Редуктор. Виды и устройство. Применение и работа. Особенности

Передаточное число редуктора — это отношение вращения кардана к вращению колес. Другими словами — сколько оборотов должен сделать карданный вал, чтобы колеса повернулись на один оборот.

В большинстве случаев это число и не нужно знать, люди годами могут ездить на машине и не знать, какое передаточное число у их автомобиля. Но если Вы сами занимаетесь ремонтом своей “Нивы”, тогда это знание может Вам понадобиться: у Нивы постоянный полный привод (передний и задний редукторы постоянно находятся под нагрузкой) и передаточные числа редукторов должны быть одинаковы.

Случилось у меня так, что на рыбалке влез в тяжелую грязь. Густая, липкая…

Включил блокировку раздатки и почти сразу затрещал передний редуктор.

Из той грязи я всё-таки выбрался, с треском на весь лес, но вылез.

Домой пришлось ехать с включенной блокировкой: выключаешь блокировку — трещит, но не едет!

Приехал домой, нужно разбирать, смотреть: то ли в ремонт, то ли на замену. Заехал родственник, посоветовал сразу купить “шестерочный” редуктор и менять, что там думать… Почему “шестерочный”? — Потому что на 20213-е Нивы ставится “шестерочный” редуктор.

Я говорю: я ж не знаю продавца, покупал не в нашей деревне. А вдруг он поставил не тот, что нужно, а какой был под рукой, лишь бы продать? — Не может быть. — Почему? — Потому что на 213-ю ставится “шестерочный”. Вот как-то неубедительно.

Ни разу не слышал, чтобы кто-то пробовал ставить на Ниву разные редукторы, но теоретически, если поставить разные, она все-равно будет ехать. За счет дифференциала в раздатке. Пока не заблокируешь раздатку. После этого, что-нибудь должно отломиться. Трудно сказать, что именно, но найдет слабое звено.

И что интересно: я понимаю, что редукторы должны быть одинаковые, но вот пришла глупая мысль в голову и никак от неё не избавиться. Вроде и блокировку на раздатке я уже включал, все работает, но в голове все какие-то отмазки находятся, мол там дорога скользкая была, может из-за этого выдержала…

Короче, нужно убедиться в том, что у меня редукторы одинаковые, по другому я от этой глупости не избавлюсь, т.е. в моем случае на перед нужно ставить такой же редуктор, какой стоит сзади.

Передний в любом случае разбирать, а как узнать какой редуктор стоит сзади, не разбирать же его? Вот в этом случае и нужно посчитать передаточное число.

И к коробке передач или раздатке не имеет ни какого отношения!

Что такое передаточное число?
Важнейшей характеристикой любого редуктора является «передаточное число». Которое определяется соотношением количества зубьев на ведущей и ведомой шестернях.

Два внешне абсолютно одинаковых редуктора, одной марки и модели автомобиля могут различаться по передаточному числу и быть невзаимозаменяемыми.

Поэтому перед покупкой / заменой неисправного редуктора (либо при замене главной пары при его ремонте) на любом автомобиле, а особенно имеющем привод на обе оси (оба моста) необходимо определить передаточное число (количество зубьев) Вашего редуктора.

Так же, если Вы намерены приобрести контрактный (бывший в употреблении), или новый редуктор и продавец ничего не может Вам сказать о его передаточном числе, то от покупки следует отказаться. Вы же не заправляете автомобиль топливом без указания его марки на колонке??? Здесь же последствия ошибки будут более разрушительны.

Заверения продавца в том, что продаваемый им редуктор от машины с таким же двигателем, что стоит на Вашем автомобиле (потому подойдёт Вам) должны быть неубедительными для Вас, потому как:

• во первых по смыслу в большинстве случаев это почти как если бы он заверял бы Вас, что продаваемый редуктор с автомобиля такого же цвета что и Ваш автомобиль. (Есть производители устанавливающие на машину с одним и тем же двигателем в разные года выпуска редуктора с разными передаточными числами)
• во вторых не гарантирует, что это правда (возможна ошибка или обман с целью побыстрее продать…), или что предыдущий владелец автомобиля (распродаваемого по запчастям продавцом) не поменял редуктор на другой с иным передаточным числом (специально или случайно).

