Вал МТЗ вертикальный короткий: важная деталь ведущего моста

В передних ведущих мостах колесных тракторов МТЗ использован ряд оригинальных технических решений. В том числе — вертикальные валы, не просто передающие крутящий момент, но и выполняющие роль ШРУСов. Подробно о вертикальных валах ПВМ МТЗ, их функциях, типах, конструкции и ТО читайте в этой статье.

Общее устройство переднего ведущего моста МТЗ

Передние ведущие мосты (ПВМ) тракторов МТЗ имеют оригинальную конструкцию с рядом интересных технических решений. Мост — портального типа (в плане имеет П-образную форму) с максимальным просветом 650 мм. Основу моста составляет корпус дифференциала (образован собственно корпусом и крышкой, разделенных в поперечной оси), в который с двух стороны телескопически вставлены корпусы левой и правой верхних конических пар. С помощью простого механизма корпусы могут выдвигаться, за счет чего достигается плавное изменение колеи. С данными корпусами шарнирно (с помощью шкворневых труб и гильз шкворня) соединены корпусы колесных редукторов, которые удерживают фланцы диска колеса (ступицы) и соединенные с ними колеса. За счет шкворневого соединения колесные редукторы вместе с колесами могут поворачиваться на тот или иной угол для изменения направления движения трактора.

В корпусе дифференциала расположен собственно дифференциал и главная передача (одноступенчатая, построенная на 2-х конических шестернях). В корпусах конических пар на подшипниках установлены полуоси, они имеют шлицевое соединение с полуосевыми шестернями дифференциала. В шкворневых трубах на подшипниках монтируются вертикальные валы (которые часто называются вертикальными полуосями), соединенные коническими шестернями с полуосями, образующими верхние конические пары. В нижней части шлицы вертикального вала входят в ступицу конической ведущей шестерни колесного редуктора. Ведущая шестерня имеет малый диаметр, она соединена с большой ведомой осью, имеющей вертикальную ориентацию. В ступицу ведомой шестерни входят шлицы вала фланца колесного диска, сама эта шестерня установлена в крышке редуктора на трех подшипниках (двух со стороны фланца, и одного со стороны шкворня).

Особенность ПВМ портального типа — наличие подрессоривающей пружины, которая является составной часть моста. Пружина находится в шкворневой трубе, нижней своей частью она опирается на корпус колесного редуктора (а точнее — на подшипник, запрессованный в корпус), а верхней частью упирается в манжеты, которые, в свою очередь, удерживаются буртом (выточкой в трубе). На этот же бурт с обратной стороны (сверху) опираются подшипники вертикальной оси. Благодаря наличию пружины обеспечивается подрессоривание переднего моста без использования дополнительных компонентов подвески.

Важную роль в работе переднего ведущего моста играет вертикальный вал, о котором нужно сказать подробнее.

Назначение и роль вертикального вала в ПВМ

Вертикальный вал выполняет две основных функции:

• Передача крутящего момента от полуоси на колесный редуктор;
• Обеспечение непрерывной передачи момента независимо от угла поворота колеса.

Таким образом, вертикальный вал является не просто вертикальной полуосью, но и вместе со шкворнем играет роль шарнира равных угловых скоростей (ШРУС). Причем такой шарнир имеет куда более простое устройство, чем обычные шариковые, кулачковые или иные типы ШРУС. Кроме того, ШРУС данной конструкции не имеет ограничения на угол поворота колес, что для трактора зачастую имеет важное значение.

При этом нужно понимать, что вертикальный вал хоть и находится внутри пружины, но он не принимает никакого участия в работе подвески моста. Соосное расположение вала и пружины просто-напросто удобно, позволяет сэкономить место и металл.

Типы и устройство вертикальных валов

На всех тракторах МТЗ с ПВМ рассматриваемого типа используется вертикальный вал модели 52-2308063, который также называют коротким (общая длина 383 мм). Такое название он имеет потому, что горизонтальный вал (полуось, модель 52-2308063) имеет длину 450 мм, при этом конструктивно валы идентичны. Данные валы устанавливаются на тракторы МТЗ-82, 92, 102, 512, 522, 570 900, 920, 950, 952 и 1005.

Деталь имеет довольно простое устройство. Это цельный стальной вал, с одной стороны которого выполнена коническая шестерня, а с обратной — шлиц. Шестерня имеет диаметр 84 мм, на ней нарезано 14 зубцов (шестерня полуоси имеет 11 зубцов при диаметре 72 мм). Хвостовик со шлицем имеет диаметр 29 мм, количество шлицев — 10. На валу у шестерни предусмотрено посадочное место диаметром 35 мм для установки двух упорных роликовых подшипников, которые фиксируются гайкой. Для гайки на валу нарезана резьба М35х1,5. В валу предусмотрен масляный канал для смазки подшипников, канал образован из осевой проточки со стороны шестерни и поперечной проточки за резьбой.

Вертикальный вал в сборе с двумя подшипниками и фиксирующей их гайкой устанавливается в трубу шкворня таким образом, что он шлицами входит в ведущую шестерную колесного редуктора, а шестерней соединяется с ответной шестерней полуоси (образуя, тем самым, верхнюю коническую пару). Вал встает в трубу свободно, упираясь подшипниками во внутренний бурт (выточку) в этой трубе. Фиксация вала осуществляется за счет прижима к шестерне полуоси при соединении трубы шкворня к корпусу полуоси.

Описанная конструкция характерна для всех портальных ПВМ тракторов МТЗ. В последние годы ведущий мост был усовершенствован, однако он строится все на той же компонентной базе и фактически ничем не отличается от мостов старого образца.

Вопросы обслуживания, замены и ремонта вертикального вала ПВМ МТЗ

Вертикальный вал требует минимального обслуживания, которое сводится к периодической проверке его состояния, а также к проверкам и регулировкам связанных с ним деталей.

При ТО переднего моста следует обращать внимание на состояние шестерен и шлица вала, при наличии сколов, сломов и иных деформаций вал следует заменить. О повреждениях вала могут свидетельствовать посторонние шумы, ненормальное функционирование переднего моста, а также наличие в масле металлической стружки.

С течением времени вследствие износа зубцов шестерен увеличивается зазор между шестернями верхней конической пары. При зазоре более 1 мм следует уменьшать количество регулировочных прокладок между корпусом полуоси и трубой шкворня. Если удаление прокладок уже невозможно, то следует произвести замену вала и/или полуоси.

Следует периодически проверять осевой зазор подшипников на валу — он должен составлять не более 0,5 мм. Зазор устанавливается подбором количества регулировочных колец, расположенных между обоймами подшипников. Для измерения и регулировки данного зазора вал в сборе с подшипниками следует извлекать из шкворневой трубы.

Надежность работы вала и всей передачи зависит от правильной эксплуатации ПВМ, а также от качества его технического обслуживания. Здесь важную роль играет контроль уровня масла и его своевременная замена, регулировка всех зазоров и т.д. Кроме того, вал может подвергаться деформациям и даже поломке при повреждениях трубы шкворня и ее гильзы — состояние этих деталей тоже нужно отслеживать и своевременно производить ремонт.

При правильной эксплуатации и регулярном ТО ПВМ его вертикальные валы будут надежно и качественно выполнять свои функции, помогая трактору легко делать сложную работу.