Varantysis velenas – neįvertinamas elementas

30 gruodžio 2014, 23:45

Atliekant periodines transporto priemonių apžiūras, dažnai ignoruojama varančiųjų velenų patikra. O jau po kelerių eksploatacijos metų transporto priemonių kryžminiuose lankstuose, slankiosiose išdrožinėse jungtyse (šlicuose) bei atraminiuose guoliuose labai dažnai detalės pradeda klibėti. Varančiojo veleno kalimas turi įtakos kitų, su juo sąveikaujančių elementų pažeidimams ir ne tik!

Varančiojo veleno užduotis – sukimo momento perdavimas atskiriems pavaros sistemos mechanizmams. Priklausomai nuo pavaros sistemos konstrukcijos, naudojamas vienas arba keli varantieji velenai. Varantysis velenas, šalia ratų ir variklio smagračio – vienas didžiausių transporto priemonės rotorių. Veleno radialinis kalimas sukelia vibracijas, neigiamai veikiančias su juo sąveikaujančius elementus, pvz., pavarų dėžę, varantįjį tiltą, reduktorių arba galios perdavimo įtaisą. Jei veleno vibracija yra labai didelė, ji perduodama į transporto priemonės rėmą, sukeldama savaiminį pneumatinės stabdžių sistemos jungčių atsipalaidavimą arba elektronikos elementų pažeidimus. Labai dažnai pasitaiko, kad transporto priemonės apžiūros metu vairuotojas nepraneša apie veleno kalimą, nes jis jo nejaučia. Taip nutinka dėl vis tobulesnės kabinos ir vairuotojo sėdynės amortizacijos, kuri veiksmingai slopina veleno sukeliamus virpesius. Taip pat mechanikai nepagalvoja, kad varančiojo veleno mušimas gali būti susijęs su dažnu pavarų dėžės riebokšlių ar guolių keitimu. Todėl, transporto priemonės apžiūros metu rekomenduojama atlikti varančiojo veleno ir atskirų jo elementų kontrolę.

Transporto priemonės apžiūros metu būtina patikrinti veleno laisvumus slankiosiose išdrožinese (šlicinese) jungtyse ir kas 1-2 metus profilaktiškai atlikti veleno balansavimą. Ši procedūra yra pigesnė, nei vėlesnis pavaros perdavimo sistemos remontas.

Dėl transporto priemonių pavarų sistemų įvairovės, jose naudojamų varančiųjų velenų konstrukcijos taip pat būna įvairių tipų. Tradiciniuose sprendimuose velenai buvo jungiami tarpusavyje movinėmis jungėmis (anšais), o atraminis guolis buvo dedamas ant priekinio veleno. Naujuose sprendimuose (mid ship), naudojamuose transporto priemonėse MAN (TGA), „Iveco“ (Stralis), DAF ar „Volvo“ velenai su jungiami ne jungėmis, o vamzdiniu antgaliu. Atraminis guolis montuojamas ant slankiosios išdrožinės jungties įvorės. Ši konstrukcija leidžia sumažinti veleno svorį.

Sunkvežimiuose ir autobusuose paprastai naudojami vamzdiniai velenai su kryžminiais lankstais (kardano dalis).

Viengubą varantįjį veleną (pav. 1) sudaro:

·       kryžminis lankstas;

·       vamzdinis korpusas;

·       slankioji išdrožinė jungtis (šlicinė);

·       movinės jungės (anšai).

Kelių dalių velenuose naudojami atraminiai guoliai.

Kryžminis lankstas (cardan)

Kryžminis lankstas (pav. 2), taip pat vadinamas kardano lankstu, susideda iš kryžmės, kuri abejose pusėse montuojama į šakutes adatinių guolių pagalba.

