Подвеска и трансмиссия.

23.07.2019

Трудно переключаются передачи.

Причинами этой неисправности коробки передач ГАЗ-51 могут быть:

Неполное выключение сцепления (сцепление «ведет»). В этом случае следует правильно отрегулировать свободный ход педали сцепления, или, если дефект является следствием неисправности деталей сцепления, сменить поврежденные детали;

Повреждения ползунов переключения передач, затрудняющие свободное передвижение их в отверстиях крышки. Для устранения причин, затрудняющих передвижение ползунов, нужно сменить ползуны или крышку коробки передач в сборе;

Высокие обороты двигателя на холостом ходу. Чтобы снизить обороты, надо отрегулировать карбюратор;

Повреждены зубья шестерен. Сменить шестерни.

Шум при работе КПП ГАЗ-51, что может быть вызвано следующими причинами:

Недостаточно масла в картере коробки передач. Налить масло до нижней кромки наливного отверстия;

Износом подшипников первичного и вторичного валов (шум возникает при движении на прямой передаче и на холостом ходу). Если шум слышен только на прямой передаче, то он вызывается износом шарикового подшипника вторичного вала. Неисправные подшипники следует сменить;

Износом наружного твердого слоя (глубина 0,25 мм) зубьев шестерен. В этом случае слышен сильный скрежет, особенно при резком приложении нагрузки. В зависимости от того, на какой передаче слышен шум, можно установить, какие шестерни КПП ГАЗ-51 сильно изношены. Если шум слышен на второй передаче, то это свидетельствует об износе зубьев скользящей шестерни второй передачи или шестерни второй передачи на блоке шестерен промежуточного вала, или и той и другой. Для устранения шума нужно сменить изношенные шестерни;

Чрезмерным износом роликовых подшипников промежуточного вала и внутренних поверхностей блока шестерен коробки передач ГАЗ-51, по которым перекатываются ролики. В этом случае следует сменить блок шестерен и роликовые подшипники. При проверке состояния подшипников необходимо проверить износ их сепараторов с помощью вращения сепараторов подшипника. Если при этом имеется взаимное перемещение обойм, то подшипник надо заменить новым;

Совпадением крутильных колебаний двигателя с колебаниями в силовой передаче и ходовой части автопогрузчика при движении на прямой передаче со скоростью 15-25 км/час. В этом случае шум особенно слышен, если неплотно закреплена муфта карданного вала на вторичном валу коробки передач КПП ГАЗ-51 и на шлицованном конце промежуточного карданного вала. Уменьшить или устранить этот шум можно, закрепив муфты так, чтобы полностью исключить их осевое перемещение.

Выключение передач на ходу. Эта неисправность наиболее часто возникает по следующим причинам;

Неравномерный по длине износ зубьев шестерен, вызывающий появление силы, направленной вдоль оси вторичного вала и стремящейся разъединить шестерни. Эта неисправность может быть устранена только сменой изношенных шестерен;

Большой износ подшипников первичного и промежуточного валов. Такие подшипники следует заменить.

Неправильное взаимное положение картера сцепления и картера КПП ГАЗ-51, приводящее к перекосу первичного вала. Перекос вала приводит к самовыключению прямой передачи при замедлении или разгоне автомобиля. Этот дефект может появиться при установке коробки на место в результате попадания грязи между торцами картеров или появления забоин на поверхности торцов, вызывающих нарушение их параллельности;

Неисправности шариков, пружин и углублений на ползунах механизма переключения передач;

Течь масла из коробки передач ГАЗ-51. Причинами течи могут быть:

Повышенный уровень масла в картере коробки передач. Проверить уровень, отвернуть пробку наливного отверстия с левой стороны картера коробки передач и слить излишек масла;

Износ или повреждение сальника заднего подшипника вторичного вала. Сменить сальник в сборе.

Характеристики коробки передач ГАЗ-51

Передаточные отношения:

Первая передача - 6,4:1

Вторая передача - 3,09:1

Третья передача - 1,69:1

Четвертая передача - 1,00:1

Задний ход - 7,82:1

Передний шарикоподшипник первичного вала в мм - 40х 17х 12 (60203)

Задний шарикоподшипник первичного вала в мм - 85х45х 19 (209)

Роликовый радиальный подшипник вторичного вала (передний) в мм - 33,3x20,6x35 (864904)

Шарикоподшипник вторичного вала (задний) в мм - 80х35х21 (307)

Роликовые подшипники промежуточного вала коробки передач - 64905

Допустимый зазор между блоком шестерен заднего хода и осью (при износе) в мм - 0,16

Допустимый износ промежуточного вала в мм - 0,05

Толщина прокладки передней крышки КПП - 0,3 ± 0,04

Толщина прокладки задней крышки в мм - 0,3 ± 0,1

Вес коробки передач в кг - 48,5

ГАЗ-51 - машина советского производства, которая выпускалась в период с 1946 по 1975 года. Транспортом заменили легендарную «полуторку», грузоподъёмности которой не хватало в послевоенные годы. 51-я модель перевозила грузы весом до 2 500 кг.

Первый опытный образец автомобиля ГАЗ-51 подготовили перед началом ВОВ . Дальнейшая разработка остановилась из-за кризиса в Союзе. Её возобновили только в 1946 году, тогда же наладили массовый выпуск. В 1955 году классическая версия уступила первенство 51А, на базе которой в будущем разработали пожарный грузовик и пассажирский автобус. За 29 лет с конвейера сошло чуть меньше 3,5 миллионов экземпляров всех разновидностей.

История создания ГАЗ-51

Разработку нового продукта на Горьковском автомобильном заводе начали в начале 1937 года. По указанию руководства страны, требовалась машина с простой конструкцией, состоящей из инновационных и самых надёжных технических узлов.