Общее определение

Наглядный пример изменения числа оборотов проще всего наблюдать на простом велосипеде. Человек медленно крутит педали. Колесо вращается значительно быстрее. Изменение количества оборотов происходит за счет 2 звездочек, соединенных в цепь. Когда большая, вращающаяся вместе с педалями, делает один оборот, маленькая, стоящая на задней ступице, прокручивается несколько раз.

Передачи с крутящим моментом

В механизмах используют несколько видов передач, изменяющих крутящий момент. Они имеют свои особенности, положительные качества и недостатки. Наиболее распространенные передачи:

Ременная передача самая простая в исполнении. Используется при создании самодельных станков, в станочном оборудовании для изменения скорости вращения рабочего узла, в автомобилях.

Ремень натягивается между 2 шкивами и передает вращение от ведущего в ведомому. Производительность низкая, поскольку ремень скользит по гладкой поверхности. Благодаря этому, ременной узел является самым безопасным способом передавать вращение. При перегрузке происходит проскальзывание ремня, и остановка ведомого вала.

Передаваемое количество оборотов зависит от диаметра шкивов и коэффициента сцепления. Направление вращения не меняется.

Переходной конструкцией является ременная зубчатая передача.

На ремне имеются выступы, на шестерне зубчики. Такой тип ремня расположен под капотом автомобиля и связывает звездочки на осях коленвала и карбюратора. При перегрузе ремень рвется, так как это самая дешевая деталь узла.

1-й способ — каталожный.

Не выходя из дома. Данный способ самый лёгкий, но не самый надёжный. Зачастую требует перепроверки остальными ниже изложенными способами. Так же не всегда можно получить полную информацию (само передаточное число) — а только ОЕМ номер главной пары, об этом ниже.

По VINу автомобиля. Списываем VIN номер со Свидетельства о регистрации автомобиля

.

.

.

И забиваем его в форму поиска по VINу в соответствующем марке из он-лайн каталоге размещённом на сайте магазина Экзист. (возможно потребуется регистрация на сайте)

Жмём кнопку Поиск и получаем открытую информацию по Вашему автомобилю:

Открываем соответствующую группу запчастей (Трансмиссия), и в ней находим вкладку «дифференциал», если Вы не пользуетесь он лайн переводчиком страниц (каталоги отображаются на английском языке) — то ориентируйтесь на сочетание слов (или на одно их этих слов) FRONT DIFF GEAR если хотите открыть передний редуктор или REAR DIFF GEAR, если хотите открыть задний редуктор. И кликаем по данной надписи.

Нам открывается карта — деталировка агрегата (в нашем случае — редуктора). Находим на ней шестерни главной передачи, и нажимаем на её номер списка запчастей.

Нам открывается (в списке слева) оригинальный номер детали. Внимание! Если номер не открывается либо открывается не целиком (отсутствуют цифры в середине номера) — то необходимо зарегистрироваться на сайте данного каталога (бесплатно).

Обратите внимание! В каталоге открылось сразу два номера данной детали (а для некоторых марок — например таких как Мерседес Бенц может открыться и 5 — 8 деталей).

Далее надо самому определить нужный Вам номер. В данном примере Вы видите, что напротив каждого номера размещена колонка дополнительной информации, в которой указан тип коробки передач — АТ ( Автоматическая Трансмиссия) либо МТ (Механическая Трансмиссия). Зная тип коробки передач установленный на Вашем автомобиле — Вы легко определитесь с нужным номером главной пары.

Почему только номер??? А где передаточное число???

Для некоторых марок автомобилей (Тойота, Мерседес Бенц) в каталоге сразу прописывается передаточное число, для некоторых данная информация отсутствует — на данном примере для марки SUZUKI именно так.

Но полученный OEM номер детали- это уже пол дела.

По данному номеру продавец должен сам определить нужное Вам передаточное число пользуясь своей информацией (опытом).

