КрАЗ Н30.1Е
Особое место занимает работа по повышению надежности втулок шестерен промежуточного вала. Поломки втулок шестерен повышающей и понижающей передач и "приваривание" промежуточной стальной втулки к валу на автомобилях КрАЗ первых выпусков возникали даже при незначительных пробегах в пределах гарантии.
Как было установлено, большая скорость скольжения втулки относительно вала при недостаточной смазке этих поверхностей была основной причиной преждевременного выхода втулок из строя. Как правило, выходила из строя бронзовая втулка шестерни понижающей передачи, что соответствовало результатам исследования режимов работы автомобилей КрАЗ, которые в большинстве случаев эксплуатируются с включенной повышающей передачей, следовательно, шестерня понижающей передачи вращалась с очень большой скоростью.
В отдельных случаях при движении автомобиля накатом скорость скольжения втулок превышает 5,2 м/с, что вызывает значительное тепловыделение, приводящее к "схватыванию" пары. В связи с тем, что ранее на автомобилях КрАЗ-219 и КрАЗ-257 применялись раздаточные коробки с передаточными отношениями 1,46 и 0,73. относительные скорости скольжения были еще выше и достигали 7,5 м/с.
На температуру втулок раздаточной коробки и их износ влияет много факторов. Основными из них являются: уровень смазки в картере; относительные скорости скольжения втулок и циркуляция масла во втулках.
Сначала втулки шестерен имели буртики, впоследствии были применены втулки без них с установкой шлифованной шайбы, что позволило улучшить условия смазки, исключить выкрашивание буртиков под действием больших удельных нагрузок. В результате была повышена безотказность раздаточной, коробки. Но, как показала практика эксплуатации автомобилей, отдельные отказы раздаточной коробки продолжали иметь место.
Для уменьшения вероятности возникновения отказов втулок были проведены работы по подбору материала втулок и способов смазки. Испытывались втулки из различных материалов: бронзы Бр. АЖ 9-4, опытных оловянистых бронз, железографитовых композиций, чугуна СЧ 21-40. Все эти материалы не обеспечивали наработки втулок во время стендовых испытаний более 150 ч или имели большие износы, достигающие0,1-0,3 мм, что являлось недопустимым. Лучший результат имели втулки из бронзы Бр. ОЦС 4-4-2,5, которые и были внедрены.
Одним из способов улучшения смазки втулок могло быть введение масляного насоса в систему смазки раздаточной коробки. Однако это довольно сложно и сопряжено с возможностью отказов в подаче смазки из-за того, что контроль за работой насоса крайне затруднен, поскольку он монтируется внутри раздаточной коробки. После 50-100 ч работы на стенде масляные каналы циркуляционной системы блокировались металлическими частицами износа и смолистыми отложениями, вследствие чего подача насоса резко снижалась. Применение фильтра на маслозаборнике также оказалось неэффективным.
Экспериментальные исследования подтвердили целесообразность подвода смазки к втулкам шестерен за счет гидростатического давления масла, забрасываемого в лоток, который расположен в верхней части коробки и сообщается по соответствующим каналам с втулками, а также за счет создания устойчивого потока смазки под действием центробежных сил. На рис. 157 приведена схема принудительной смазки втулок шестерен раздаточной коробки из лотка. Как установлено, через зазоры втулок шестерен в минуту проходит до 0,75 л масла, что вполне достаточно для охлаждения и смазки трущихся поверхностей вала и втулки. Изменение расхода масла из лотка в зависимости от температуры свидетельствует о том, что в лотке всегда имеется избыток масла. После проведения стендовых и дорожных испытаний раздаточных коробок с принудительной смазкой втулок из лотка новая конструкция внедрена в производство.
Сведения из базовых автохозяйств и результаты стендовых испытаний на заводе подтверждают, что ресурс раздаточных коробок автомобиля КрАЗ с описанными усовершенствованиями превышает 180 тыс. км.