Составление необходимой документации длилось чуть меньше полутора лет. В июне 1938 года инженеры приступили к сборке первых агрегатов. Из них в январе 39-го года занялись конструированием опытного образца. Первый готовый автомобиль показали начальникам предприятия весной этого же года. Отличительными чертами новой разработки стали новая кабина и облицовка. До начала войны самосвал успел появиться на Всесоюзной сельскохозяйственной выставке в качестве перспективного проекта.

В течение 10 месяцев проходили полигонные тестирования. Авто испытывали в самых разных условиях, после чего пришли к выводу о его пригодности. С начала 1941 года планировали запуск масштабного производства, но начало ВОВ заставило отложить новый продукт в «долгий ящик». Множество технических узлов, входивших в устройство ГАЗ-51, в годы военных действий использовали на других разработках.

К 1943 году Союз оправился от сокрушительного нападения противника, в результате чего работы над 51-й моделью возобновили. За два года прогресс сделал большой шаг вперёд, поэтому пришлось вносить серьёзные изменения в конструкцию машины. От старого осталось только название. Инженеры заменили всё: мотор, карбюратор, устройство ходовки, коробку отбора мощности ГАЗ-51 и многое другое.

За первые два годы войны конструкторы накопили много опыта, что позволило им модернизировать строение силовой установки, увеличив мощность. Классическую тормозную систему заменили механизмами гидравлического типа. Форму кабины изменили, сделав её удобнее и просторнее. Шины получили бОльший размер. Вес самосвала снизили, при этом повысив максимальную грузоподъёмность - до 2,5 тонн.

В 1944 из стен завода выехало два опытных образца, которые отправили на полигонные испытания. После них устранили все выявленные дефекты. Итоговые серийные авто собрали в следующем году. Их высокое качество удовлетворило первых лиц государства, поэтому начали незамедлительную подготовку к массовому выпуску.

Конструкция ГАЗ-51

ГАЗ-51 технические характеристики:

Длина - 5,7 м;
Ширина - 2,3 м;
Высота - 2,1 м;
Дорожный просвет - 24,5 см;
Колёсная база - 3,3 м;
Вес - 2,7 т;
Объём двигателя - 3,485 л;
Мощность - 70 л.с при 2,8 тысячах оборотах;
Наибольший крутящий момент - 205 Нм при 1,5 тысяче оборотов;
Наибольшая скорость - 70 км/ч;
Бензобак - 90 л;
Шины - 7,50-20.

Много лет Горьковский автомобильный завод обладал лицензией на сборку американского двигателя Dodge. К началу создания грузовика ГАЗ-51 он уже сильно устарел (создан в 1928 году) и требовал серьёзной доработки, чем и занялись российские специалисты. Поршневые кольца для повышения прочности стали покрывать тонким хромированным слоем. Гильзы цилиндров изготавливали из чугуна, создаваемого по уникальным формулам отечественных учёных. Так же конструкцию мотора дополнили маслорадиатором и предпусковым подогревателем.

Баббитовые «заливки» коленвала сменили сталебаббитовыми вкладышами. Несмотря на большой объём силовой установки, степень сжатия оставался на низком уровне - не больше 6,2. Благодаря этому водители могли отказываться от рекомендуемого топлива и использовать низкокачественное вплоть до керосина. Тяговые характеристики ценились военными, так как их хватало для преодоления бездорожья. Для запуска использовали стартер или рукоятку.

Развивавший 70 лошадиных сил при объёме 3,485 литров мотор обладал серьёзным недостатком. Отсутствовала повышающая передача, что исключало возможность работы при серьёзных нагрузках. Система подачи масла была рассчитана на низкие и средние. Если водитель нарушал условия эксплуатации, разработанные предприятием, двигатель мог выйти из строя. При передвижении на скорости более чем 70 км/ч начиналось выплавление баббита из вкладышей коленвала.

Шасси

В основе шасси лежат два лонжерона швеллерного типа, составляющие колёсную базу длиной 3,3 м. Удачными решениями стали особое расположения мотора и сдвиг кабины вперёд. Это позволило оставить больше «полезного» пространства. Общая длина составляет 5,7 м. Причём современные механики, которым удалось найти экземпляр ГАЗ-51, посредством тюнинга и установки уникальных обвесов делают автомобиль длиннее.

Задний мост ГАЗ-51 имел инновационную конструкцию для своего времени. Он получил 16 полуосей ГАЗ-51 и 8 сателлитов. Соединялись они шайбами, сделанными из стали необычного состава. Она характеризовалась как цианированная, фосфатированная малоуглеродистая. От водителей требовалось следить за их состоянием. Выход из строя приводил к серьёзным поломкам, поэтому всегда требовалось проводить своевременную замену.

Вся конструкция ГАЗ-51 бортовой обладала недостатком: в каждой части имелось несколько деталей, на которые приходилась повышенная нагрузка. Сюда можно отнести комплектующие тормозных механизмов (они не были рассчитаны на массу авто), выделенный отсек для масляного насоса, карбюратор и многое другое. Подобные запчасти легко заменялись новыми даже в полевых условиях. Если шофёр тщательно следил за транспортом, его срок службы мог достигать 40-50 лет.

Рама получилась жёсткой. Её заднюю часть для повышения прочности снабдили крестообразной поперечиной. Устройство рамы было хорошо связано с обоими лонжеронами. Оно включало в себя разгрузочные раскосы. Под крыльями на раме закрепили буксировочные приспособления.

Подвеска и трансмиссия

Зависимую подвеску сделали в соответствии с техническими требованиями 50-х годов прошлого столетия. Военные и хозяйственные экземпляры получили четыре продольных полуэллиптических рессора. Заднюю ось дополнили двумя подрессорниками. Подобное устройство получил продукт последнего поколения Горьковского автомобильного завода - ГАЗон Next.

