Diagnosticarea cutiei de viteze

Diagnosticarea cutiei de viteze

Pentru diagnosticarea cutiei de viteze trebuie sa se stabileasca starea tehnica a sistemului de actionare si cea a cutiei de viteze propriu-zise. In cel dintai caz se au in vedere atat timoneria de comanda cat si dispozitivele de fixare si zavorare amplasate in interiorul cutiei de viteze. In cazul cutiei de viteze propriu-zise se cerceteaza angrenajele, dispozitivele de sincronizare, arborii de sustinere a rotilor dintate, rulmentii si carterul cutiei de viteze.

Diagnosticarea sistemului de actionare se face prin inspectie vizuala si pe baza corelatiilor dintre simptomele de manifestare a unor defectiuni si cauzele acestora, in tabelul 4.2 sunt prezentate astfel de corelatii, avandu-se insa in vedere si aspec­tele legate de cutia de viteze propriu-zisa.

Pentru diagnosticarea cutiei de viteze, in afara inspectiei vizuale si a analizei simptomelor unor defectiuni, se pot utiliza ca parametri de diagnosticare jocul unghiular, analiza vibroacustica si temperatura carterului.

Masurarea jocului unghiular la automobilele organizate dupa schema clasica (motor fata si tractiune spate) se poate efectua utilizand dispozitivul prezentat in figura 4.9.

La parghia dinamometrica 3 se monteaza suporturile reglabile 1 si discul-raportor 2. Acesta din urma poate fi rotit manual odata cu un tub inelar exterior cu diametrul de 6-8 mm confectionat din polivinil transparent. Inelul este umplut pe jumatate cu un lichid colorat si are extremitatile inchise etans. In pozitia de lucru, lichidul ocupa jumatatea inferioara a inelului si serveste ca indicator pentru citirea jocului unghiular.

Tehnologia folosirii dispozitivului respecta urmatoarele indicatii:

. se blocheaza automobilul cu frana de mana si se aduce cutia de viteze la punctul mort;

 se monteaza dispozitivul cu suporturile l pe legatura cardanica cea mai apropiata de cutia de viteze, se anuleaza jocurile din transmisie actionand maneta 5 cu un cuplu de 1-2 daNm, si se roteste discul gradat pana cand reperul zero ajunge in dreptul nivelului lichidului din inel; se actioneaza maneta dinamometrului in sens invers, pana la consumarea totala a jocului din sectorul transmisiei cuprins intre iesirea din cutia de viteze si rotile motoare, joc a carui valoare se citeste pe discul gradat;

 se monteaza dispozitivul la capatul liber, prevazut cu surub rac, al arborelui cotit al motorului si se repeta masurarea cu cutia de viteze cuplata succesiv in fiecare treapta si cu ambreiajul cuplat; marimea jocului din cutia de viteze se obtine scazand din valorile astfel obtinute pe aceea obtinuta la determinarea initiala.

in general, valorile admisibile ale jocului unghiular din cutia de viteze sunt: in treapta I si mersul inapoi, 2,5°; in treapta a II-a, 3,5°; in treapta a llI a, 4°, iar in treptele IV si V, 6°.

Metoda vibroacustica se bazea­za pe faptul ca spectrul de vibratii al unei cutii de viteza se modifica sen­sibil pe masura avansarii proceselor de uzare(fig.4.10).

Analiza spectrului de frecventa al zgomotului sau vibratiilor gene­rate de cutiile de viteze permite atat detectia defectelor incipiente, cat si diagnosticarea cauzei defectului, intrucat pune in evidenta frecven­tele la care s-au produs modificari semnificative de nivel si care pot fi

corelate cu frecventele vibratiilor generate de defecte mecanice (dezechilibrari, angrenare cu joc, rezonante etc).

Metoda poate evidentia: modificari ale jocurilor din angrenaje si din caneluri datorate uzurilor suprafetelor de frecare sau deformarilor arborilor, deteriorari prin piting ale danturilor, uzuri excesive sau anormale ale corpurilor si suprafetelor de rulare ale rulmentilor.

Pentru efectuarea determinarilor se fixeaza pe carcasa cutiei de viteze un traductor de vibratii care este cuplat la un bloc electronic care amplifica si prelucreaza semnalul transmis de traductor, indicand nivelul general de vibratie, nivelul principalelor sale componente sau afisand pe un osciloscop spectrul de frecventa al vibratiei. In mod similar se procedeaza cand se analizeaza zgomotul produs de cutia de viteze, cu deosebirea evidenta ca in locul traductorului de vibra­tie se utilizeaza un microfon special amplasat cat mai aproape de cutia de viteze.

Metoda vibroacustica prezinta marele avantaj de a permite diagnosticarea unora dintre agregatele transmisiei intr-un timp scurt si fara a le demonta. Pe de alta parte insa, rezultatele pe care le ofera sunt influentate de calitatile lubrifiantului, zona de culegere a vibratiilor sau sunetelor, precum si de alti factori decat cei supusi observatiei, iar aparatura are un cost ridicat si este putin robusta.

in plus, utilizarea ca element de referinta a unor valori admisibile standard pentru nivelurile de vibratii sau zgomot nu este recomandata intrucat impedanta mecanica variaza mult chiar la cutii de viteze de acelasi tip. De aceea, nivelurile de referinta de vibratii si zgomot trebuie precizate pentru fiecare cutie de viteze in parte prin masuratori initiale, atunci cand aceasta se afla in perfecta stare tehnica, ceea ce reprezinta o dificultate suplimentara.

Diagnosticarea termica a cutiei de viteze si reductorului foloseste ca parametru variatia temperaturii acestor subansambluri la un regim de sarcina si turatie stabilit, operatia desfasurandu-se pe standul dinainometric cu rulouri. In timpul fun­ctionarii temperatura carte­rului creste atingand un regim stationar dupa circa 30de minute. In cazul unei cutii de viteze cu stare tehnica necorespunzatoare, cresterea temperaturii este mai rapida si atinge valori superioare (fig. 4.11). Acest lucru se datoreaza uzurii suprafetelor de lucru, mari­rii jocurilor functionale, deteriorarii suprafetelor de frecare, lubrifiantului necorespunzator sau lipsa.

Informativitatea parametrului este maxima in perioada in care regimul termic s-a stabilizat, deci dupa aproximativ 30 de minute de functionare, ceea ce conduce la o ocupare indelungata a standului dinamometric. Practic, s-a dovedit insa ca dupa o perioada de incalzire de numai 5 minute regimul termic al cutiei de viteze permite o diferentiere neta a unei stari tehnice necorespunzatoare de una normala.

Ca parametru de diagnosticare poate fi utilizat, de asemenea, timpul scurs pana la atingerea unei anumite temperaturi, plecandu-se de la un nivel termic prestabilit, si in acest caz timpul necesar efectuarii operatiunii de diagnosticare se reduce simtitor.

Valorile temperaturii se culeg cu ajutorul unor traductoare termometrice plasate in masa uleiului - procedeu incomod si mai rar folosit - sau din unele puncte ale suprafetei exterioare a carterului cutiei de viteze.

Prezenta unor defectiuni poate fi recunoscuta de asemenea prin modul in care ele afecteaza corecta functionare a cutiei de viteze. Corelatiile dintre parametrii de stare ce definesc starea de defect si simptomele acestora sunt prezentate in tabelul 4.2.

Tabelul 4.2. Corelatiile dintre parametrii de stare tehnica si simptomele defectiunilor cutiei de viteze