Техническое обслуживание автомобилей

Размещено на http://allbest.ru

ВВЕДЕНИЕ

Автомобиль - самое распространенное в современном мире механическое транспортное средство.

Коробка передач - механизм, преобразующий крутящий момент, передающийся от двигателя через сцепление, по величине и направлению. Дает возможность автомобилю двигаться вперед или назад, а также позволяет отключать двигатель от ведущих мостов на длительное время.

На большинстве легковых и грузовых автомобилей устанавливают механические ступенчатые коробки передач с зубчатыми шестернями. КПП используемые на автомобилях-тягачах, работающих с прицепным составом имеют четырех-, пяти- и шести ступенчатую трехвальную схему конструкции расположенную в общем картере с которой размещен повышающий редуктор (делитель) или понижающий редуктор (демультипликатор), а иногда и оба вместе.

В большинстве случаев переключение ступенчатых коробок передач осуществляет водитель. В последнее время появляются конструкции ступенчатых коробок передач с автоматизированным переключением на базе микропроцессорной техники.

В настоящее время происходит интенсивное совершенствование конструкций транспортных средств, повышение их надежности и производительности, снижение эксплуатационных затрат, повышение всех видов безопасности. Осуществляется более частое обновление выпускаемых моделей, придание им более высоких потребительских качеств, отвечающих современным требованиям.

Надёжность и другие свойства автомобиля, в процессе его эксплуатации, постоянно снижаются вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняют при ТО и ремонте.

Необходимость целесообразность ремонта автомобилей обусловлены, прежде всего, неравно прочностью их деталей и агрегатов. Известно, что создать равнопрочную машину, все детали которой изнашивались бы равномерно и имели бы одинаковый срок службы, невозможно.

Следовательно, ремонт автомобилей даже только путем замены некоторых его деталей и агрегатов, имеющих небольшой ресурс, всегда целесообразен и с экономической точки зрения оправдан.

Поэтому своевременно проведенный Т.О. и ремонт продлевает срок службы агрегата и автомобиля в целом.

Наряду с увеличением объема производства автомобилей улучшается их конструкция и эксплуатационные свойства. Большое влияние на работу автомобиля оказывают агрегаты и узлы трансмиссии, ремонт агрегатов и узлов является трудоемкий и дорогостоящий.

Одним из основных показателей агрегатов и узлов является их долговечность, определяемая износом в эксплуатации до отказа или износа отдельных деталей или полностью агрегата.

Стоимость агрегатов и узлов составляет 20-25% от общей стоимости автомобиля. Поэтому вопрос продления срока службы агрегатов и узлов весьма значителен.

Увеличения срока службы агрегата и узлов способствует снижению капитальных затрат на автомобильном транспорте, удешевлению перевозок, экономии дефицитных и дорогостоящих материалов. Одним из условий решения этой проблемы является своевременный и высококачественный ремонт агрегатов и узлов [2, с.3].

При длительной эксплуатации автомобиля достигают такого состояния, когда затраты средств и труда, связанные с поддержанием их в работоспособном состоянии в условиях АТП, становятся больше прибыли, которую они приносят в эксплуатации.

Такое техническое состояние автомобиля считается предельным, и они направляются в капитальный ремонт (КР) на АРП. Задача КР состоит в том, чтобы с оптимальными затратами восстановить утраченные автомобилем работоспособность и ресурс до уровня, нового или близкого к нему.ВСЮ УБИРАТЬ

КР автомобилей имеет большое экономическое и, следовательно, народнохозяйственное значение. КР автомобилей позволяет также поддерживать на высоком уровне численность автомобильного парка страны.

Авторемонтное производство получило в нашей стране большое развитие, однако его потенциальные экономические преимущества реализуются не полностью: ресурс отремонтированного автомобиля не превышает 60-70% от ресурса новых машин, а стоимость ремонта остаётся высокой.

Современные автомобили представляют собой сложные технические системы длительного пользования. В процессе эксплуатации автомобилей происходит необратимое ухудшение рабочих характеристик деталей, называемое старением.

Совершенствование методов технического обслуживания автомобилей позволит повысить его качество и, следовательно, надежность подвижного состава в работе, а также общий уровень его технического состояния. В результате повысятся степень использования подвижного состава и производительность труда, снизится трудоемкость обслуживания, увеличатся межремонтные пробеги автомобилей.

В данной работе подобраны наиболее рациональные способы устранения дефектов, наиболее часто встречающиеся при ремонте коробки передач и подобрано необходимое оборудование для устранения этих дефектов качественно и с наименьшими затратами.

Цель исследования: изучить устройство, принцип работы и ремонт четырехступенчатой коробки передач ГАЗ-3307.

Объект исследования: четырехступенчатая коробка передач ГАЗ-3307.

Предмет исследования: устройство и принцип работы четырехступенчатой коробки передач ГАЗ-3307.

Задачи исследования:

Изучение конструктивных особенностей модели ГАЗ-3307;

Анализ неисправностей, ремонта и технического обслуживания коробки передач;

Изучение охраны труда и техники безопасности;

Расчет себестоимости ремонта коробки передач на модель автомобиля Газ 3307;

Выявление основных неисправностей коробки передач и способы их устранения.

Структура ее состоит из: введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложения.

1. ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИ ГАЗ-3307

На рубеже 80-х и 90-х годов Горьковский автомобильный завод выпустил четвертое поколение грузовых автомобилей средней тоннажности. Это были Газ 3307, которые были призваны заменить собой серию Газ 52/53. Универсальные и простые в обслуживании бортовые грузовики быстро завоевали популярность среди отечественных перевозчиков, которые остались довольны неплохими техническими характеристиками новых автомобилей и возможностью использовать их для широкого спектра работ.

Активная работа по созданию модели нового грузовика была начата конструкторами Горьковского автозавода в начале восьмидесятых. Дабы удешевить производство и упростить ремонт и ТО Газ 3307, их основные узлы и агрегаты были унифицированы с уже долгое время сходящими с конвейера машин. Новому поколению автомобилей досталась другая кабина. Что касается карбюраторного двигателя и шасси, то, по сути, они перешли "по наследству" от предыдущей серии.