Yra naudojamos neaptarnaujamos kryžmės, kurias po 800 tūkst. km būtina pakeisti naujomis bei aptarnaujamos – reikalaujančios tepimo, nuvažiavus maždaug kas 20 tūkst. km. Neaptarnaujamų ir aptarnaujamų kryžmių eksploatacijos laikotarpiai yra panašūs. Kadangi antrinėje atsarginių dalių rinkoje neaptarnaujamų kryžmių pasiūla nėra didelė, jos keičiamos į aptarnaujamas kryžmes. Šiais atvejais transporto priemonė reikalauja alyvos keitimo esant 100 tūkst. km ridai, o kryžmės tepimo – kas 20 tūkst. km. Vairuotojai dažnai tai pamiršta. Priklausomai nuo konstrukcijos, naudojami įvairūs kryžmių tvirtinimo būdai, pvz. fiksuojančiais „Seeger“ žiedais arba metalinėmis apkabomis.

Mechanikai dažnai nežino, kokiu būdu reguliuojamas kryžmių užveržimas, kad jos neatsilaisvintų. Šiuolaikinės kryžmės adatinio guolio įvorės dugne turi plastikinį įdėklą, o spaudimas šiam įdėklui reguliuojamas „Seeger“ žiedu. Pagrindinė mechanikų klaida kryžmių keitimo metu – tai komplekte pateikiamų „Seeger“ žiedų panaudojimas, prieš tai nepatikrinus jų storio. Komplekte pateikiami žiedai gali būti per stori arba per ploni, negalintys užtikrinti tinkamo kryžmės užveržimo. Netinkamas kryžmės laisvumas sukelia veleno išsibalansavimą. Todėl per storą „Seeger“ žiedą būtina nušlifuoti šlifavimo staklių pagalba. Jei laisvumas yra tinkamas, kryžmė, veikiama savo svorio, privalo savaime lengvai nusileisti. Kita, dažnai pasitaikanti kryžmių keitimo klaida – jų keitimo būdas, kai kryžmė prikepusi šakutės auselėse. Iškalant kryžmę plaktuku ar išspaudžiant ją preso pagalba, galima sulenkti šakutės auseles ir sukelti jų deformaciją. Tuomet kryžmę ir šakutes galima išmesti. Net jei pavyks sumontuoti kryžmę sulenktoje auselėje, ji veiks netolygiai. Stipriai susidėvėjusiuose velenuose kryžmės demontavimas neįmanomas nepažeidus veleno elementų. Tuomet vienintelis kryžmės demontavimo būdas yra jos nupjovimas degikliu.

Veleno darbas su pažeistu kryžmės guoliu sukels ausies išmušimą, o tai pareikalaus veleno remonto.

Veleno korpusas (vamzdis)

Sunkvežimių velenams naudojami besiūliai plieniniai vamzdžiai. Elementai privirinti prie abiejų vamzdžio galų turi būti tiksliai išcentruoti, bet pagrindinį vaidmenį atlieka pati siūlė. Paprastai naudojamas automatizuotas suvirinimas.

Dėl atsirandančių didelių apkrovų, ypač statybinėje technikoje, veleno vamzdis gali susisukti, o tai reikalauja veleno remonto. „Scania“ markės transporto priemonėse specialiai naudojamas plonesnis vamzdis, kuris veikia kaip saugiklis, apsaugantis nuo pažeidimų pavarų dėžę ar varantįjį tiltą.

Slankioji išdrožinė jungtis (šlicinė)

Jei velenas yra tarp elementų, galinčių keisti savo padėtį vienas kito atžvilgiu, pvz., tarp pavarų dėžės ir varančiojo tilto, jo ilgis taip pat turi keistis.

Veleno ilgio kompensavimui naudojama slankioji išdrožinė (šlicinė) jungtis. Išdrožinė jungtis gali turėti stačiakampį arba evolventinį profilį. Evolventinis profilis užtikrina geresnį sąveikaujančių paviršių kontaktą ir dirba tyliau. Slankioji jungtis turi specialų polimerinį įdėklą, kuris dengia veleną arba įvorę. Dėl to jungtis nereikalauja tepimo ir veikia tyliau.