Так же будьте внимательны при окончательном определении номера детали. Как Вы заметили, на последней стадии — когда открывается сразу несколько номеров детали (на данном примере — перед нами встал самый самый просто выбор — по типу КПП, а зачастую выбор встаёт более сложный по разным критериям / комплектации автомобиля) — можно легко ошибиться и купить не подходящую деталь.

Так же остаётся вероятность того, что характеристики редуктора (передаточное число) сейчас стоящего на Вашем автомобиле не соответствует прописанному в каталоге, поскольку он был заменён (ошибочно или специально) предыдущим владельцем на редуктор с другим количеством зубьев, и если у Вас автомобиль с обоими ведущими мостами, то есть вероятность, что они у Вас с разными передаточными числами (возможно именно по этому вышел из строя Ваш редуктор), совершив ошибку в покупке редуктора (не с тем передаточным числом)- Вы не устраните первопричину возникновения неисправности, и она возможно повториться.

Так же редко, но встречаются ошибки в самих каталогах.

Поэтому, если номер определился не однозначно, либо Вы не уверены в том, что редуктор на Вашем автомобиле уже не менялся — воспользуйтесь (перепроверьте его) ниже описанными способами, особенно надёжен 4-тый способ.

Взрывозащищенные исполнения мотор-редукторов

Мотор-редукторы данной группы классифицируются по типу взрывозащитного исполнения:

• «Е» – агрегаты с повышенной степенью защиты. Могут эксплуатироваться в любом режиме работы, включая внештатные ситуации. Усиленная защита предотвращает вероятность воспламенений промышленных смесей и газов.
• «D» – взрывонепроницаемая оболочка. Корпус агрегатов защищен от деформаций в случае взрыва самого мотор-редуктора. Это достигается за счет его конструктивных особенностей и повышенной герметичности. Оборудование с классом взрывозащиты «D» может применяться в режимах предельно высоких температур и с любыми группами взрывоопасных смесей.
• «I» – искробезопасная цепь. Данный тип взрывозащиты обеспечивает поддержку взрывобезопасного тока в электрической сети с учетом конкретных условий промышленного применения.

2-й способ — по шильдику

Самый надёжный и простой.

Прочитать информацию на шильдике Вашего редуктора.

Некоторые производители (Митсубиси, Мерседес Бенц и другие) прикрепляют к редуктору такой шильдик (наклейку), либо делают гравировку на корпусе редуктора, на которой нанесена важная информация о редукторе, в том числе и передаточное число. Достаточно найти данный шильдик (наклейку) на редукторе или гравировку и прочитать на ней то, что Вам нужно — конечно при условии, что наклейка или гравировка сохранилась.

Есть очень небольшая вероятность того, что надпись на шильдике не соответствует реальным характеристикам редуктора потому, что редуктор перебирался и была установлена главная пара с другим передаточным числом, информацию на шильдике конечно ни кто не исправлял, либо крышка с прикреплённым шильдиком менялась, и шильдик указывает на характеристику редуктора с которого была снята крышка.

Обратите внимание! Шильдик (наклейка или приклёпанная табличка) или гравировка могут в себе содержать необходимую информацию. Но ни как не цифры/буквы выполненные на теле корпуса редуктора способом отливки. Такие цифры/буквы — несут технологическую информацию о самой отливке корпуса (ни как не увязана с количеством зубьев на главной паре). Проще говоря не возможно что бы при отливке корпуса из чугуна заранее знали с каким п/ч будет установлена пара в этот корпус.

Как соотносится возраст человека и кошки позже 12 лет

Считается, что 12 лет для кошки то же самое, что 60-64 года для человека. Звериное становится «пенсионером»: двигается немного и не дюже с охотой, с трудом переносит перемены в жизни, почаще и дольше болеет. Но некоторые кошки остаются бодрыми и энергичными даже в этом возрасте, так же, как и отлично сохранившиеся люди. Пятнадцатилетняя кошка и 76-летний человек приблизительно равны по состоянию здоровья и резерву жизненных сил. Ну а звериные 18-20 лет встречаются с такой же частотой, как и люди-долгожители старше 90 лет. Видео по теме Обратите внимание! При переходе с четырехступенчатой коробки передач на пятиступенчатую вам придется реже переключать передачи, и вы можете увеличить максимальную скорость на всей передаче.