Первые экземпляры были выпущены в конце 1989 г., а спустя 4 года они окончательно вытеснили с конвейера третье поколение грузовых Газов. Новые машины получили капотную компоновку, а сама кабина была взята от экспериментальной, выпущенной в 1984 году модели, с индексом 4301. Современная кабина Газ 3307, рассчитанная на двух человек, вполне просторна и комфортабельна. Сиденье водителя, в отличие от предыдущих поколений грузовиков, можно регулировать в горизонтальной плоскости, а также изменять угол наклона спинки. Доступ к основным органам управления не затруднен, их размещение вполне удобно. Системы вентиляции и отопления обеспечивают дополнительный комфорт [10, с.63]. В линейке грузовых ГАЗов эта модель является первой, на которую установлен гидроусилитель руля. У автомобилей этой серии, выпущенных в начале 90-х, рулевой механизм представлял собой глобоидального червяка с трехгребневым роликом, ничем не отличаясь того, который присутствовал на предыдущих сериях грузовиков. Немного позже механизм был доработан, что позволило снизить усилие на руле. На более поздних версиях грузовиков рулевой механизм выполнен по принципу "винт - шариковая гайка".

Обеспечить работу 4,5-тонного грузового автомобиля должен был 125-сильный карбюраторный двигатель ЗМЗ-511. Агрегат, работающий на бензиновом топливе, был достаточно "прожорливым", в связи с чем руководство завода планировало чуть позже освоить выпуск дизельных грузовиков, более экономичных в эксплуатации. Выпущенная в 1992 г. в ограниченном количестве партия грузовиков была укомплектована дизельными 136-cильными моторами Hino (Япония), но дальше этого дело не пошло. Зато производство дизельных двигателей было решено наладить на родном заводе, и в 1994 г. завод выпустил 4-х-цилиндровый двигатель. Мощность 5-литрового агрегата с системой воздушного охлаждения и турбо наддувом составила 122 л.с. Грузовикам, на которые устанавливался новый турбо дизель присвоили индекс 3309. Хотя, кроме измененного двигателя и трубы воздухозаборника, от Газ 3307 они не отличались ничем.

Предполагалось, что в 1996 г. выпуск бензиновых "ноль седьмых" моделей должен был быть завершен, но этого не произошло. В результате того, что сельскохозяйственная отрасль страны пришла в упадок, спрос на такие любимые среди отечественных фермеров "газоны" моментально упал, снизилось и количество выпускаемых автомобилей. Выпуск модели 3309 с дизельным двигателем Газ прекратился в 1998 году, а в 1999 году мотор был заменен на 122-сильный ММЗ. Часть грузовиков получила 6-цилиндровый агрегат мощностью 150 л.с. После того, страна подписала соглашение о введении норм Евро-2, комплектовать автомобили старым карбюраторным 511-ым мотором не было смысла. На Газ 3309 же был установлен двигатель ММЗ, мощность которого составляла 117 л.с. (Евро-2).

Начиная с 2006 г. налажен выпуск Газ 3307 с 4-цилиндровыми двигателями, соответствующими стандарту Евро-2 и работающим на бензине и дизельном топливе. В 2008 г. была проведена сертификация двигателей в соответствии со стандартом Евро-3. Серийный выпуск грузовиков этой модели, оснащенных бензиновым мотором, был официально завершен в 2009 году, однако в ограниченном количестве выпускались некоторые спец версии для госструктур. Расход топлива автомобиля зависит от скорости движения и условий эксплуатации. У бортового автомобиля с бензиновым движком этот показатель составляет около 25 л / 100 км, у самосвала Газ 3307 - около 27 л / 100 км. Дизельный грузовик "ест" порядка 18-20 л/100 км. У полностью загруженного автомобиля расход будет значительно выше. Топливный бак рассчитан на 105 литров бензина А-76.

Автомобили с бензиновым двигателем агрегатируются с 4-ступенчатой механической КПП. Дизельные грузовики Газ 3307 - 5-ступенчатой, устройство которой весьма простое и надежное. Сцепление автомобиля - однодисковое, сухое. Тормоза Газ 3307 барабанного типа имеют гидравлический привод и гидровакуумный усилитель. Передняя и задняя подвески автомобиля - зависимые, рессорные. Поскольку сзади отсутствуют амортизаторы, многие водители жалуются на плохое сцепление колес с дорогой при движении по некачественному дорожному покрытию. Электрооборудование грузовиков этой серии, согласно схеме, представляет собой однопроводную систему с 12-вольтным сетевым напряжением.

Если говорить о бортовой версии Газ 3307, то её кузов представляет собой деревометаллическую платформу, снабженную тремя откидывающимися бортами. Имеется возможность надставить борта и установить тент. Надежное и выносливое шасси этой модели активно используется под установку кузовов разного назначения, в том числе фургонов, самосвальных кузовов, эвакуаторов и пр. Специализированные фургоны на базе Газ 3307 могут быть изотермическими, промтоварными, хлебными, и даже автозаками.

2. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

2.1 Назначение, устройство и работа коробки передач

Коробка передач служит для изменения крутящего момента по величине и направлению и длительного отсоединения двигателя от трансмиссии.

Необходимость изменения крутящего момента возникает в связи с изменением условий движения. При трогании с места или при движении на подъем к ведущим колесам, должен быть подведен большой крутящий момент, чем при равномерном движении по горизонтальному участку дороги. Изменение крутящего момента достигается при помощи зацепления пар шестерен различным числом зубьев. Отношения числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни, называется передаточным числом пары шестерен. Если в передаче участвовали несколько пар шестерен, то передаточное число такой передачи определяется как произведение передаточных чисел каждой пары шестерен.

Для получения заднего хода, между ведущей и ведомой шестернями вводится промежуточная, изменяющая направление вращения ведомой шестерни. Разъединение двух участвующих в передаче шестерен ведет к выключению передачи и отсоединению двигателя от трансмиссии [5, с.32].