Для повышения комфорта при передвижении переднюю ось самосвала снабдили гидравлическими рычажными амортизаторами двухстороннего действия. Для обеспечения хорошей устойчивости на бездорожье (это было необходимо при таком весе) ходовку дополнили тяжёлым шкворнем и поворотным кулаком. Автобус и другие модификации работали на двух карданных валах.

Сухое сцепление не имело высокой прочности, но легко ремонтировалось подручными средствами. КПП ГАЗ-51 имела четыре передачи - три передние и одну заднюю. Для увеличения запаса рабочего ресурса и экономии материалов коробку передач ГАЗ-51 лишили синхронизаторов. Рычаг переключения находился в полу. ГУР отсутствовал в военных и гражданских машинах.

Разновидности ГАЗ-51

На базе стандартной версии инженеры выпустили массу модификаций, включая военный транспорт, автобус, пожарную машину:

63 - полноприводный грузовик, состоящий из двух осей. Перевозил грузы весом до 2 тысяч килограмм. Односкатные шины с приемлемой мощностью обеспечивали высокую проходимость;
93 - автомобили разработали для строительной отрасли, грузоподъёмность - 2 250 кг (в действительности перевозили грузы больше). Шасси укоротили на 32 см;
51Н - улучшенная машина для военных, получившая кабину от 63-й модели. Карбюратор переработали, установили лавочки вдоль бортов для транспортировки солдат и увеличили объём бензобака до 105 литров;
51У - стандартный авто для поставки в страны с умеренными погодными условиями;
51НУ - экспортный вариант армейской разновидности для областей с умеренным климатом;
51Б - отличалась потребляемым топливом - использовали сжатый природный или коксовый газ (карбюратор отсутствовал). За 11 лет сборки было выпущено несколько ограниченных серий;
51Ж - вместо привычного бензина грузовик потреблял сжиженный нефтяной газ;
51ЖУ - экспортная версия модели с индексом «Ж»;
51А - улучшенный стандартный автомобиль. Основное отличие заключалось в кузове - он стал больше по размерам;
51Ф - самосвал с увеличенной до 80 лошадиных сил мощностью. Систему зажигания переделали на форкамерно-факельную;
51АУ - модернизированная версия, поставляемая в государства с умеренным климатом;
51Ю - машина для тропических стран;
51С - разновидность получила дополнительный бензобак на 105 литров;
51СЭ - аналогичный предыдущему варианту с экранированным электрооборудованием;
51Р - автобус с откидными сиденьями. В задний борт конструкторы встроили подобие двери и удобную лестницу;
51РУ - автобус, экспортируемый в страны с умеренными климатическими условиями;
51Т - такси грузового назначения;
51П - тягач седельного типа;
51ПУ - версия «П», поставляемая в государства с умеренным климатом;
51ПЮ - модификация «П», экспортируемая в тропические страны;
51В - производимая для поставки странам-союзникам машина с увеличенной грузоподъёмностью до 3 500 кг. Новый силовой агрегат (78 л.с) работал с модернизированным карбюратором. Устанавливался задний мост с ГАЗ-63;
51Д - шасси с укороченной рамой, которое использовали для установки различных надстроек;
51ДУ - «Д» для поставки в государства с умеренным климатом;
51ДЮ - «Д», экспортируемая в тропические области;
41 - опытный образец полугусеничного транспорта.

Каждая разновидность обладает своей богатой историей.

История массового выпуска и экспорта ГАЗ-51

Серийное производство

Первая серия сошла с конвейера в 1945 году. Состояла из 20 экземпляров. Их отправили на прохождение полигонных испытаний. В 1946 году ещё до их окончания предприятие поставило в различные отрасли более 3 тысяч ГАЗ-51. Транспорт легко прошёл все задания, специалисты характеризовали его надёжным с простой конструкцией и ремонтопригодностью.

Автомобиль получил широкий спрос как в армии, так и в сельском хозяйстве. Главным преимуществом над всеми конкурентами стал пониженный расход топлива (меньше на 28-36%). В 1947 году команду конструкторов Горьковского автомобильного завода наградили Сталинской премией.

Из-за высокого интереса ГАЗ не справлялся с производственным планом. В 1950 году часть заказов «перебросили» на иркутское предприятие. Сборкой занимались два года, так как цеха не были оснащены необходимым оборудованием в достаточном количестве. В 1948 году подключили Одесский автосборочный завод. Он занимался выпуском 51-й модели и многочисленных модификаций до 1975 года (до полного отказа от устаревшей техники).

Наибольший выпуск был достигнут в 1958 году - более 173 000 экземпляров. Высокое качество и большой интерес подтверждает срок выпуска - 29 лет. Последнюю машину собрали в апреле 1975 года. Её поместили в музее горьковского предприятия. Всего инженеры успели собрать чуть меньше 3,5 миллионов грузовиков, включая все модификации. Из цехов иркутского завода вышло 11,4 тысяч единиц транспорта. В начале 50-х годов руководство Союза продало лицензию на производство Польше. Технику выпускали под названием Люблин-51 до 1959 года. За 8 лет конструкторы выпустили 17,4 тысяч экземпляров.

Экспорт

Первой моделью, поставляемой в другие государства, стала 51У. Её позиционировали как одну из самых лучших машин в своём классе. До конца 1960-х годов в африканские и азиатские страны было отправлено множество авто (официальная информация по точному количеству отсутствует). Разновидность с увеличенной до 3 тысяч кг грузоподъёмностью имела высокий спрос в сельскохозяйственной сфере Венгрии, ГДР и Финляндии. Некоторые страны выкупили разрешение на выпуск грузовиков на своих территориях.

Какой можно сделать вывод?

