеристик трансмиссии (при неизменных условиях эксплуатации), установка коробки передач или ГП с иными передаточными числами требует остащения автомобиля ДВС с другой характеристикой (при неизменных условиях эксплуатации). Если изменяются условия эксплуатации, то может потребоваться как смена ДВС, так и смена трансмиссии. Таким образом, комплекс характеристик узлов и агрегатов автомобиля должен являться согласованным и обеспечивать требуемые топливо-экономические и тягово-динамические свойства.


Установка ГП от ГАЗ-24 на автомобиль ГАЗ-21 позволит при движении на высоких скоростях уменьшить число циклов нагружения деталей ДВС, соответственно снизить уровень шума, улучшить топливо-экономические показатели, а также увеличить максимальную скорость движения по горизонтальному шоссе. При движении в городе, для обеспечения требуемых тягово-динамических показателей, необходимо будет дольше двигаться на пониженных передачах, что приведёт к ухудшению топливо-экономических характеристик и увеличению уровня шума. В условиях пересечённой местности, при преодолении гружёным автомобилем бродов, крутых подъёмов с вынужденными остановками и с плохим дорожным покрытием, движение транспортного средства с такой переделкой может быть и вовсе невозможным.

Таким образом, установка ГП с меньшим передаточным числом на автомобиль ГАЗ-21 требует изменения характеристик его двигателя или трансмиссии, либо в комплексе для обеспечения возможности движения автомобиля в заданных производителями условиях эксплуатации.



Рассмотрим процесс установки ГП от ГАЗ-24 с передаточным числом 4,1 (41:10) в мост автомобиля ГАЗ-21 вместо ГП с передаточным числом 4,556 (41:9). Относительное передаточное отношение в случае такой модификации составляет 0,9.

Для обеспечения монтажа главной передачи потребуются запчасти, приведенные ниже:

1) новая ГП от автомобиля ГАЗ-24; на шестернях должена быть одинаковая маркировка - нанесены одинаковые числа. это свидетельствует о том, что данная пара была подобрана по шуму и контакту в заводских условиях и прошла притирку в специальном масле с абразивом:


2) подшипники дифференциала;

3) подшипники ведущей шестерни;

4) коппус дифференциала с автомобиля ГАЗель;

5) новый комплект сателлитов и осей для автомобиля ГАЗель;

6) комплект сальников на мост;

7) регулировочные шайбы под подшипники дифференциала и ведущей шестерни, но если их нет (по причине дефицита) то можно в этом пункте оставить шайбы, оставшиеся при разборке моста;

8) шайбы под болты М8 внешним диаметром около 20 мм (чтобы входили в посадочное место в корпусе ГАЗелевского дифференциала), 10 штук, толщиной 1-1,5 мм;

9) шплинты под гайки ведомой шестерни;

10) шплинт для гайки хвостовика.

Данный метод установки ГП имеет некототые отклонения от приведенного в соостетствующей литературе и ориентирован для его применения в гаражных условиях. Ниже приведены требуемые инструменты:

1) съёмник для подшипников дифференциала:

2) впускной клапан автомобиля ГАЗ-24;

3) зубило;

4) канцелярские ножницы;

5) болгарка;

6) маркер канцелярский;

7) штангенциркуль;

8) комплект ключей;

9) вилка-держатель фланца хвостовика;

10) кантер (динамометр) до 10-ти кг;

11) старый внутренний подшипник ведущей шестерни;

12) старый подшипник дифференциала;

13) комплект щупов (для регулировки клапанов ДВС);

14) молоток;

15) молоток резиновый.

Необходимые материалы:

1) краска в баллончике (лучше чёрная нитро);

2) белый силиконовый герметик (пр-во г. Казань);

3) 1 л. гипоидного масла.


Технологический процесс установки главной передачи

Необходимо вначале приобретённый корпус дифференциала от автомобиля ГАЗель подвергнуть токарной обработке. Перед данной операцией необходимо снять с него все детали (если таковые имеются), оставить только крепёжные болты 2-х половинок, которые соединяются только в одном положении (там присутствуют метки). В отличии от цельнолитого корпуса дифференциала автомобиля ГАЗ-21, корпус дифференциала автомобиля ГАЗель является разборным:

Слева корпус ГАЗ-21, справа - ГАЗель.

