Содержание
Audi A6 AmethystGrau 2.6 ›
Logbook ›
Прикручиваем колеса правильно.
Что сложного в том, чтобы правильно прикрутить колесо?
Ничего, ну почти ничего…
Составил для себя небольшой алгоритм действий на основе изучения различной информации.
1. Ставим авто на ручник и на передачу (авто должно стоять на ровном прочном основании – асфальт, бетон), дополнительно подкладываем упоры, как минимум, под одно из передних колес.
2. Сдергиваем болты крест-накрест на 0,5-1 оборот, пока колесо еще на земле.
3. Вывешиваем колесо, поднимая домкратом (я подкладываю деревянный монолитный упор и переношу вес машины на него, т.к. домкрат для того, чтобы поднять авто, но работать лучше перенеся вес на упор)
4. Выкручиваем болты и снимаем колесо, болты необходимо положить в чистую тару (на землю – не стоит, в резьбу может попасть песок и грязь). Важный момент – болты должны беспрепятственно и легко выкручиваться от руки – это признак того что все хорошо. Если сделать это затруднительно, то стоит внимательно осмотреть соответствующие болты на предмет состояния резьбы, почистить сам болт и резьбу внутри ступицы.
5. Подготавливаем прилегающие поверхности диска и ступицы, очищаем от грязи и ржавчины, наносим тонким-тонким слоем медную смазку на прилегающую поверхность ступицы (в оригинале использовать Воск-спрей VAG D322000A2, ~ 1400 руб.)
Воск-спрей VAG D322000A2
6. После очистки от грязи, может случится так, что часть ее попадет между поверхностями тормозного диска и ступицы в месте их прижима, поэтому лучше продуть сжатым воздухом (данные по ELSA).
7. Проверяем состояние резьбы и шляпки болтов, при необходимости очищаем от грязи или заменяем новыми (избавляя себя от возможных проблем с трудным выкручиванием в будущем).
8. Проверяем равность длины всех болтов и соответствие длинны болтов для конкретных дисков (www.astek-auto.ru/articles/189/)
9. Немного смазываем резьбу болтов и центрирующие конусы болтов диска специальной монтажной пастой G052109A2,~ стоит около 1100 руб. (я использовал WURT Растворитель ржавчины Rost Off, не для смазки, а для защиты от коррозии, на будущее приобрету оригинальную смазку). Важно – не стоит использовать не специализированные смазки для болтов, они могут из-за этого открутиться, или можно сорвать резьбу, если переусердствовать при затяжке.
Монтажная паста G052109A2
10. Устанавливаем колесо, вкручиваем болты от руки попарно крест-накрест, немного покачивая колесо, до тех пор, пока болты не перестанут закручиваться. Для монтажа колеса использование ударного пневматического инструмента – запрещено (данные по ELSA).
11. Затягиваем болты попарно динамометрическим ключом до 40 Нм по схеме «звездочка» или крест-накрест.
12. На ось автомобиля колесо устанавливается так плотно, чтобы между осью автомобиля и между центральным отверстием ступицы колеса не было зазора. Если имеется зазор, его можно устранить, установив центрирующее кольцо нужного размера.
13. Приподнимаем авто домкратом, убираем упор, опускаем колесо до касания с поверхностью, но не полностью, а лишь для того, чтобы оно зафиксировалось для финальной затяжки.
14. Затягиваем болты до 120 Нм динамометрическим ключом по схеме «звездочка» или крест-накрест.
15. Т.к. на ауди диски под 5 болтов и закручиваем по схеме «звездочка», есть небольшая вероятность случайно пропустить один из болтов, поэтому последний этап затяжки – проверка по кругу затяжки до 120 Нм.
16. Опускаем домкрат, проверяем давление в шинах и все готово.
17. Проезжаем 120-150 км. и проверяем затяжку болтов.
Такая последовательность действий позволит получить следующее:
1. Обеспечить безопасность при замене колеса.
2. Точную центрировку диска при затяжке к ступице и как следствие отсутствие биений и вибраций.