Устройство коробки передач автомобиля Газ 3307-130 (Приложение 1). Изменение крутящего момента по величине и направлению и длительное отсоединение двигателя от трансмиссии. ?На переднем конце вторичного вала 9 на шлицах установлена муфта 17, которая служит для включения третьей и четвертой передач. В средней части вторичного вала свободно вращаются шестерни второй 6 и третьей 5 передач, а по шлицам перемещается шестерня 7 первой передачи. Промежуточный вал 16 представляет собой блок четырех шестерен: три косозубые и одна прямозубая. С левой стороны по направлению движения автомобиля на неподвижной оси установлен блок 11 шестерен заднего хода, который вращается на роликовых подшипниках. Включение передач для движения вперед осуществляется перемещением по вторичному валу муфты или шестерни первой передачи, а включение передачи заднего хода - перемещением по втулке блока шестерен заднего хода и введением их в зацепление с соответствующими шестернями. Переключение передач проводится посредством рычага 4. Маслоналивное отверстие находится с левой стороны картера на высоте, соответствующей нормальному уровню смазки. Для слива масла служит отверстие в нижней части картера. Оба отверстия закрыты резьбовыми пробками. Пробка сливного отверстия снабжена постоянным магнитом.

Основные части коробки: картер с крышкой, первичный вал с шестерней и подшипниками промежуточный вал с шестернями и подшипниками, вторичный вал с шестернями и подшипниками, муфта включения третьей и четвертой передач, блок шестерен заднего хода с осью, механизм переключения передач.

Чугунный картер сверху закрывается крышкой, а в боковых стенках имеет люки подсоединения коробки отбора мощности, при ее отсутствии люки закрываются крышками. На левой стенке картера имеется пробка контрольно-заливного отверстия, а внизу пробка для слива масла. На дне картера установлен грязеуловитель, а в крышке заднего подшипника вторичного вала - сапун. Первичный вал изготовлен заодно с ведущей косозубой шестерней и вращается на двух подшипниках, передний подшипник установлен в расточке коленчатого вала двигателя, задний подшипник расположен в стенке картера коробки. Рядом с ведущей шестерней на валу нарезан зубчатый венец для соединения с муфтой включения прямой (четвертой) передачи.

Промежуточный вал изготовлен заодно со своими шестернями и вращается в картере на одном роликовом (переднем) и одном шариковом подшипниках.

Вторичный вал также двух опорный, его передней опорой является роликовый подшипник, расположенный в расточке первичного вала, задней опорой - шариковый подшипник, установленный в стенке картера.

На шлицах этого вала расположена прямозубая шестерня первой передачи и заднего хода. Эта шестерня может перемещаться по шлицам вдоль вала. Косозубые шестерни второй и третьей передач установлены на вторичном валу свободно, в их отверстиях запрессованы бронзовые втулки, для соединения с валом эти шестерни имеют малые зубчатые венцы. Осевые силы, действующие на валах коробки от зацепления косозубых шестерен, воспринимаются шариковыми радиально-упорными подшипниками.

При включении первой передачи водитель перемещает верхний конец рычага на себя и вперед, при этом нижний конец рычага входит в переводную головку штока первой передачи и перемещает его назад. Это движение через вилку передается шестерне, которая, перемещаясь по шлицам и валам, входит в зацепление с шестерней первой передачи промежуточного вала. Крутящий момент передается через пару шестерен 4 и 2 на промежуточный вал и через пару шестерен первой передачи на вторичный вал. Обе пары шестерен увеличивают крутящий момент, уменьшая частоту вращения вторичного вала.

На второй передаче шестерня перемещается вперед и своими внутренними зубьями соединяется с малым зубчатым венцом шестерни. Крутящий момент передается через пары шестерен и через ступицу шестерни на вторичный вал.

На третьей передаче водитель перемещает муфту назад, при этом шестерня через муфту и ее ступицу соединяется со своим валом. Крутящий момент предается через пары шестерен на вторичный вал.

На четвертой передаче при помощи муфты соединяются между собой первичным и вторичный валы, крутящий момент передается с одного вала на другой напрямую, без изменения.

На передаче заднего хода, водитель перемещает вперед блок шестерни заднего хода, его передняя шестерня соединяется с шестерней первой передачи вторичного вала, а задняя - с шестерней правой передачи промежуточного вала. Крутящий момент передается через шестерни на промежуточный вал, через шестерню на переднюю шестерню блока и от задней шестерни блока на шестерню вторичного вала. В этом случае в работе участвуют три пары шестерен, первичный и вторичный валы вращаются в разные стороны. Смазка трущихся поверхностей коробки, осуществляется разбрызгиванием вращающимися шестернями масла, налитого в картер. В коробку передач заправляется 3,5 литра (с коробкой отбора мощности 4,2 литра) масла.

2.2 Неисправности, ремонт и техническое обслуживание коробки передач

автомобиль коробка передача ремонт

Основными неисправностями коробки могут быть: затрудненное включение передач самопроизвольное их включение на ходу автомобиля, выкрошивание и поломка зубьев шестерен, повышенный шум при работе и сильный нагрев, подтекание масла [11, с.24].

Затрудненное переключение передач может быть из-за погнутости штоков и вилок, задиров на зубьях шестерен синхронизаторов, заедания фиксаторов.

Самопроизвольное выключение передач возможно из-за износа зубьев шестерен и синхронизаторов, ослабление крепления вилок на штока, неисправности фиксаторов. Выкрошивание и поломка зубьев может произойти при резком трогании с места груженого автомобиля или включении передач с неисправным сцеплением.

Повышенный шум при работе и нагрев происходит вследствие недостаточного количества или малой вязкости масла большого износа или разрушения подшипников, поломка зубьев шестерен неправильной регулировки сцепления.

Подтекание масла из картеров коробок, может быть при повреждении прокладок, износа сальников, из-за повышенного давления в картерах.

Ремонт коробки передач.

Картеры коробок передач изготавливают для всех автомобилей, отливают из алюминиевого сплава АЛ4, НВ80.

Основные дефекты картера:

1) Обломы и трещины.

2) Износ отверстия под задний подшипник промежуточного вала.

3) Износ отверстий под подшипник ведущего и ведомого вала.

4) Износ отверстия под передний подшипник промежуточного вала.

5) Износ переднего отверстия под шипку оси блока шестерен заднего хода.

6) Износ верхней торцевой поверхности бобышек.

7) Износ заднего отверстия под шипку ости блока шестерен заднего хода.