3-й способ — посчитать.

Самый надёжный, но не пригодный для подсчёта числа на автомобиле (не разбирая мост).

Посчитать количество зубьев на обоих шестернях Вашего редуктора, и поделить количество зубьев на большой шестерне (ведомой) на количество зубьев на малой шестерне (ведущей), полученное число и будет передаточным. Но для этого редуктор должен быть уже снятым с машины. Зачастую этот способ не подходит по затратности процесса снятия- установки редуктора.

Но он максимально подходит для случая когда редуктор уже снят с автомобиля.

Крутящий момент редуктора

Крутящий момент на выходном валу [M2] – вращающий момент на выходном валу. Учитывается номинальная мощность [Pn], коэффициент безопасности [S], расчетная продолжительность эксплуатации (10 тысяч часов), КПД редуктора.

Номинальный крутящий момент [Mn2] – максимальный крутящий момент, обеспечивающий безопасную передачу. Его значение рассчитывается с учетом коэффициента безопасности – 1 и продолжительность эксплуатации – 10 тысяч часов.

Максимальный вращающий момент {M2max] – предельный крутящий момент, выдерживаемый редуктором при постоянной или изменяющейся нагрузках, эксплуатации с частыми пусками/остановками. Данное значение можно трактовать как моментальную пиковую нагрузку в режиме работы оборудования.

Необходимый крутящий момент [Mr2] – крутящий момент, удовлетворяющим критериям заказчика. Его значение меньшее или равное номинальному крутящему моменту.

Расчетный крутящий момент [Mc2] – значение, необходимое для выбора редуктора. Расчетное значение вычисляется по следующей формуле:

Mc2 = Mr2 x Sf ≤ Mn2

где Mr2 – необходимый крутящий момент; Sf – сервис-фактор (эксплуатационный коэффициент); Mn2 – номинальный крутящий момент.

4-й – способ — расчётный

Требующий наличие смотровой ямы, домкрата и определённых навыков.

Можно расчитать передаточное число путём вращения редуктора за одно ведущее колесо и подсчёта соотношения количества оборотов сделанных фланцем редуктора к количеству оборотов сделанных колесом.

Для этого необходимо:

• Заехать на смотровую яму
• Зафиксировать автомобиль противооткатным башмаком

• поставить КПП в нейтральное положение

• Поддомкратить одно ведущее колесо (Внимание! если автомобиль имеет два ведущих моста, то подсчёт передаточного числа лучше производить на исправном мосту), и поставить метки (мелом) на колесе и на полу, так что бы они совпали.

• Спускаемся в смотровую яму, и делаем аналогичную метку на фланце и корпусе редуктора.

Внимание! Обе метки (на колесе и на кардане), перед началом отсчёта должны совпадать.

• Следующий этап выполняется с помощником (хотя если нанести метку на колесе с внутренней стороны (со стороны редуктора), то можно обойтись и без помощника). Один человек вращает поднятое колесо (в любую сторону), и в слух считает количество сделанных полных оборотов колеса, .

• А второй человек в это время так же в слух, считает количество оборотов сделанных карданом. В случае если Вы будете вести подсчёты без помощника — Вам придётся самому одновременно считать обороты сделанные колесом и карданом.

• Важно вести подсчёты до тех пор, пока обе метки не совпадут максимально точно (как были поставлены первоначально). В этот момент нужно остановить вращение колеса и запомнить / записать посчитанное количество оборотов сделанных колесом и фланцем редуктора. Чем точнее Вы добьётесь совпадения меток- тем точнее будет расчёт. Можете не сомневаться — на любом автомобиле данные метки рано или поздно совпадут максимально точно. Наибольшая вероятность что это произойдёт с 16 -го по 22 -й оборот колеса.