3. Надежное крепление колеса к ступице, использование динамометрического ключа позволяет закрутить все болты с равным, требуемым инструкцией, усилием.
4. Избежать неприятных ситуаций – прикипания железных штампованных дисков к ступице (на шиномонтажках любят в таких случаях использовать кувалду), обломанных болтов, открутившихся болтов и т.д.
Ознакомившись с теорией, приступаем к практике.
Мне потребовался следующий набор инструментов и расходных материалов.
1. баллонный ключ на 17
2. динамометрический ключ 40 – 210 Нм.
3. удлиненная головка на 17
4. специальная щеточка с мет. ворсом, зубная щетка.
5. УШМ, щетка по металлу
6. смазка медная, средство для удаления ржавчины, очиститель компонентов тормозной системы, все от производителя Вюрт.
7. газовая горелка
Т.к. я купил авто уже на зимней резине (штампованные металлические диски) и переобуваюсь первый раз на данном авто, то вполне ожидаемо было наличие некоторых сюрпризов (связанных в первую очередь, с неправильной установкой колес предыдущим владельцем).
Итак, начинаем…
Передние колеса открутились без проблем, а вот задние прикипели намертво. Умеренные удары киянкой по резине и обработка средством для удаления ржавчины Вюрт – результата не принесли, в итоге газовая горелка, аккуратное нагревание диска возле ступицы по-кругу и пару умеренных ударов сделали свое дело.
Колеса сняты, плоскости прилегания дисков к ступице (тормозному диску) сильно ржавые, зачищаем.
Далее переходим к оценке состояния болтов. Все болты одинаковой длинны, резьба в хорошем состоянии, но грязные (старая смазка с грязью) из-за этого от руки выкручивались тяжело.
Центрующая поверхность болта в ржавчине и грязи, чистим.
Также я почистил резьбу внутри ступиц (зубная щетка + очиститель элементов тормозной системы)
Далее переходим к очистке дисков в тех местах, которые указаны выше в теории.
Наносим слой медной смазки WURT CU 800 (если распылять слой получается толстоват, в следующий раз попробую нанести местами и растереть кисточкой).
Ставим колесо центруем и прикручиваем.
Для хорошей и удобной центровки, при закручивании от руки, советую использовать удлиненную насадку на 17. Закручивать болты гораздо удобнее.
После чистки болтов и обработки растворителем ржавчины WURT Rost Off, все болты очень легко закручиваются от руки.
В данном случае на плохое состояние заднего тормозного диска и суппорта обращать внимания не стоит, уже закуплены два суппорта б.у. в идеале, тормозные диски и колодки Ate — скоро все будет заменено.
На все 4 колеса ушло 4,5 часа работы, но это в основном из-за запущенного состояния.
По деньгам ушло пол баночки медной смазки WURT CU 800 (400 руб. за меленький спрей баллон).
Спасибо за внимание!
Если материал оказался полезен или интересен, и нетрудно сделать клик – подписываемся, жмем «Нравится».
Самоконтрящиеся гайки
Подробности Категория: Способы стопорения крепежных деталей Просмотров: 4892
Самоконтрящиеся гайки. Правильно сконструированные самоконтрящиеся гайки должны отвечать следующим условиям:
— стопорение гайки должно быть надежным;
— конструкция должна обеспечивать легкое завертывание гайки вплоть до последней стадии затяжки;
— конструкция не должна мешать полной затяжке соединения;
— конструкция должна допускать многократное применение гайки;
— конструкция должна допускать применение стандартных ключей;
— конструкция должна допускать применение механизированных способов завертывания (при помощи гайковертов и т. д).
Как правило, действие самоконтрящихся гаек основано на принципе фрикционного стопорения, т. е. создания повышенного трения в витках резьбы. Наиболее совершенны гайки, у которых повышенное трение создается только в конце затяжки. В конструкциях подобного рода в большей или меньшей степени используют упругие свойства материала гайки, поэтому почти все самоконтрящиеся гайки нуждаются в термообработке.