Если обломы не захватывают тела картера или обломано только одно ушко, то эти места наплавляют газовой сваркой, трещины заваривают электродуговой сваркой, если они не проходят через отверстия под подшипники и ось блока шестерен заднего хода. Наличие других видов пробоин или трещин является выбраковочным признаком. Наплавку отколов осуществляют газовым пламенем с подогревом: первоначально картер нагревают до температуры 200-250 градусов в течении 15-20 минут, после чего осуществляют заварку ацетилено-кислородным пламенем, используя наконечники №3 или №4. В качестве присадочного материала используются чугунные прутки диаметром 6 мм. Содержание кремния не менее 2,5%.

После устранения дефектов наплавной картер вновь нагревают до 600-650 градусов и охлаждают вместе с печью. При заварке трещин применяют электродуговую сварку медно-железными электродами 03ч-1 диаметром 4мм с обмазкой УОНИ 13\55 содержащей железный порошок в количестве 18-20% от массы меди. Сварку ведут постоянным током силой 150-160А. Трещину заваривают прерывистыми участками длиной 15-20мм.

Износы всех отверстий под подшипники устраняют вневанным железнением гальваническим натиранием или постановкой ДРД с буртиком. При этом отверстия предварительно растачивают борштангой, чтобы сохранить соосность, затем одним из вышеперечисленных способов наращивают и вновь растачивают борштангой под размер рабочего чертежа.

Износы торцевых поверхностей бобышек под блок шестерен заднего хода устраняют фрезерованием. Увеличение при этом размера, компенсируется постановкой шайб соответствующей толщины или эпоксидными пастами.

После восстановления, картер коробки передач должен отвечать следующим техническим требования: овальность и конусообразность отверстий под подшипники не более 0,02мм; не параллельность общих осей отверстий под подшипники ведущего и ведомого вала относительно общей оси под подшипники промежуточного вала не более 0,07мм, на длине 400мм; не параллельность общей оси отверстий под ось блока шестерен заднего хода, не более 0,04мм., на длине 200мм. Расстояние от оси отверстий под подшипники ведущего и ведомого валов до оси отверстий под подшипники промежуточного вала 123,20…123,30мм расстояние от оси отверстий под ось блока шестерен заднего хода 89,20…89,30мм.

В качестве примера рассмотрим и основные дефекты ведущего вала коробки передач автомобиля Газ 3307.

Обломы и трещины, как и выкрошивание рабочей поверхности зубов, являются выбраковочным признаком. Износ шейки под передний шариковый подшипник до диаметра менее 59,98мм устраняют железнением или хромированием с последующим шлифованием под размер рабочего чертежа. Вмятины от роликов или износ отверстия под роликовый подшипник до диаметра более 44,04 мм., устраняют постановкой ДРД с последующим шлифованием под размер рабочего чертежа. Забоины, отколы или износ зубьев внутреннего зацепления с торцами включения устраняют зачисткой, При толщине зуба менее 6,5мм, ведущий вал бракуется. Для определения состояния толщины зубьев в диаметрально противоположные впадины устанавливают шарики диаметром 6,50мм, и замеряют размер. Если он будет более 51,74, то зуб считаются изношенными.

Износ конусной поверхности под кольцо синхронизатора, при котором размер будет менее 41,0мм, и при проверке на краску при котором пятно контакта будет занимать менее 70% поверхности, требует выбраковки ведущего вала. Размер определяют конусным калибром. Его малый диаметр должен быть 80,00мм, а конусность 16 град. Расстояние замеряют от торца калибра со стороны малого диаметра конуса до поверхности после надевания его на конусную поверхность кольца синхронизатора. Контактное пятно определяют перемещением калибра относительно конусной поверхности кольца, после покрытия его поверхности краской.

Изношенные шлицы до толщины менее 5,70 мм, являются выбраковочным признаком, как и износ зубьев внешнего зацепления до размера менее 6,95мм.

Восстановленный ведущий вал должен отвечать следующим техническим требованиям: овальность и конусность; сообразность шейки под передний подшипник не более 0,01 мм, шейки под задний подшипник не более 0,02 мм; нецилиндричность отверстия под роликовый подшипник не более 0,01 мм; радиальное биение отверстия под роликовый подшипник не более 0,01 мм; радиальное биение отверстия под роликовый подшипник относительно шеек под передний и задний подшипник не более 0,03 мм; радиальное биение шейки под сальник относительно шеек под передний и задний подшипники не более Ra=1.25мкм, отверстия под роликовый подшипник не более Ra=0,63мкм.

При контрольном осмотре перед выходом из парка на ходу автомобиля проверяется работа коробки передач, при этом обращается внимание на легкость и бесшумность включения передач, в этих агрегатах не должно быть также стуков и самопроизвольного включения передач. При контрольном осмотре в пути проверяется нагрев картеров, при этом нагрев считается нормальным, если он не вызывает ощущения ожога руки.

При ЕО производится очистка наружной поверхности коробок от грязи, пыли и снега, их мойка. При ТО-1 проверяется крепление коробки, уровень масла производится очистка сапунов (вентиляционных трубок). При ТО-2 дополнительно к перечисленным работам доливают или заменяют масло в картерах.

При СО производится замена масла в картерах в соответствии с предстоящим периодом эксплуатации. Смена масла в коробках производится сразу же после работы, пока оно не остыло. После слива отработанного масла, картеры коробок промывают маловязким маслом, дизельным топливом или керосином. Для промывки в картер заливается 1,5-2л. Маловязкого масла, выключается передний мост, вывешивается одно из колес заднего моста, включается первая передача и пускается двигатель, который на холостом ходу в течение 2-3 мин. Прокручивает трансмиссию. Затем промывочная жидкость сливается и в коробку заливается свежее масло.

При смене масла очищается магнит пробки сливного отверстия и промывается вентиляционное отверстие с сапуном.

2.3 Оборудование и технологическая карта разборки коробки передач

Оборудование и инструменты [8, с.92]:

съемник для гнезда картера подшипника первичного вала;

медная выколотка; молоток; плоскогубцы; отвертка;

торцовый ключ 14 мм;

гаечные ключи 10,12,14,и 32мм.

Содержание работ.

1. Вывернуть из картера болты крепления к нему верхней крышки. Снять ее в сборе с механизмом переключения передач и прокладку.