ГАЗ-51 - легенда отечественного машиностроения, которая внесла неоценимый вклад в восстановление СССР в послевоенные годы. Автомобиль получился настолько качественным, что его можно приобрести сегодня на вторичном рынке. Транспорт в хорошем состоянии стоит 100-250 тысяч рублей. Экземпляры, которые требуют ремонта, обойдутся в 20-100 тысяч рублей.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Коробка передач служит для преобразования крутящего момента, передаваемого от двигателя к ведущим колесам, по величине и направлению (задний ход). Кроме того, коробка передач позволяет длительное время разъединять двигатель и трансмиссию. Такая необходимость появляется во время стоянки автомобиля или при движении накатом при работающем двигателе.

Коробка передач должна обеспечивать необходимые тягово-скоростные и топливно-экономические показатели автомобиля, иметь высокий коэффициент полезного действия, работать бесшумно, легко управляться.

Коробка передач состоит из редукторной части, являющейся основной, и механизма переключения передач. Разработке конструкции коробки передач предшествует выбор схемы редукторной части.

Коробки передач с двумя степенями свободы выполняются по трехвальной соосной или двухвальной несоосной схемам. Более распространенной является nрехвальная соосная схема. При соосном расположении входного и выходного валов можно непосредственным их соединением получить прямую передачу. При движении автомобиля на прямой передаче зубчатые колеса и подшипники коробки передач не нагружаются. Соответственно снижаются скорость изнашивания, потери мощности и шум. На прочих передачах прямого хода в трехвальной коробке силовой поток передается последовательно через два зубчатых зацепления. Последнее позволяет при необходимости получить относительно большое передаточное число низшей передачи.

Коробки передач, выполненные по двухвальной схеме, конструктивно проще. Однако двухвальная схема исключает возможность иметь прямую передачу и существенно ограничивает передаточное число низшей передачи. На всех передачах прямого хода в двухвальной коробке силовой поток передается через одно зубчатое зацепление и поэтому осуществление передаточного числа, превышающего, например, возможно лишь при увеличении размеров конструкции.

Двухвальная схема применяется в тех случаях, когда это приводит к упрощению трансмиссии и при этом не требуется большого передаточного числа низшей передачи. Эту схему имеют обычно коробки передач тех легковых и спортивных автомобилей, у которых двигатель размещен рядом с ведущим мостом.

Схемы трехвальных коробок передач, имеющих одинаковое число ступеней, различаются в основном количеством пар зубчатых колес, находящихся в постоянном зацеплении, и построением передачи заднего хода.

При построении схемы передачи заднего хода используется одновенцовая промежуточная шестерня или промежуточный двухвенцовый блок. Первый вариант проще, но при этом зубья одновенцовой шестерни испытывают наиболее неблагоприятный цикл изменения напряжений изгиба - знакопеременный симметричный. Для варианта с двухвенцовым блоком характерен более благоприятный односторонний цикл (от нуля). Этот вариант позволяет осуществить несколько большее передаточное число заднего хода.

Переход от передвижных зубчатых колес коробок передач, применявшихся в ранних конструкциях, к зубчатым колесам постоянного зацепления объясняется рядом преимуществ последнего. При постоянном зацеплении парных зубчатых колес торцы зубьев рабочих венцов не повреждаются. Повреждения торцов зубьев характерны для пар, имеющих передвижное зубчатое колесо. Ход передвижной зубчатой муфты, включающей передачу при постоянном зацеплении зубчатых колес, значительно меньше хода передвижного зубчатого колеса. Соответственно меньше и ход при постоянном зацеплении упрощается применение косозубых передач, имеющих в сравнении с прямозубыми большую плавность работы. Передвижные колеса устанавливаются на валу на шлицах; для косозубых колес шлицевое соединение должно выполняться винтовым, что технологически сложнее.

Однако с увеличением числа пар зубчатых колес с постоянным зацеплением повышаются нагрузки на синхронизаторы коробки передач. Последние в процессе синхронизации должны воздействовать на систему большего числа согласованно вращающихся деталей. Чтобы получить первую передачу и задний ход при постоянном зацеплении, необходимо на вторичном валу устанавливать два колеса относительно большого диаметра.

В то же время можно получить указанные две передачи, имеющие близкие абсолютные значения передаточных чисел, устанавливая на вторичном валу не два колеса, а одно, если выполнить его передвижным. Вопрос выбора схемы построения первой передачи и заднего хода должен решаться с учетом предполагаемой интенсивности использования указанных передач. Чем больше интенсивность их использования, тем вероятнее разрушения торцов зубьев передвижного колеса и парных ему, и тем определеннее этот вопрос должен решаться в пользу схемы с постоянным зацеплением парных зубчатых колес.

Для всех схем характерно выполнение выходного вала вместе с ведущей шестерней главной передачи, применение постоянного зацепления зубчатых колес для всех передач прямого хода рукоятки рычага переключения, что облегчает управление. Повышению удобства управления при постоянном зацеплении зубчатых колес способствует также возможность применения синхронизаторов. Наконец, и передвижной шестерни для передачи заднего хода.

К редукторной части коробки передач относятся картер, валы, подшипники, зубчатые колеса и зубчатые муфты. Большинство конструкций имеют установившуюся типовую компоновку редукторной части. Особенно это относится к трехвальным соосным коробкам передач.

При числе ступеней 3…6 трехвальные коробки передач выполняются, как правило, в одном неразделенном картере и имеют двухопорные валы. Для размещения подшипников в передней и задней стенках картера выполнены по два отверстия; противоположные отверстия попарно соосны. Передний подшипник первичного вала расположен в расточке маховика или фланца коленчатого вала двигателя, задний - в передней стенке картера.

На переднем участке первичного вала устанавливается ведомый диск сцепления. На заднем конце, расположенном консольно за главным подшипником, заодно с валом выполнена ведущая шестерня привода промежуточного вала. В утолщении заднего конца первичного вала выполняется расточка, являющаяся гнездом переднего подшипника вторичного вала. Задний подшипник вторичного вала расположен в задней стенке картера.

