Скоростная шестерня пятой передачи заводы

Если брать скоростную шестерню пятой передачи — многие думают, что тут всё упирается в точность зубчатого зацепления, но на деле куда критичнее балансировка на высоких оборотах. На наших заводах до сих пор встречаютсЯ попытки экономить на термообработке, а потом удивляются, почему шестеренка ?плывёт? после 4000 об/мин.

Технологические тонкости при изготовлении

В ООО Чунцин Босайт Машиностроительная Промышленность мы перепробовали три разных метода азотирования — газовое, ионное и в расплаве солей. Для скоростная шестерня пятой передачи лучше всего показало себя ионное азотирование, но только при контроле температуры в камере не выше 520°C. Один раз перегрели до 550 — получили хрупкий слой, который осыпался через 200 км пробега.

Зубья мы сейчас шлифуем по модернизированной схеме CBN-кругами, но износ инструмента всё равно даёт погрешность в 2-3 микрона. На https://www.cqyw.ru есть отчёты по испытаниям, где видно, как эта погрешность влияет на шумность. Кстати, при шлифовке важно не переусердствовать с подачей СОЖ — излишек приводит к эрозии у основания зубьев.

Материал используем 20ХГНМ, но с поправкой — для российских зим добавляем 0,3% молибдена. Без этого при -30°C появляются микротрещины на кромках. Проверяли на грузовиках, работающих в Якутии — там как раз наши шестерни показывают ресурс на 15% выше среднего.

Проблемы сборки и балансировки

Самый частый брак — нарушение соосности при прессовании на вал. Мы в цехе даже специальный инструмент сделали: контрольная оправка с индикатором, которая сразу показывает перекос свыше 0,05 мм. Без неё сборщики часто не замечают проблему, а потом вся коробка передач гудит на пятой скорости.

Балансировку делаем динамическую, на двух плоскостях. Но вот что заметил: если шестерня идет в паре с синхронизатором, то балансировать нужно уже собранный узел. Отдельно отбалансированные детали после сборки дают дисбаланс до 6 г·см — проверено на стенде.

Однажды поставили партию от стороннего поставщика — там балансировку вообще проигнорировали. Результат: вибрация на 110 км/ч, клиенты жаловались, что ?машину трясёт?. Пришлось снимать всю партию с реализации. Теперь только своё производство под контролем.

Особенности контроля качества

На https://www.cqyw.ru в разделе документации есть наш внутренний стандарт по проверке твердости — там прописано 58-62 HRC, но с оговоркой: замер в трёх точках по высоте зуба. Если контролёр меряет только на вершине — это неправильно, там всегда твердость выше.

Контроль шероховатости рабочей поверхности зуба — отдельная история. Раньше использовали профилограф-профилометр, но сейчас перешли на лазерный сканер. Разница в точности ±0,1 мкм против ±0,4 мкм. Для скоростная шестерня пятой передачи это критично — меньше вибрации на высоких оборотах.

Раз в квартал отправляем образцы в независимую лабораторию на проверку усталостной прочности. Последние тесты показали: наши шестерни выдерживают 2 млн циклов при нагрузке 420 Н·м. Это выше среднего по отрасли, но до японских стандартов ещё расти — там порог 3 млн циклов.

Опыт эксплуатации и доработки

В мотоциклетных КПП мы ставили такие же шестерни, но уменьшенные. Ошибка была в том, что не учли разницу в смазке — мотоциклетное масло менее вязкое. Пришлось менять угол наклона зубьев с 20° на 25° для лучшего зацепления.

Для микро-культиваторов вообще отдельная история — там шестерни работают в абразивной среде. Пробовали делать с бóльшим радиальным зазором, но это снижало КПД. Остановились на варианте с упрочнением поверхности методом лазерной закалки — технология дорогая, но для скоростная шестерня пятой передачи в сельхозтехнике себя оправдывает.

Кстати, про радиальный зазор: в автомобильных КПП оптимальный 0,12-0,15 мм. Если сделать меньше — закусывает при прогреве, если больше — стук на холостых. Это мы набивали шишки, пока не подобрали идеальный параметр.

Перспективы и ограничения

Сейчас экспериментируем с порошковой металлургией — детали получаются дешевле, но пока не выдерживают нагрузок свыше 350 Н·м. Для гражданских автомобилей хватит, но для грузовиков или спортивных модификаций — нет.

На сайте ООО Чунцин Босайт Машиностроительная Промышленность скоро появится отчёт по испытаниям карбонитрированных образцов. Предварительные данные: износостойкость выше на 18%, но стоимость производства возрастает на 30%. Для массового рынка пока нерентабельно.

Из последних наработок — изменение формы ступицы под шлицевое соединение. Старая конструкция иногда давала трещины в зоне концентрации напряжений. Новая с бóльшим радиусом перехода показывает на 22% больше ресурс по тестам на кручение.