2. Вывернуть из картера болты крепления крышки подшипника первичного вала к нему, снять ее прокладку. Съемником выпрессовать из гнезда картера подшипник вместе с первичным валом.

3. Раскернить гайку крепления фланца вторичного вала, отвернуть ее, снять шайбу и фланец.

4. Вывернуть из крышки заднего подшипника вторичного вала штуцер и вынуть из нее ведомую шестерню привода спидометра. Открепить крышку от картера, снять ее с сальником и ведущую шестерню привода спидометра.

5. Извлечь из картера вторичный вал вместе с подшипником и упорным кольцом. Снять с вала синхронизатор, шестерню третьей передачи с распорной втулкой, упорную шайбу, шестерни второй и первой передач. В случае необходимости использовать выколотку и молоток.

6. Вывернуть из картера болты крепления крышки заднего подшипника промежуточного вала к нему, снять ее и прокладку. Дальнейшую разработку коробки передач не производить.

3. УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ АВТОМОБИЛЯ ГАЗ - 3307

3.1 Устройство и принцип работы четырехступенчатой коробки передач ГАЗ-3307

В грузовом автомобиле ГАЗ-3307 установлена 4-ступенчатая коробка переключения передач, которая за долгие годы эксплуатации показала себя с лучшей стороны.

Несмотря на то, что сегодня 4-ступенчатые коробки передач считаются устаревшими, они все еще занимают видное место в отечественном автопроме. В частности, ими оснащаются актуальные модификации автомобиля ГАЗ-3307, который является прямым «потомком» легендарного «ГАЗона» ГАЗ-53.

Причем новый ГАЗ получил в «наследство» не только характеристики, нишу на рынке и целевую аудиторию, но и множество агрегатов, включая и коробку передач - на ГАЗ-3307 она та же, что и на ГАЗ-53 (а также и на ГАЗ-66).

Это имеет как свои минусы, так и плюсы. Из минусов стоит отметить только малый диапазон изменения крутящего момента (5-ступенчатые коробки в этом плане выигрывают у 4-ступенчатых, они более универсальны и позволяют использовать мощность двигателя более эффективно), однако в большинстве ситуаций это некритично. Из положительных сторон данной коробки можно отметить ее несложную конструкцию, высокую степень надежности и ремонтопригодности, и простую эксплуатацию [10, с.56].

Что касается конструкции коробки ГАЗ-3307, то она вполне стандартная, можно даже сказать - классическая.

Это 4-ступенчатая трехвальная трехходовая КПП с ручным управлением, для включения 1-й, 2-й и задней передач в ней используется подвижная шестерня, расположенная на вторичном валу, для включения 3-й и 4-й (прямой) передачи - муфта синхронизатора, также расположенная на вторичном валу.

Отсутствие синхронизатора на 1-й и 2-й передачах упрощает конструкцию коробки, однако управление ею требует от водителя определенного мастерства. Выбор, включение, выключение и фиксация включенных передач производится с помощью механизма переключения передач, расположенного под верхней крышкой картера КПП.

Коробка передач механическая, с четырьмя передачами для движения вперед и одной для движения назад. Первичный вал 1 (рис. 1) коробки передач изготовлен за одно целое с косозубой шестерней.

Промежуточный вал 16 представляет собой блок четырех шестерен: три косозубые и одна прямозубая. С левой стороны по направлению движения автомобиля на неподвижной оси установлен блок 11 шестерен заднего хода, который вращается на роликовых подшипниках.

Включение передач для движения вперед осуществляется перемещением по вторичному валу муфты или шестерни первой передачи КПП ГАЗ-3307, а включение передачи заднего хода - перемещением по втулке блока шестерен заднего хода и введением их в зацепление с соответствующими шестернями. Переключение передач проводится посредством рычага 4.

Маслоналивное отверстие находится с левой стороны картера на высоте, соответствующей нормальному уровню смазки. Для слива масла служит отверстие в нижней части картера. Оба отверстия закрыты резьбовыми пробками. Пробка сливного отверстия снабжена постоянным магнитом.

Карданная передача - конструкция, передающая крутящий момент между валами, пересекающимися в центре карданной передачи и имеющими возможность взаимного углового перемещения.



Рис. 1. 4-ступенчатая коробка передач ГАЗ-3307

1 - первичный вал; 2 - выключатель света заднего хода; 3 - фиксатор; 4 - рычаг переключения передач; 5 - шестерня третьей передачи; 6 - шестерня второй передачи; 7 - шестерня первой передачи; 8 - сапун; 9 - вторичный вал; 10, 13 - шайбы; 11 - блок шестерен заднего хода; 12 - подшипник; 14 - втулка; 15 - картер; 16 - промежуточный вал; 17 - муфта

Широко используется в различных областях человеческой деятельности, когда трудно обеспечить соосность вращающихся элементов. Подобные функции может выполнять также зубчатая муфта.

В автомобиле карданный вал служит для передачи крутящего момента от коробки передач (раздаточной коробки) к ведущим мостам в случае классической или полно приводной компоновки. Также используется в травм безопасной рулевой колонке для соединения рулевого вала и рулевого исполнительного механизма (рулевого редуктора или рулевой рейки).

Карданная передача имеет существенный недостаток - несинхронность вращения валов (если один вал вращается равномерно, то другой - нет), увеличивающуюся при увеличении угла между валами. Это исключает возможность применения карданной передачи во многих устройствах, например, в трансмиссии переднеприводных автомобилей. Отчасти этот недостаток может быть скомпенсирован использованием на одном валу парных шарниров, повернутых на четверть оборота друг относительно друга. Однако там, где требуется синхронность, как правило, используется не карданная передача, а Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) - более совершенная, однако и более сложная конструкция того же назначения.

Механизм переключения передач содержит следующие компоненты:

* Рычаг переключения передач;

* Три горизонтальных штока переключения передач -- шток 1-й и 2-й передач, 3-й и 4-й передач, и отдельный шток задней скорости;

* Три вилки переключения передач, жестко зафиксированные на соответствующих штоках;

* Переводные головки, установленные в центральной части каждого из штоков;

* Фиксаторы шарикового типа, предотвращающие самопроизвольное отключение («вылет») передач;

* Замковое устройство, исключающее возможность параллельного включения нескольких передач;

* Предохранительное устройство, предотвращающее случайное включение передачи заднего хода.