Соосность первичного и вторичного валов обеспечивается за счет соосного выполнения базовых поверхностей: отверстий под подшипники в картере, опорных шеек вторичного вала, шеек первичного вала и гнезда в нем под передний подшипник вторичного вала. Центрирование коробки передач относительно оси коленчатого вала двигателя осуществляется через картер сцепления, правильность крепления которого к двигателю обеспечивается конструктивно и технологией обработки. Относительно картера сцепления коробка передач центрируется с помощью выступающей части наружного кольца заднего подшипника первичного вала или концетрично обработанного пояска на фланце крышки этого подшипника.

Подшипники промежуточного вала расположены в отверстиях передней и задней стенок картера. Ось этих отверстий располагается строго параллельно оси отверстий под задние подшипники первичного и вторичного валов. Один из подшипников каждого вала коробки передач фиксирует вал в осевом направлении и воспринимает комбинированную нагрузку. Первичный и вторичный валы фиксируются е помощью задних подшипников; промежуточный вал - с помощью заднего (чаще) или переднего подшипника.

Зубчатые колеса, расположенные на промежуточном валу, соединяются с ним неподвижно. В коробках передач легковых и некоторых легких и средних грузовых автомобилей все зубчатые венцы промежуточного вала выполняются в виде блока вместе с валом. В отдельных случаях этот блок выполняется пустотелым и устанавливается на оси на игольчатых подшипниках.

Так как для оси требуются меньшие отверстия в картере, чем для подшипников вала, конструкция картера при этом получается более жесткой. В коробках передач большинства грузовых автомобилей заодно с промежуточным валом выполняются только зубчатые венцы малого диаметра, например венец первой передачи и иногда второй.

Крайним передним зубчатым венцом на промежуточном валу является ведомое колесо привода этого вала. За ним располагаются: ведущее колесо высшей редукторной передачи и далее - ведущие зубчатые колеса более низких передач в порядке убывания номера передачи. Крайним задним зубчатым венцом на промежуточном валу является шестерня первой передачи или заднего хода.

Ведомые зубчатые колеса постоянного зацепления, располагаемые на вторичном валу, устанавливаются по подвижной посадке - на игольчатых подшипниках; бронзовых втулках, запрессованных в ступицу зубчатого колеса; непосредственно на шейках вала или на стальных втулках, плотно посаженных на эти шейки. В последних случаях во избежание заедания поверхностей скольжения на поверхности охватываемой детали выполняются канавки для сбора масла, а сама поверхность фосфатируется или сульфидируется. Если применяется ведомое передвижное зубчатое колесо, его установка на вторичном валу выполняется на эвольвентных или прямобочных шлицах по подвижной посадке.

Принятая в трехвальных коробках передач последовательность расположения зубчатых колес исключает перегрузку передней менее жесткой опоры вторичного вала, так как низшие передачи с большими усилиями в зацеплении располагаются ближе к задней опоре этого вала. Такое расположение обеспечивает технологичность сборки. При обычной схеме сборки промежуточный вал в сборе устанавливается через достаточно широкое окно, выполненное в картере сверху или сбоку, а иногда снизу. Через это же окно устанавливаются вторичный вал и его детали. Первичный вал в сборе устанавливается через отверстие под подшипник в передней стенке картера; возможность такой сборки обеспечивается тем, что зубчатый венец вала в этом случае выполняется меньшего размера, чем отверстие.

Имеющие место отступления от типовой компоновки в трехвальных коробках передач могут преследовать различные цели. Некоторые коробки передач легковых автомобилей выполняются с удлинителем и имеют цельный или составной трехопорный вторичный вал, третья опора которого размещается в приставном корпусе удлинителя. Основное назначение удлинителя - уменьшение длины карданной передачи. Корпус удлинителя может использоваться для размещения зубчатых колес передачи заднего хода и узла механизма переключения передач. Это позволяет уменьшить габариты основной части коробки.

В некоторых коробках передач грузовых автомобилей с целью повышения жесткости конструкции передняя опора вторичного вала выполняется в специальном приливе картера, но тогда ведомая шестерня высшей редукторной передачи оказывается на консоли. Обеспечивая высокую жесткость конструкции, такое решение усложняет сборку, требует повышенной точности изготовления деталей и применения картера с разъемом в плоскости валов. К особенностям компоновки редукторной части этой коробки передач относятся также размещение зубчатых колес первой передачи и заднего хода в среднем пролете, а синхронизаторов средних передач - на промежуточном валу.

Последнее обеспечивает уменьшение суммарного приведенного момента инерции согласованно вращающихся деталей коробки передач и нагрузок на синхронизаторы. Такое решение позволяет получить в высокой степени унифицированную модификацию с увеличенным числом передач, например - 7-ступенчатую модель на базе 6-ступенчатой или 6-сту-пенчатую на базе 5-ступенчатой. Особенности компоновки редукторной части двухвальных коробок передач можно установить по схемам.

Ведомый вал выполняется вместе с ведущей шестерней главной передачи: конической или гипоидной при продольном расположении двигателя, цилиндрической - при поперечном.

Применяются главным образом зубчатые колеса с постоянным зацеплением. Лишь для передачи заднего хода применяется передвижная шестерня. На схемах показаны типичные варианты построения передачи заднего хода и расположения передач прямого хода и их синхронизаторов. Синхронизатор первой-второй передач обычно устанавливается на выходном валу; его установка на входном валу затруднена, поскольку ведущая шестерня первой передачи имеет малый диаметр. Синхронизатор высших передач иногда устанавливается на входном валу для уменьшения приведенного момента инерции. В ряде случаев несоосная двухвальная коробка передач конструктивно объединяется с двигателем.

Конструкция редукторной части коробки передач должна быть жесткой. В наибольшей степени жесткость конструкции в целом зависит от конструкции валов и картера. При преобладающем применении двухопорных валов конструкцию достаточной жесткости возможно выполнить, ограничивая длину валов и тем самым число передач. Обычно между опорами размещают не более шести передач. Таким образом, требование жесткости двухопорных валов является одним из факторов, ограничивающих число ступеней в коробках передач с двумя степенями свободы. Картер выполняется обычно цельнолитым.