Наиболее простой способ увеличения трения — это применение посадок с натягом для резьбовых деталей или резьб с разным шагом в гайке и на болте. В первом случае завинчивание деталей затруднительно, и поэтому этот способ применяют преимущественно в глухих соединениях (например, при установке шпилек в корпуса) или в тех случаях, когда необходимо фиксировать гайку в любом осевом положении на стержне. Самоконтрящиеся гайки с коническими опорными поверхностями (рис. 354), основанные на принципе сжатия резьбы (а также создания повышенного трения на опорных поверхностях в конце затяжки), применяют в настоящее время редко в силу следующих присущих им недостатков:
— нео6ходимости специальной обработки посадочных поверхностей в корпусах;
— создания дополнительных напряжений растяжения в корпусах; опасности смятия конических опорных поверхностей в корпусах (особенно при малых углах конуса);
— невозможности в ряде случаев (особенно при разрезных конусах) полной затяжки соединения вследствие защемления резьбы на участке расположения конуса.
На рис. 355 показан простейший способ увеличения трения в резьбе к концу затяжки путем деформации последних (по ходу завертывания гайки) витков резьбы (например, керновкой). Недостаток этого способа — отсутствие упругости, необходимой для поддержания натяга в резьбе при всех условиях работы.
На рис. 356 изображены самоконтрящиеся гайки с удлиненной коронкой, целой или разрезной, которая при изготовлении обжимается. При завертывании гайки в момент, когда нарезная часть болта входит в обжатый участок. в резьбе возникает повышенное трение. Гайки с разрезными коронками (рис. 356, II) обеспечивают более надежное стопорение благодаря упругости лепестков коронки.
На рис. 357, I—V показаны самоконтрящиеся гайки с вставками из пластмассы. При завертывании гайки нарезной стержень болта нарезает резьбу во вставке; упругость вставки тормозит гайку и при повторных завертываниях.
На рис. 358 изображены гайки с упругим нарезным венчиком. При изготовлении после нарезания резьбы венчик слегка осаживают так, что витки резьбы смещаются в осевом направлении относительно основной резьбы. При завертывании гайки нарезной конец болта приподнимает венчик, благодаря чему в резьбе создастся осевой натяг.
Гайка на рис. 358, I приспособлена только под накидной ключ; гайка на рис. 358, II может быть завернута торцовым ключом, на рис. 358, III изображена гайка с повышенной упругостью венчика, скрепленного в данном случае с телом гайки узким мостиком (а).
На рис. 359 показаны конструкции, в который в верхней части гайки проделывают прорези, после чего подрезанную часть гайки обжимают или осаживают. Действие гайки в этом случае аналогично описанному выше.
В конструкциях, изображенных на рис. 360, гайки снабжены удлиненной коронкой, которая или осажена, или несколько перекручена относительно основной резьбы. Для увеличения податливости на пояске между коронкой и телом гайки проделывают радиальные отверстия.
На рис. 361 показаны самоконтрящиеся гайки, действие которых основано на известном явлении самозатягивания упругого витка при вращении его по валу (этот принцип используют в некоторых конструкциях колес свободного хода). В верхней части гайки при помощи прорези образован виток, скрепленный с телом гайки короткой перемычкой; конец витка смещен к центру гайки для создания первоначального натяга.
При завертывании гайки виток не препятствует вращению; при отвертывании возникает повышенное трение, тормозящее гайку. На рис. 362 представлена аналогичная по принципу действия конструкция. В данном случае пружинный виток выполнен отдельно и заделан в гайку завальцовкой.
На рис. 363 показаны гайки с упругим элементом, состоящим из нескольких лепестков, концы которых расположены по винтовой линии и образуют полный виток. Виток или несколько смещен в осевом направлении по отношению к основной резьбе, или поджат к центру гайки. При завертывании нарезной конец болта в первом случае раздвигает лепестки, а во втором — приподнимает их, благодаря чему в соединении образуется упругой натяг.