Все детали механизма монтируются в верхней крышке картера коробки передач. Штоки переключения передач установлены горизонтально, их удерживают вертикальные отливы в крышке. При сборке коробки валы вставляются через специальные отверстия в боковой части крышки картера, эти отверстия впоследствии заделываются специальными заглушками.

Рис. 2 Верхняя крышка картера коробки передач

На каждом из штоков в определенном месте монтируются вилки. На штоке переключения задней передачи и на штоке переключения 1-й и 2-й передач вилки установлены на заднем торце; на штоке переключения 3-й и 4-й передач - в средней части. Также в средней части каждого штока находятся переводные головки, в пазы которых входит выполненная в форме вилки нижняя часть рычага [1, с.64].

В передней части, сверху, на всех штоках есть лунки (на штоках 1-й и 2-й, 3-й и 4-й передач - по три лунки, на штоке задней передачи - только две, так как первые два штока могут занимать три положения, а последний - только два), в которые входит шарик фиксатора при включении и выключении передач. Сам шарик (всего их три - по одному на шток) расположен в крышке картера, в том же приливе, который удерживает штоки. Фиксация штоков производится за счет усилия, созданного расположенной под шариком витой пружины.

На штоке включения задней скорости предусмотрен простой предохранительный механизм, основу которого составляет витая пружина. При включении задней скорости рычаг упирается в эту пружину, что создает сопротивление и требует приложения большего усилия на рычаг.

Таким образом, случайного включения задней передачи не произойдет, сделать это можно только приложив к рычагу определенное усилие.

Наконец, в передней части механизма, все в том же переднем приливе крышки картера, расположено замковое устройство, которое препятствует одновременному включению нескольких передач. Это устройство состоит из штифта, установленного в горизонтальном отверстии в штоке переключения 3-й и 4-й передачи (он центральный), и двух плунжеров, которые располагаются по обе стороны от штока, они упираются в боковые лунки крайних штоков.

При перемещении любого из крайних штоков плунжер выходит из лунки, немного сдвигается вбок и частично выталкивает штифт из отверстия в центральном штоке, штифт, в свою очередь, упирается в противоположный плунжер, прижимая его к штоку - так происходит запирание двух штоков, не участвующих во включении передачи.

При перемещении центрального штока оба плунжера выходят из лунок, образованных отверстием и штифтом, они упираются в лунки своих (крайних) штоков, и удерживают их от случайного движения.

Работает механизм переключения передач КПП ГАЗ-3307 довольно просто. Для включения той или иной передачи водитель переводит рычаг в необходимое положение, при этом нижняя часть рычага входит в переводную головку соответствующего штока, смещая его назад или вперед.

При достижении крайнего положения данный шток фиксируется неподвижно с помощью фиксатора, а остальные два штока запираются описанным выше запорным устройством.

При переключении передачи водитель переводит рычаг в новое положение (это обязательно сопровождается возвратом рычага в нейтральное положение, что отключает предыдущую скорость), преодолевая при этом сопротивление пружины фиксатора и плунжеров запорного устройства.

3.2 Техническое обслуживание в процессе эксплуатации

При контрольном осмотре перед выходом из парка на ходу автомобиля проверяется работа коробки передач, при этом обращается внимание на легкость и бесшумность включения передач, в этих агрегатах не должно быть также стуков.

При контрольном осмотре в пути проверяется нагрев картеров, при этом нагрев считается нормальным, если он не вызывает ощущения ожога руки [4, с.21].

При ЕО производится очистка наружной поверхности коробок от грязи, пыли и снега, их мойка. При ТО-1 проверяется крепление коробки, уровень масла производится очистка сапунов (вентиляционных трубок). При ТО-2 дополнительно к перечисленным работам доливают или заменяют масло в картерах.

При СО производится замена масла в картерах в соответствии с предстоящим периодом эксплуатации. Смена масла в коробках производится сразу же после работы, пока оно не остыло.

После слива отработанного масла, картеры коробок промывают маловязким маслом, дизельным топливом или керосином. Для промывки в картер заливается 1,5-2л.

Маловязкого масла, выключается передний мост, вывешивается одно из колес заднего моста, включается первая передача и пускается двигатель, который на холостом ходу в течение 2-3 мин. Прокручивает трансмиссию. Затем промывочная жидкость сливается и в коробку заливается свежее масло.

При смене масла очищается магнит пробки сливного отверстия и промывается вентиляционное отверстие с сапуном.

Коробка передач предназначена для изменения сил тяги на ведущих колесах и скоростей движения автомобиля путем увеличения или уменьшения передаточного числа.

Коробки передач - наиболее устойчивая часть автомобиля. Поломки КПП встречаются гораздо реже, чем других частей автомобиля. Главный фактор поддержания коробки передач в исправном состоянии - хорошее состояние масла в коробке.

Все коробки передач очень близки по своим показателям. Переднеприводные машины с цилиндрическими главными передачами, расположенными прямо в картере коробки, позволяют использовать в трансмиссии автомобиля то же масло, что используется и в двигателе.

Коробки передач заднеприводных автомобилей заправляются специальным трансмиссионным маслом.

Механические коробки передач более просты в конструкции, не требуют специальных гидравлических жидкостей для работы гидротрансформатора, менее склонны к отказам.

3.3 Порядок снятия коробки передач, возможные неполадки и их устранение

Можно выделить несколько основных неисправностей, которые чаще всего встречаются в механизме переключения передач:

* Заедание (заклинивание) шариковых фиксаторов - при такой неисправности переключение передач будет производиться с затруднением

* Проседание пружин шариковых фиксаторов или иная поломка фиксаторов -- в этом случае включенная скорость может самопроизвольно выключаться («вылетать»);

* Деформация штоков и закрепленных на них вилок - обычно это сопровождается затрудненным включением скоростей;

* Ослабление фиксации вилок на штоках переключения передач - в этом случае возможно самопроизвольное отключение передач.

Зачастую указанные «симптомы» возникают и по другим причинам (чаще всего вследствие повреждения или износа шестерен), поэтому для диагностики неисправности необходимо обращать внимание и на другие признаки.