На корпусе дифференциала необходимо продлить на 2 мм с каждой стороны посадочные поверхности под подшипники. Соблюдение посадки там не обязательно, поэтому диаметр можно точить на 0,5 мм меньше диаметра шейки, чтобы получить гарантированную посадку с зазором.

Теперь необходимо разобрать 21-й мост. При этом необходимо его только "расколоть", вынуть ведущую шестерню, дифференциал, снять тормозной барабан и опорный щит левого колеса, а полуось поставить на место. Далее выбивается фиксирующий штифт оси сателлитов, снимается ось и все шестерни и шайбы дифференциала. Теперь необходимо измерить расстояние между внешними торцами внутренних колец подшипников дифференциала. Можно вначале линейкой вымерять изнутри, а потом отнять размеры, которые снаружи. Обозначим полученный размер как "X":

Затем необходимо из размера "X" вычесть ширину обоих внутренних колец подшипников. Получим величину "X2":



Точность измерения данной величины должна находиться в пределах 1-1,5 мм.

Устанавливает ведущую шестерню ГП на дифференциал лёгкими ударами резинового молотка. Опорная поверхность должна быть чистой. Прикручивает 2-мя болтами.

Теперь необходимо на новом корпусе дифференциала набрать прокладки с обоих сторон так, чтобы расстояние между ними получилось аналогичное - "X2". Если не хватит прокладок, то необходимо вырезать необходимое их количество из жести толщиной 0,2 - 0,3 мм. В качестве материала подойдут 4-х, 6-ти литровые канистры из-под масла. Ложим заводскую плокладку на жесть, обводим маркером и вырезаем ножницами.

После того, как набрали прокладки, необходимо напресовать новые подшипники на дифференциал. Сначала необходимо смазать маслом посадочные поверхность, затем поставить подшипник, а на него специальную надставку - внутреннее кольцо внутреннего подшипника ведущей шестерни (для этого и нужен был старый подшипник - болгаркой отрезали всё лишнее):

Затем лёгкими ударами молотка по надставке напрессовываем подшипник. Когда надставна упрётся в корпус дифференциала (она меньше по диаметру), необходимо взять вторую надставку - внутреннее кольцо такого же подшипника, который мы напрессовываем (для этого был нужен второй старый подшипник):

Непрессовывать необходимо аккуратно, чтобы не повредить сепаратор надставкой.

После того, как подшипники установлены, необходимо поставить в корпус новые сателлиты с осями и шайбами. Ззатем вымыть картер моста, особенно прилегающие плоскости корпуса.

Устанавливает правую половину моста вертикально на тормозной барабан, обезжириваем прилегающую плоскость редуктора и наклеиваем на белый герметик паронитовую прокладку. Сверху на прокладку наносим слой свежего моторного масла, ставим вторую половинку моста и затягиваем 2-мя болтами. Выдержав 20 мин, снимаем верхнюю половинку. Опускаем дифференциал в корпус.

Если необходимо, то вначале надо выполнить замену внешних колец подшипников дифференциала, которые запрессованы в картер моста.

Ставим вторую половинку, прикручиваем. Берём кантер, цепляем его за одну из шпилек верхней полуоси и тянем по касательной. У нас может быть 2 варианта: усилие больше величины M, усилие меньше величины M и усилие равно величины M. В моём случае величина М составляла 1 кг - усилие прокручивания за полуось при наличии требуемого натяга подшипников дифференциала. Данная величина была определена с помощью математических вычислений, о которых я расскажу позже.

Если усилие < М, то прокладки необходимо добавлять, если > M, то убирать. Необходимо выбрать тот подшипник дифференциала, на котором будут добавляться либо убираться прокладки. Снимается подшипник довольно легко при помощь съёмника, ставится или убирается прокладка, потом опять напрессовывается. И так повторять процедуру до тех пор, пока усилие будет равно M. Если необходимо, то вырезаются прокладки из более тонкой жести.

Когда предварительный натяг подшипников отрегулирован, то прокладки под подшипники мы можем только перелаживать из под одного подшипника под другой, убирать либо добавлять их из общей суммы нельзя - это приведёт к нарушению предварительного натяга подшипников. Теперь необходимо приступить к регулировки пятна контакта в зацеплении.


Продолжение следует…

[OldBMW]

- полуоси с крупными шлицами;
- оригинальный внешний вид моста;
- нет необходимости переваривать площадки рессор.

Но мороки хватает.

Моменты спорные. Я наоборот поставил п.оси от 24 ки. Да и переварить площадки пожалуй проще , чем перебирать мост.