Отливка имеет местные утолщения и ребра. Отверстия под подшипники в передней и задней стенках картера должны быть такими, чтобы между отверстиями в стенке оставалась перемычка достаточного размера. Жесткость конструкции в сборе зависит от степени затяжки болтов крепления крышки, в которой монтируется механизм переключения передач. Картер с разъемом применяется лишь в случаях, когда это диктуется условиями сборки.

Смазывание деталей большинства коробок передач производится окунанием и разбрызгиванием. Масляная ванна размещается в картере. Уровень масла в ванне достигает оси промежуточного вала, а расход его на одну заправку зависит главным образом от передаваемой мощности.

Реже с целью уменьшения потерь мощности картер выполняют сухим, помещая масло в обособленный отсек, откуда оно подается для смазывания деталей насосом. В обычных конструкциях с несухим картером также может устанавливаться насос. Насос имеется, например, в коробках передач некоторых тяжелых автомобилей. Его ставят для подачи масла к подшипникам ведомых зубчатых колес постоянного зацепления. Масло подается через центральное и радиальные сверления вторичного вала. Для такого способа подачи масла к подшипникам зубчатых колес постоянного зацепления иногда используется не насос, а маслонагнетающее кольцо, устанавливаемое впереди подшипника первичного вала. Для заправки и контроля уровня масла, а также его слива в картере делаются соответствующие отверстия.

Герметичность собранной коробки передач обеспечивается применением для маслоналивного и спускного отверстий пробок с конической резьбой, установкой уплотнительных прокладок под все крышки и манжетных уплотнителей на входе в коробку и на выходе из нее. Во избежание повышения давления в картере он должен сообщаться с атмосферой. Если конструкция крышки с механизмом переключения передач не обеспечивает этого, на картере сверху предусматривается установка сапуна.

Как правило, на выходном валу коробки передач устанавливается ведущий элемент привода спидометра; ведомый его элемент располагается в крышке заднего подшипника вала. Привод спидометра не устанавливается в коробке передач лишь в тех случаях, когда между ней и ведущими колесами автомобиля имеется еще один механизм с переменным передаточным числом.

Рис. 1. Схема двухвальной (а) и трёхвальной (б) коробки передач:

1 - первичный вал

2 - вторичный вал

3 - подвижная муфта

4 - промежуточный вал

Таблица №1. Техническая характеристика коробки передач а/м ГАЗ-51

Грузовой автомобиль ГАЗ-53 - легендарный советский «труженик». Серийно машина выпускалась с 61-го по 93-й год. Однако, несмотря на прекращение производства в начале 90-х, эта машина еще встречается в автопарках большинства предприятий. Также данный автомобиль есть и у частных владельцев. Благодаря тому, что грузовик собирали качественно, а для сборки использовали такие же качественные и долговечные запчасти, ГАЗ-53 смог дожить до наших дней. Единственное, что порой вызывает вопросы по 53-му ГАЗону - коробка передач. Рассмотрим, как устроен этот узел, типичные неисправности и способы ремонта.

История

На грузовиках, собранных в числе первых и обозначенных индексами «Ф», были установлены шестицилиндровые силовые агрегаты, а также задний мост от Трансмиссия также была взята от этого авто, но прежде они были модернизированы. Нужно сказать, что при необходимости можно менять КПП ГАЗ-53 на ГАЗ-51. Но не всегда в такой замене есть смысл. Трансмиссия, которая устанавливалась на ГАЗ-51, отличалась другими передаточными числами и была создана для работы с двигателями меньшей мощности.

Сборку моделей ГАЗ-53Ф закончили, а вместо них начали производить ГАЗ-53А. Данная модель оснащалась поэтому для работы с этим агрегатом инженерам пришлось дорабатывать трансмиссию и разрабатывать новую конструкцию задних ведущих мостов. Старые агрегаты на испытаниях показали слабые результаты и не смогли справиться с нагрузками.

В ранних партиях ГАЗ-53 была оснащена синхронизаторами, которые должны были сделать переключение более плавным. В более поздних версиях от этого было решено отказаться - инженеры стали считать их архаизмом.

Устройство КПП ГАЗ-53

На грузовик устанавливалась механическая четырехступенчатая трансмиссия (единственная для ГАЗ-53). Коробка передач оснащалась пятью скоростями - четыре передних, одна задняя. Внутри находится три вала.

Состоит агрегат из чугунного корпуса, крышки, оснащенной вилками для переключения, валов, шестеренок. Также в устройстве имеются блок шестеренок для заднего хода и подшипники. В конструкции имеется муфта для подключения четвертой и третьей передачи.

Принцип работы

ГАЗ-53 функционирует по следующей схеме. Передняя часть первичного вала зафиксирована в подшипнике коленвала. Первичный вал соединен со вторичным задней частью через игольчатый подшипник.

Вращательный момент передается через промежуточный вал. Каждая передача имеет разные передаточное числа. Благодаря этому меняются скорость и тяга. Прямая передача на КПП ГАЗ-53 - четвертая, как и на большинстве автомобилей.

Как работает КПП?

Когда рычаг перемещают влево из нейтрали, он своей нижней частью передвигает вилку переключения и шток, который заставляет двигаться шестеренку первой передачи назад и приводит ее в зацепление с шестеренкой, отвечающей за первую передачу. Последняя установлена на промежуточном вале. При включенном сцеплении вращательный момент через шестеренки, находящиеся в зацеплении постоянно, транспортируется по направлению к промежуточному валу на вторичный.