В частности, при поломках механизма переключения передач не повышается шумность работы КПП, также при этих поломках не происходит нагрев масла в коробке [6, с.11].

Однако в любом случае при возникновении неисправностей требуется снятие КПП, ее разборка и замена поломанных деталей. Для ремонта удобно использовать специальные ремкомплекты, содержащие все необходимые мелкие детали и прокладки.

Снятие коробки передач производится в следующем порядке:

Ш установить автомобиль на эстакаду, подъемник или смотровую яму, чтобы обеспечить удобный доступ к коробке передач снизу;

Ш отсоединить от коробки рычаг переключения передач, для чего изнутри кузова поднять наружный резиновый уплотнитель пола, снять резиновый защитный уплотнитель с колпака горловины механизма переключения передач, отвернуть колпак и вытащить рычаг из горловины вверх;

Ш слить масло из коробки передач;

Ш отсоединить от коробки передач карданный вал, выполняя указания по снятию карданного вала (см. раздел "Карданная передача");

Ш отсоединить от коробки передач гибкий вал привода спидометра и провода выключателя света заднего хода;

Ш отвернуть два болта крепления рабочего цилиндра к картеру и поднять вверх рабочий цилиндр с толкателем, не отсоединяя его от трубопровода;

1. Затрудненное переключение передач

а) неполное выключение сцепления, наличие воздуха в гидроприводе выключения сцепления или недостаток жидкости в главном цилиндре выключения;

б) ослабление затяжки стопорных болтов головок или вилок механизма переключения;

в) заусенцы на внутренней поверхности зубьев муфт включения передач:

г) разбиты отверстия под штифты в горловине механизма переключения

Довести до нормы уровень жидкости в бачке главного цилиндра и прокачать систему гидропривода сцепления

Затянуть стопорные болты Зачистить заусенцы

Заменить крышку механизма переключения или отремонтировать, расточив отверстия и запрессовав ступенчатые штифты

2. Нарушение синхронизации включения переднего хода - передачи включаются с треском

а) износ резьбы конической поверхности блокирующего кольца синхронизатора;

Снять коробку передач с автомобиля. Снять механизм переключения и проверить щупом зазор между блокирующим кольцом и прямозубым венцом.

Если зазор менее 0,3 мм, то установить новый комплект шестерни и блокирующего кольца или новое блокирующее кольцо, притерев его к поверхности соответствующей шестерни до получения поверхности прилегания не менее

б) деформация блокирующего кольца (кольцо не "закусывает" на конусе при нажатии и повороте от руки)

Установить новое блокирующее кольцо, притерев его к поверхности соответствующей шестерни до получения поверхности прилегания не менее

3. Самопроизвольное выключение передач

а) ослабление затяжки гаек крепления коробки передач к картеру сцепления или гаек крепления удлинителя к картеру коробки передач;

б) износ торцов и поверхности наружных зубьев скользящей муфты-шестерни Т и II передач, промежуточной шестерни заднего хода, венца передачи заднего хода на блоке шестерен

в) износ торцов зубьев муфт включения передач или износ зубьев шлицевого венца на шестернях I, II, III передач или на первичном валу;

г) ослабление пружин фиксаторов

Затянуть гайки

Заменить изношенные детали

Заменить изношенные детали

Установить пружины с нагрузкой 6±0,3 даН (6+0,3 кто) при сжатии до 21 мм

4. Шум в коробке передач

а) износ подшипников;

б) поломка зубьев шестерен;

в) износ или выкрашивание рабочей поверхности зубьев шестерен;

г) пониженный уровень масла в картере;

д) нарушена соосность коленчатого вала и картера сцепления

Заменить подшипники

Заменить поврежденные шестерни

Заменить поврежденные шестерни

Восстановить нормальный уровень масла

Проверить и восстановить соосность (см. раздел "Ремонт двигателя")

5. Течь масла из коробки передач

а) износ манжет удлинителя;

б) износ сталебаббитовой втулки фланца удлинителя;

в) загрязнение сапуна или его повреждение;

г) не герметичность пробок картера и удлинителя;

д) не герметичность заглушек и пробок фиксаторов механизма переключения передач;

е) ослабление креплений передней крышки, механизма переключения передач и удлинителя;

ж) повреждение прокладок крышек или наличие забоин на привалочных поверхностях

Заменить манжеты

Заменить фланец или запрессовать в него и расточить новую

втулку

Очистить сапун от грязи или заменить новым

Восстановить герметичность пробок

Восстановить герметичность заглушек и пробок

Затянуть болты и гайки креплений

Заменить прокладки, зачистить забоины и притереть привалочные поверхности

вынуть вилку выключения сцепления;

снять соединительный кронштейн подвески трубы глушителя;

отсоединить поперечину от кронштейнов лонжеронов;

отвернуть гайки шпилек крепления коробки передач

к картеру сцепления и снять коробку передач вместе с подшипником выключения сцепления;

снять прокладку, установленную между картером коробки передач и картером сцепления.

3.4 Этапы разборки первичного вала и механизма переключения передач

Для разборки КПП ГАЗ-3307 необходимо выполнить следующие операции:

- отвернуть болты, снять верхнюю крышку коробки передач в сборе и прокладку;

- отвернуть гайку крепления фланца вторичного вала и снять шайбу и фланец;

- отвернуть болт крепления запорной пластины штуцера гибкого вала привода спидометра и снять пластину;

- вынуть из задней крышки штуцер и ведомую шестерню привода спидометра;

- отвернуть болты, снять отражатель, заднюю крышку в сборе, прокладку и ведущую шестерню привода спидометра. Вывернуть сапун и в случае замены выпрессовать манжету из задней крышки;

- отвернуть болты, снять крышку первичного вала и прокладку КПП ГАЗ-3307;

- отвернуть болты, снять крышку и прокладку люка отбора мощности;

- выпрессовать первичный вал в сборе с подшипником. Для этого повернуть вал так, чтобы вырез прямозубого венца располагался внизу по отношению к плоскости картера под верхнюю крышку. В съемник ввернуть шпильку с бойком и ручкой.