На рис. 364, 365 изображены самоконтрящиеся гайки, действие которых основано на весьма целесообразном принципе создания в резьбе натяга, пропорционального силе затяжки. Создание такого натяга достигается разными способами. Например, в случае, представленном на рис. 364, I, в опорном горце гайки проделан продольный паз; гайка опирается на опорную поверхность двумя площадками (выделенными жирными линиями на разрезе А—А). В верхней части проделан сквозной шлиц, параллельный пазу. Таким образом, гайка получается как бы разрезанной на две половины, соединенные друг с другом перемычкой. Силы затяжки, приложенные к опорным площадкам, вызывают перекос половин, которые, действуя наподобие рычагов первого рода, сжимают резьбу в верхней части гайки силой, пропорциональной силе затяжки.
Аналогично устроена гайка, изображенная на рис. 364, II.
В конструкциях, показанных на рис. 365, создается всесторонний кольцевой натяг в верхней части резьбы. У гайки на рис. 365, I опорная поверхность кольцевая. В верхней части гайки проделано несколько радиальных пазов. Силы затяжки, приложенные к кольцевой опорной поверхности, вызывают смещение верхних участков гайки к центру, сопровождающееся всесторонним зажимом резьбы. На аналогичном принципе основаны конструкции, представленные на рис. 365, II, III, IV.
Все конструкции гаек на рис. 364, 365 обладают дополнительным преимуществом — равномерным распределением нагрузки по виткам резьбы.
Для поддержания постоянного натяга при пульсациях осевой нагрузки и вибрациях необходимо применять упругие болты или упругие элементы (рис. 366).
На рис. 367, I—IV изображены самоконтрящиеся гайки, у которых торможение осуществляется упругими элементами, включенными в конструкцию самой гайки. В гайке на рис. 367, III совмещены принципы упругого стопорения и зажима резьбы при затяжке. На рис. 367, IV показана упругая гайка с храповыми зубчиками на опорной поверхности. Общий недостаток гаек на рис. 367 повышенное трение при затяжке из-за большого диаметра опорных поверхностей. Конструкции со встроенными упругими элементами в этом отношении значительно лучше.
На рис. 368, I, II представлены самоконтрящиеся гайки из пластика (нейлона), предназначенные для несения небольших нагрузок. Гайка снабжена резьбой лишь на некотором участке внутреннего отверстия.
При навертывании гайки болт нарезает резьбу на гладком участке отверстия, благодаря чему получается соединение с натягом. Кроме того, создается натяг вследствие затекания материала конического выступа (а) в резьбу болта.
На рис. 369, I изображена самоконтрящаяся гайка для глухих соединений с корпусами из пластичных металлов. На торце гайки имеется кольцевой выступ, который при затяжке загоняет материал корпуса на витки резьбы, обеспечивая натяг (и герметизацию) резьбы. На рис. 369, II изображена конструкция с подкладной шайбой, обеспечивающая только герметизацию резьбы.
>Почему гайки и болты могут самопроизвольно откручиваться
1. Вступление
Практически в каждом техническом изделии, независимо от его сложности, используются резьбовые соединения. Основным преимуществом резьбовых крепежных элементов по сравнению с большинством других состоит в том, что такое соединение можно многократно разбирать и использовать повторно. Тем не менее, оно может стать источником проблем, вызванных самопроизвольным ослаблением.
Проблема самоослабления известна с начала промышленной революции, и в течение последних 150 лет изобретатели разрабатывали способы предотвратить ее.
Несчастные случаи, непосредственно вызванные самораскручиванием крепежа, случаются в различных сферах и порой могут привести к катастрофическим последствиям.
2. Предварительные исследования
Самым значительным исследованием, опубликованным по этому вопросу на сегодняшний день, стало исследование Герхарда Юнкера (1969 г.). Юнкер рассказывает о разработанной им теории, объясняющей, почему крепежные элементы самопроизвольно раскручиваются при вибрационной нагрузке.