• В итоге мы получили две цифры. 16 и 39 которые позволят нам определить передаточное число данного редуктора. Обратите внимание, что полученные цифры не являются передаточным числом или количеством зубьев главной пары этого редуктора- это всего лишь расчётные цифры.
• Внимание!!! При подсчёте количества сделанных оборотов колеса / фланца будьте максимально точны и внимательны!!! Малейшая ошибка (в количестве посчитанных оборотов) может привести к покупке не подходящего редуктора!!! Если сомневаетесь, лучше лишний раз повторите подсчёт.

Окончательный расчёт передаточного числа по формуле

Поскольку механика работы дифференциала любого редуктора такова, что при вращении одного колеса (как мы и делали) — количество его оборотов удваивается, нам потребуется сделать корректировку полученных расчётных цифр (оборотов).

Корректируем число оборотов колеса, для этого полученное количество оборотов колеса необходимо поделить на 2. Пример: 16/2=8. Окончательно получаем два числа 8 и 39.

Для получения передаточного числа редуктора нужно количество оборотов кардана (бОльшее число) поделить на количество оборотов сделанных колесом (меньшее число)

Пример: 39/8 = 4,875

Полученное число 4,875 и есть передаточное число Вашего редуктора.

При покупке редуктора сообщите это число продавцу.

Суть параметра

Суть передаточных чисел — в соотношении частоты (скорости) вращения входного вала и тихоходного (на выходе). Упрощая, можно сказать так: характеристика определяет количество полных оборотов, которые должен совершить входной вал, пока тихоходный совершает 1 оборот.

Эта характеристика указывается в обозначениях механизмов. Пример для модели на червячной передаче: Ч-100-50. Здесь интересующий нас показатель указан последним и означает, что пока выходной вал совершает 1 оборот, его быстроходный «коллега» успевает «накрутить» 50 кругов.

5-тый — способ — особый для марок Фольскваген Туарег/Порш Кайен

Для данной марки/модели автомобиля существует таблица кодов по которой можно определить передаточное число редуктора.

На Каждом редукторе (этой марки) есть кодовая маркировка в которой зашифровано передаточное число редуктора

Место нахождения данной маркировки: нижняя часть редуктора — возле масло сливной пробки.

Фото расположения маркировки:

Редуктор — общий вид снизу

Маркировка:

Сообщите нам Ваш номер редуктора, и мы скажем передаточное число.

Эксплуатационный коэффициент (сервис-фактор)

Сервис-фактор (Sf) рассчитывается экспериментальным методом. В расчет принимаются тип нагрузки, суточная продолжительность работы, количество пусков/остановок за час эксплуатации мотор-редуктора. Определить эксплуатационный коэффициент можно, используя данные таблицы 3.

Таблица 3. Параметры для расчета эксплуатационного коэффициента

Где находится?

Назначение главной передачи автомобиля мы вроде бы выяснили, теперь неплохо бы отыскать её. Сделать это может оказаться непростой задачей, ведь расположение данного узла бывает разным и зависит от типа привода машины и фантазии инженеров-разработчиков.

К счастью, полёт мыслей тут ограничивается количеством осей. Так, к примеру, если мы имеем передний привод, то в этом случае искать главную передачу автомобиля стоит в КПП вместе с дифференциалом, в транспортных средствах с задними ведущими колёсами – прямо в заднем мосте. Если же ведущими являются все четыре, то тогда выбирают один из вышеперечисленных вариантов.

Передаточные числа (ряд)

Передаточные числа – шестерни каждой передачи, которые тоже имеют свой размер.

Передаточные числа характеризуют скоростные характеристики автомобиля на той или иной передаче. В стандартном ВАЗе применяются следующие числа:

Выше приведены характеристики как раз со стандартными передаточными числами.

Стандартный ряд на 2114 далеко не идеален: Первая передача слишком короткая – вторая длинная. За счет этого наблюдается резкий провал динамики при переключении с первой на вторую. Мало того, что наблюдается провал, так же при резком переключении потихоньку умирает синхронизатор второй передачи.

Поэтому существуют спортивные ряды, где убран провал между 1-ой и 2-ой, и не только: спортивные ряды подбираются по типу двигателя: это может быть просто хороший городской мотор, либо спортивный, либо заточен под гонки на 402 метра. Так же существуют и «турбовые» передачи – рассчитанные под турбо мотор.