Для включения третьей скорости селектор переводят из нейтрали вправо, а затем вперед. Под воздействием вилки муфта синхронизатора начнет двигаться назад, после чего этот механизм начнет воздействовать на синхронизатор. В этом случае вращательный момент идет от первичного вала КПП через шестеренки, которые сцеплены постоянно. Момент транспортируется через промежуточный ко вторичному валу коробки.

Чтобы включить четвертую скорость, селектор необходимо перевести из нейтрали вправо. Затем рычаг переводят назад. Муфта подвинется вперед, а блокирующее кольцо синхронизатора войдет в зацепление с первичным валом. Затем, после уравновешивания скоростей, передача включится.

Чтобы задействовать задний ход, необходимо преодолеть усилие предохранительной системы. Рычаг нужно перевести вправо.

Устройство синхронизатора и принцип работы

Как уже замечено выше, в первых образцах установлена базовая коробка передач ГАЗ-53. Устройство ее включает в себя синхронизаторы. Рассмотрим, как они работают и как устроены.

При помощи синхронизатора включается третья и четвертая передача. Данный механизм представляет собой ступицу, которая закреплена на вторичном валу КПП. На внешней ее поверхности изготовлены шлицы, по которым двигается муфта. Последняя управляется вилкой. В пазах ступицы находятся блокирующие «сухари» и стопорные пружины. По бокам расположены блокирующие кольца из бронзы. В кольцах сделан внутренний конус, снаружи - зубчатый венец. На шестерне третьей передачи и на шестерне первичного вала сделаны специальные конусные поверхности. Блокирующие кольца при переключении находят на эти поверхности, а затем между ними возникает трение. За счет этого происходит выравнивание скоростей вращения валов и шестеренок. Передачи переключаются более плавно.

Техническая характеристика

Мы рассмотрели, как устроена коробка передач ГАЗ-53. Характеристики ее были достаточно неплохими. Рассмотрим возможности трансмиссии.

Узел оснащен трехходовым рычагом, а трансмиссия - скоростями для движения вперед и одной задней передачей. Вес агрегата составляет 56 килограмм. ГАЗ-53 заливают в специальную емкость объемом 3 литра.

Рассмотрим передаточные числа этой трансмиссии. Для первой передачи - 6,55. Для второй - 3,09. Третья передача имеет передаточное число в 1,71. Четвертая скорость - прямая, и передаточное число - 1. Задняя скорость имеет параметр в 7,77.

Признаки выхода трансмиссии из строя

На ГАЗ-53 нечасто, но выходит из строя. Определить неисправности можно по некоторым признакам. Поломки сопровождаются шумами и посторонними звуками при работе агрегата.

О неисправностях скажет шум около места, где установлен узел. Иногда передачу невозможно включить. А если и получается, что требуется серьезное усилие - это также признак поломки. Если не работает и не включается одна любая передача, вылет скорости, стоит осмотреть трансмиссию более подробно. Также о поломке сообщает шум в процессе движения. Часто на ГАЗ-53 коробка передач не позволяла перевести рычаг в нейтраль. Из-за этого невозможно было выключить передачу.

О причинах неисправностей

Зачастую самая главная причина всех поломок в этой коробке от недостаточного количества трансмиссионного масла или вовсе его отсутствия в механизме КПП. Также нередко причинами возникновения неисправности становится неправильное использование механизма. Нередко поломки связаны с естественным износом шестерен. Реже - с заводским браком (поскольку в СССР делали «на века»). Если грузовик эксплуатируется в экстремальных условиях в течение долгого времени, то это также приводит к выходу узла из строя.

Посторонние звуки при работе узла

Коробка передач может издавать различные звуки в зависимости от того, в каком режиме она работает. Если посторонний звук слышен только тогда, когда сцепление полностью выжато, то причина в подшипнике. Он находится на первичном валу трансмиссии. Если включить передачу и двигаться, то скрежет говорит о сломанных или износившихся зубьях на шестеренках передач.

Посторонние звуки при включенной четвертой передаче говорят об износе первичного вала, а также подшипников на этом валу и на вторичном. Если в узле нет масла, то трансмиссия будет шуметь вне зависимости от рабочих режимов.

Выявить точную причину звуков поможет разборка коробки передач ГАЗ-53 с последующей дефектовкой и заменой деталей. Однако иногда трудно при осмотре определить поломку. Максимум внимания уделяется элементу, находящемуся рядом с шумной передачей. Часто коробка воет. Особенно ярко это проявляется при движении на пониженных скоростях. Для 53-го ГАЗона данный звук вполне нормальный.

Плохо включаются передачи

Зачастую, если плохо включаются передачи, виной всему не механизм КПП, а сцепление. Первым делом диагностируют именно детали сцепления, а также убеждаются в том, что педаль нормально выжимается.

Если не включается третья и четвертая передача, то часто причиной является неисправность синхронизаторов или муфты на этих передачах. Скорости будут плохо включаться, если отсутствует масло.

Выход из строя или износ механизма выбора передач будет препятствовать нормальной работе трансмиссии. Зачастую причиной является износ штоков. Также стоит проверить пружины. Ремонт подразумевает разборку и замену изношенных или поврежденных запчастей - запчасти ГАЗ-53, несмотря на возраст, все еще можно приобрести.

Передачи вылетают

Это может случаться по ряду причин. Первая - одна из банальных. Если происходит сильный износ вилки включения КПП, то передачи не будут включаться полностью - тогда они и вылетают. Вторая причина - значительный износ посадочных мест для шестеренки на вторичном валу. Нередко сильно изнашивается и сама шестеренка. Это и является причиной неисправности. Чтобы восстановить работу коробки, достаточно будет заменить вышедшие из строя элементы.

Ремонт коробки передач

На самом деле отремонтировать коробку несложно, но профессионал сделает это быстрее. Возможен и самостоятельный ремонт, если есть запчасти. ГАЗ-53 - весьма ремонтопригодный автомобиль. Найти запчасти для него сейчас не проблема, а купить их можно на рынках по приемлемой стоимости.