Юнкер обнаружил, что поперечная динамическая нагрузка создает гораздо более благоприятные условия для самораскручивания, чем осевая.
3. Почему резьбовой крепеж самопроизвольно раскручивается?
Затянутое крепежное соединение может самопроизвольно раскручиваться, когда витки резьбы начинают двигаться относительно друг друга. Такое движение происходит, когда сдвигающее усилие, действующее на соединение, больше, чем сила сопротивления трению, создаваемая преднагрузкой болта. При многократных поперечных движениях этот механизм может привести к тому, что крепеж полностью раскрутится.
Рис. 4. Так называемые, графики затухания преднагрузки используются для определения сопротивления конкретного типа крепежа самопроизвольному ослаблению. Такие графики отображают преднагрузку болта в зависимости от количества циклов испытаний.
4. Тест на самопроизвольное ослабление узла крепления
Юнкер разработал вибростенд для исследования влияния сдвигающего усилия на детали, соединенные резьбовым крепежом. Вибростенд позволяет передавать циклическое поперечное смещение в резьбовое соединение. Датчик нагрузки внутри соединения позволяет непрерывно контролировать нагрузку на болт, когда к резьбовому соединению прилагается движение в поперечном направлении. Это стандартный тип вибростенда, используемого для исследования процесса самораскручивания. Обзор схемы испытаний показан на рисунке 4, а на рисунке 5 – вид машины в разрез.
Рис 6. Некоторые, так называемые, блокирующие устройства совершенно неэффективны в предотвращении раскручивания. Например, установка спиральной шайбы под головку болта может привести к ослаблению соединения быстрее, чем при использовании одного болта.
Тестирование шайбы-гровера подробно описано в отдельной статье.
5. Самоконтрящиеся гайки
Такие гайки часто используются для предотвращения полного раскручивания болтового соединения. Известно, что по мере того, как преобладающий крутящий момент увеличивается, увеличивается как сопротивление самораскручиванию, так и напряжение кручения, вызванное трением на витках резьбы. Вибростенд Юнкера был модифицирован для того, чтобы к соединению одновременно прилагались напряжение трения и поперечная нагрузка. Схема проведения испытаний показана на рисунке 9.
Рис.8. Самоконтрящиеся гайки действительно можно рассматривать только как устройства фиксации болтов (при поперечном смещении соединения), а не как «контргайки».
6. Разжимание
Самопроизвольное ослабление происходит, когда крепеж вращается под действием внешней нагрузки. Невращательное ослабление — это когда относительного перемещения между внутренней и внешней резьбой нет, но потеря преднагрузки происходит. Когда последнее происходит без движения крепежа, используется термин «разжимание».
Рис 9. Вибростенд Юнкера был модифицирован для того, чтобы к соединению одновременно прилагались напряжение трения и поперечная нагрузка. При определенных условиях самоконтрящиеся гайки могут продолжать самопроизвольно раскручиваться и в итоге просто сорвутся с болта.
Впрессовывание — форма разжимания, связанная с локальной пластической деформацией, которая возникает под поверхностью гайки, на поверхностях стыка и в резьбе в результате пластического выравнивания шероховатости. Это происходит даже тогда, когда нагрузка ниже предела текучести болта или предельного поверхностного давления материала соединения и является результатом того, что реальная площадь контакта между поверхностями меньше, чем видимая.
На практике раскручивание гаек и болтов часто является комбинацией разжимания, которое приводит к уменьшению преднагрузки, и они начинают двигаться друг относительно друга. Как только возникает подвижность в соединении — детали крепежа обычно выходят из строя либо происходит самораскручивание.
Рис. 10. При увеличении видно, что поверхности гладких на вид поверхностей не такие уж гладкие. Это создает локализованные очаги высокого напряжения, когда резьбовое соединение подвегается нагрузкам. Это приводит к частичному разрушению контактных поверхностей и уменьшению преднагрузки. Разрушение поверхности происходит как во время затягивания, так и после, когда нагрузке подвергаются все составляющие элементы.