Slankioji jungtis reikalauja periodiško tikrinimo laikrodiniu matuokliu tarp vamzdžio ir slankiosios dalies.

Laisvumas tikrinamas pasukant veleną ir stumdant jį horizontaliai (pav. 3). Vidutinio dydžio veleno laisvumas neturi viršyti 0,17 mm. Jei jaučiamas bet koks slankiosios jungties laisvumas, velenas turi būti remontuojamas.

Šiuolaikinės kryžmės adatinio guolio įvorės dugne turi plastikinį įdėklą, o spaudimą šiam įdėklui reikia reguliuoti „Seeger“ žiedu.

Jei slankioji jungtis nustoja veikusi, pvz., dėl išdrožų pažeidimo, tai dėl didelių jėgų poveikio gali būti išplėštas tiltas arba pažeista pavarų dėžė.

Movinės jungės (flanšai)

Jungės, esančios veleno galuose, yra standartizuotos ir būna kelių rūšių: DIN, SAE arba KV. DIN tipo jungėse sukimo momentą perduoda trinties tipo sujungimas, o tinkamą movų suspaudimą užtikrina varžtai.

Pastaruoju metu vis populiaresnėmis tampa KV tipo jungės, kuriose sukimo momentas perduodamas priekiniame paviršiuje išpjautų dantukų pagalba. Varžtai fiksuoja elementų tarpusavio padėtį.

Tipiniai jungių pažeidimai atsiranda dėl netinkamo varžtų užveržimo.

Atraminis guolis

Guolis atlieka papildomos atramos funkciją kelių dalių velenuose. Atraminį guolį sudaro vienos arba dviejų eilių rutulinis guolis, kurio išorinė apkaba patalpinta laikiklyje, standžiai pritvirtintame prie rėmo. Dažniausias atraminių guolių pažeidimas yra jų užsikirtimas. Taip pat pasitaiko guolius tvirtinančios gumos pažeidimų. Šiuolaikinių versijų atraminiai guoliai yra neaptarnaujami.

Nepamirškite profilaktikos

Profilaktinė varančiųjų velenų kontrolė sumažina vėlesnių remontų kaštus. Rinka siūlo daug pigių kinų, turkų ar indų gamybos varančiųjų velenų pakaitalų. Dauguma jų yra labai žemos kokybės. Be to, verta prisiminti, kad veleną būtina subalansuoti atliekant bet kurį pavarų dėžės ar varančiojo tilto remontą bei po bet kurio įsikišimo į veleno konstrukciją, pvz., po kryžmių arba atraminio guolio keitimo.

Ši funkcija atliekama specialiomis balansavimo staklėmis. Todėl varančiųjų velenų remontą rekomenduojama patikėti specializuotoms dirbtuvėms, turinčioms visą reikiamą įrangą.

Asinchroniniai lankstai

Lankstas su dviem kryžmėmis

Kardano lankstas – tai viena iš asinchroninių lankstų rūšių. Jei velenai sujungti šiuo lankstu yra išdėstyti kampu, tai varančiojo veleno greitis yra pulsuojantis. Varomojo veleno greitėjimas ir lėtėjimas (pulsacijos) įvyksta kas 90° veleno apsisukimo. Dėl nesudėtingos konstrukcijos šie lankstai plačiai naudojami sunkvežimiuose ir autobusuose. Tačiau kai kuriuose sprendimuose naudojami lankstai su dviem kryžmėmis, kurie nepasižymi pulsacijos trūkumu. Lengvųjų automobilių pavarų konstrukcijose naudojami sinchroniniai (homokinetiniai) lankstai, kuriuose sujungtų velenų kampinis greitis yra visuomet vienodas, nepriklausomai nuo jų tarpusavio padėties (pvz. „Birfield“, „Rzeppa“ ar „Tracta“ lankstai).

KV tipo movinė jungė (anšas): sukimo momentas perduodamas dantukais, išpjautais priekiniame jungės paviršiuje.

Komentarai

Komentarų nėra. Būkite pirmas!