Нередко ремонт агрегата может быть дорогим. В этом случае можно сэкономить, заменив коробку на подержанную. Современный автомобильный рынок предлагает массу вариантов. Рекомендуется только заранее договориться о возможности возврата в случае неисправности.

Заводом выпущено много трансмиссий для этих автомобилей. Поэтому найти агрегат б/у не составит никакого труда. Цены на узлы доступные. Также можно установить трансмиссию от Она полностью идентична и взаимозаменяема.

Запущенный в серийное производство в 1946 году грузовой автомобиль ГАЗ-51 имел технические характеристики, соответствующие требованиям времени. Применение амортизаторов в подвеске позволило увеличить до 70 км/ч скорость движения по грунтовым и шоссейным дорогам. Выпуск машин, прошедших ряд модернизаций, завершился только в 1975 году. Всего было собрано почти 3,5 млн. экземпляров автомобиля.

Устройство узлов и характеристики автомобиля

Грузовик ГАЗ-51 построен на основе рамного шасси с рессорной подвеской мостов. Горьковский автомобильный завод отгружал бортовые версии автомобиля, оснащавшиеся деревянным кузовом. Выпускались также шасси, на которые монтировались различные надстройки — молоковозы, промтоварные фургоны. Грузовик использовался для постройки самосвалов и коммунальных машин. Универсальное шасси позволяло монтировать мусоровозы с тыловой загрузкой отходов.

Вес грузовой машины в снаряженном состоянии составляет 2710 кг, полная масса достигает 5150 кг. Автомобили ранних серий оснащались деревометаллической кабиной без отопителя, рассчитанной на водителя и 2 пассажиров. Позднее стал применяться усовершенствованный узел с системой вентиляции и обогрева.

Двигатель

Двигатель ГАЗ-51 построен на основе рядного 6-цилиндрового блока, изготовленного из серого чугуна. Мотор оснащен нижнеклапанной системой газораспределения, развивает мощность 70 л.с. при 2800 об/мин. На экспорт поставлялись машины с движком, форсированной до 80 л.с. путем увеличения степени сжатия. Коленчатый вал двигателя имеет 4 опоры, что упростило технологию изготовления.

В качестве топлива использовался этилированный бензин сорта А-66. Запас горючего находится в 90-литровом баке, размещенном под сидениями. На части модификаций применялась дополнительная емкость, рассчитанная на 105 л жидкости. Заявленный заводом для ГАЗ-51 расход топлива составляет 26,5 л на 100 км пробега.

Трансмиссия

Все выпущенные грузовики оснащались 1-дисковым сцеплением сухого типа, ранние машины имели узел полуцентробежного типа. Механизм установлен в литом чугунном картере, который обрабатывался совместно с блоком цилиндров двигателя.

Механическая коробка передач ГАЗ-51 обеспечивает 4 скорости переднего хода, синхронизаторы конструкцией не предусмотрены. Схема переключения скоростей нанесена на металлической бирке, приклепанной к панели приборов в кабине. Повышающей передачи в коробке нет, 4 скорость является прямой.

Для передачи потока мощности использованы 2 стальных карданных вала трубчатой конструкции. Задний мост собран из 2 половин с вертикальной линией разъема, внутри установлена коническая передача и 4-сателлитный конический дифференциал.

Обслуживание и ремонт

Грузовик ГАЗ-51 имеет простую конструкцию, не требующую специального оборудования для ремонта и обслуживания. Ресурс агрегатов до проведения ремонта не превышает 40-50 тыс. км, что обусловлено низким качеством запасных частей и конструктивными особенностями.

Регулировка клапанов

Признаком необходимости регулировки клапанов является затрудненный пуск и стук механизма газораспределения при любой частоте вращения коленчатого вала. При уменьшении зазора происходит сгорание остатков топливной смеси в глушителе или карбюраторе. Нормальным является зазор 0,23 и 0,28 мм на впуске и выпуске соответственно.

Процедура регулировки:

Снять крышки, закрывающие механизм газораспределения.
Провернуть вал двигателя рукояткой до положения открытия выпускного клапана 1 цилиндра.
Выставить при помощи щупа зазоры в клапанах впуска (1,3 и 5 цилиндр) и выпуска (2, 3 и 6 цилиндры). Для ослабления контргайки требуется удерживать штангу толкателя от проворачивания дополнительным ключом. Выставление зазора осуществляется вращением регулировочной части штанги. После окончания процедуры требуется затянуть контргайку.
Сделать полный оборот коленчатого вала, добившись полного открытия выпускного клапана 6 цилиндра.
Отрегулировать зазор выпуска 1, 4 и 5 цилиндра, а также впускные клапана 2, 4 и 6 цилиндра.

Ремонт КПП

Ремонт КПП ГАЗ-51 производится в следующих случаях:

Затруднения при переключении скоростей, возникающие из-за повреждения или заедания подвижных штоков в каналах крышки.
Повышенный шум при работе коробки, при этом уровень масла находится в норме. Причиной шума являются изношенные шестерни или подшипники первичного или вторичного вала.
Самопроизвольное выключение передач на ходу, возникающее из-за неравномерного износа зубьев шестеренных передач или взаимного перекоса картера коробки передач и корпуса сцепления.
Течь смазки из-за разрушения сальников.

Чтобы отремонтировать коробку передач, требуется ее снятие. С агрегата удаляется верхняя крышка и осуществляется демонтаж первичного вала. Затем выпрессовывается подшипник вторичного вала и вынимается сам узел.

При ремонте следует учитывать, что ролики подшипников подбираются в пределах 1 размерной группы для каждого узла и являются невзаимозаменяемыми. Перед началом сборки рекомендуется промыть картер от остатков старого масла и продуктов износа шестерен. При сборке применять только новые прокладки и сальники.