Установить губки так, чтобы между ними образовалось отверстие, и надеть на первичный вал КПП ГАЗ-3307. Сжать губки винтом. Придерживая съемник за ручку, ударами бойка выпрессовать первичны первичный вал из картера коробки передач;

- ударами через оправку по переднему торцу вала выбить из картера вторичный вал в сборе так, чтобы подшипник вышел из картера. Съемник собрать с короткими шпильками. Затем с помощью вкладышей, вращая винт, спрессовать подшипник вторичного вала. Вынуть из картера вторичный вал в сборе;

- с помощью щипцов снять стопорные кольца шариковых подшипников первичного и вторичного валов;

- отвернуть болты и снять заднюю крышку промежуточного вала и прокладку. Снять с помощью щипцов стопорное кольцо шарикового подшипника с промежуточного вала;

- спрессовать задний шариковый подшипник промежуточного вала и с помощи щипцов снять с него стопорное кольцо;

- вынуть из картера промежуточный вал с внутренним кольцом роликового подшипника в сборе;

- снять с промежуточного вала внутреннее кольцо роликового подшипника;

- выпрессовать из картера наружное кольцо роликового подшипника промежуточного вала и заглушку;

- установить съемник на заднюю плоскость картера коробки передач ГАЗ-3307 и ввернуть винт с помощью штифта в ось блока шестерен заднего хода.

Вращая гайку съемника, выпрессовать ось и вынуть из картера блок шестерен зад него хода в сборе и две упорные шайба. Снять с втулки блок шестерен заднего хода, вынуть роликовые подшипники и шайбы.

Для разборки вторичного вала 4-ступенчатой коробки передач ГАЗ-3307 необходимо выполнить следующее:

- снять с вала шестерню первой передачи. Перед разборкой пометить взаимное положение шестерни первой передачи и вторичного вала, чтобы при сборке установить их в прежнее положение;

- снять стопорное кольцо крепления ступицы муфты третьей и четвертой передач;

- снять муфту третьей и четвертой передач со ступицы. Перед разборкой пометить взаимное положение муфты и ступицы, чтобы при сборке установить их в прежнее положение. Спрессовать ступицу с вала. Для этого съемник собрать с короткими шпильками и с помощью вкладышей спрессовать ступицу;

- снять последовательно шестерню третьей передачи, распорную втулку, упорную шайбу, шестерню второй передачи. Вынуть из распорной втулки стопор.

После разборки детали коробки передач необходимо тщательно промыть и подвергнуть внимательному осмотру для определения разрывов прокладок, забоин и рисок на привалочных поверхностях; смятия и выработки в гнездах под подшипники, оси, штоки и сферическую головку рычага; трещин на картере и крышках; повреждения рабочей кромки сальника уплотнителя; задиров на сталебаббитовой подшипнике удлинителя, сколов и выкрашивания на боковых поверхностях и торцах зубьев шестерен; питтинга на роликах, передней шейке вторичного вала, оси блока шестерен; задиров на упорных стальных и бронзовых шайбах и отверстиях в шестернях; погнутости вилок и штоков механизма переключения; значительных износов на лапках вилок переключения; задиров и заусенцев на штоках; разбалтывания штифтов и смятия отверстий под них в горловине механизма переключения передач. Поврежденные детали необходимо заменить.

Для сборки первичного вала коробки передач ГАЗ-3307 необходимо выполнить следующее:

- установить стопорное кольцо на шариковый подшипник первичного вала;

- напрессовать на первичный вал шариковый подшипник до упора в торец вала. Подшипник установить канавкой наружу;

- установить на вал стопорное кольцо шарикового подшипника первичного вала;

- установить ролики в гнездо первичного вала, упорное и стопорное кольца. Обратить внимание, что должно быть 14 роликов. Перед сборкой ролики смазать смазкой.

Для сборки вторичного вала КПП ГАЗ-3307 необходимо выполнить следующие операции:

- установить шестерню первой передачи на вторичный вал в соответствии с метками, нанесенными при разборке. При замене изношенных деталей на новые подобрать по шлицам вторичного вала шестерню первой передачи.

Подбор должен обеспечить отсутствие ощутимого углового люфта при свободном скольжении шестерни по шлицам вала. Боковой зазор не должен превышать 0,3 мм при проверке на радиусе 81 мм.

Колебание шестерни первой передачи в плоскости оси детали должно быть не более 0,1 мм при замере на радиусе 75 мм. После подбора расположение шлицев сопряженных деталей должно быть промаркировано краской;

- установить на вторичный вал шестерню второй передачи и упорную шайбу;

- напрессовать на вал распорную втулку со стопорным штифтом;

- установить шестерню третьей передачи на вал;

- установить муфту на ступицу третьей и четвертой передач в соответствии с метками, нанесенными при разборке. При замене изношенных деталей на новые перед сборкой подобрать муфту по шлицам ступицы.

Подбор должен обеспечить легкое относительное перемещение деталей. После подбора расположение шлицев сопряженных деталей должно быть промаркировано краской;

- напрессовать на шлицы вторичного вала КПП ступицу со скользящей муфтой третьей и четвертой передач до упора в торец распорной втулки. При этом ступицу установить выемкой в сторону шестерни третьей передачи;

- установить на вал стопорное кольцо ступицы третьей и четвертой передач.

Сборка коробки передач ГАЗ-3307: Для этого необходимо выполнить следующее [1, с.42]: - завернуть контрольную пробку и пробку сливного отверстия в картер коробки передач;

- установить блок шестерен заднего хода на втулку 14 (см. рис. 1), а во втулку блока шестерен установить два роликовых подшипника 12 и две шайбы 13, которые должны быть расположены между подшипниками;

- установить в картер подсобранный блок шестерен заднего хода и две упорные шайбы 10 (по одной с каждого торца втулки), вставить и запрессовать ось блока шестерен заднего хода;

- запрессовать в картер наружное кольцо роликового подшипника промежуточного вала;

- запрессовать в картер заглушку переднего подшипника промежуточного вала заподлицо с передней стенкой картера;

- напрессовать на шейку промежуточного вала внутреннее кольцо роликового подшипника;

- установить в картер блок шестерен промежуточного вала КПП ГАЗ-3307; установить стопорное кольцо на шариковый подшипник промежуточного вала;

- напрессовать подсобранный шариковый подшипник на шейку промежуточного вала и запрессовать его в отверстие картера. Подшипник устанавливать канавкой наружу;

...