Suggerimenti per il controllo e la sostituzione del giunto omocinetico e della sua antera

Molti automobilisti sanno che la loro auto ha una parte chiamata giunto omocinetico, ma non tutti sanno cos'è ea cosa serve. L'abbreviazione astuta sta per la cerniera di velocità angolari uguali. Ma per la maggior parte delle persone, la decodifica spiega poco. In questo articolo proveremo a capire lo scopo e il dispositivo del giunto omocinetico, scopriremo come controllare e sostituire questa parte.

Cos'è e a cosa serve

Agli albori dell'industria automobilistica, gli ingegneri incontrarono serie difficoltà nel tentativo di implementare la trazione anteriore. In un primo momento, sono stati utilizzati giunti cardanici per trasferire la rotazione dal differenziale alle ruote. Tuttavia, nelle condizioni in cui la ruota durante il movimento si sposta verticalmente e contemporaneamente gira anche, la cerniera esterna è costretta a lavorare con un angolo dell'ordine di 30° o più. In una trasmissione cardanica, il minimo disallineamento degli alberi di accoppiamento porta a una velocità angolare irregolare di rotazione dell'albero condotto (nel nostro caso, l'albero condotto è il semiasse della sospensione). Il risultato è una significativa perdita di potenza, sobbalzi e rapida usura delle cerniere, dei pneumatici, nonché degli alberi e degli ingranaggi della trasmissione.

Il problema è stato risolto con l'avvento dei giunti di uguale velocità angolare. Il giunto omocinetico (in letteratura a volte si trova il termine “giunto omocinetico”) è un elemento di un'automobile, grazie al quale è assicurata la costanza della velocità angolare di ciascun semiasse, indipendentemente dall'angolo di rotazione delle ruote e la posizione relativa dell'albero motore e condotto. Di conseguenza, la coppia viene trasmessa praticamente senza perdita di potenza, senza strappi o vibrazioni. Inoltre, i giunti omocinetici consentono di compensare la corsa e le vibrazioni del motore durante la guida.

Nella forma, l'articolazione CV ricorda le famose munizioni, motivo per cui ha preso il nome comune: "granata". Tuttavia, alcuni preferiscono chiamarlo "pera".

Due giunti omocinetici sono installati su ciascun semiasse: interno ed esterno. Quello interno ha un angolo di lavoro entro i 20° e trasmette la coppia dal differenziale del cambio al semiasse. Quello esterno può lavorare con un angolo fino a 40°, è installato all'estremità del semiasse dal lato della ruota e ne garantisce la rotazione e la rotazione. Pertanto, nella versione a trazione anteriore ce ne sono solo 4 e l'auto a trazione integrale ha 8 "granate".

Poiché i semiassi destro e sinistro presentano differenze strutturali, i giunti omocinetici sono destro e sinistro. E, naturalmente, le cerniere interne ed esterne differiscono l'una dall'altra. Questo deve essere preso in considerazione quando si acquistano nuovi pezzi di ricambio. Non dimenticare anche la conformità delle dimensioni di installazione. Anche le antere devono essere selezionate in base al modello e alla modifica della macchina.

Varietà strutturali di giunti omocinetici

Il giunto a velocità angolare uguale non è una nuova invenzione, i primi campioni sono stati sviluppati circa cento anni fa.

doppio giunto cardanico

In primo luogo, hanno iniziato a utilizzare un giunto omocinetico a doppio cardano, costituito da due giunti cardanici che lavorano in coppia. È in grado di sopportare carichi significativi e lavorare a grandi angoli. La rotazione irregolare delle cerniere viene compensata reciprocamente. Il design è piuttosto ingombrante, quindi ai nostri tempi è stato preservato principalmente su camion e SUV a trazione integrale.

Camera

Nel 1926, il meccanico francese Jean-Albert Gregoire inventò e brevettò un dispositivo chiamato Trakta. È costituito da due forcelle, una delle quali è collegata all'albero motore, l'altra all'albero condotto, e due camme unite tra loro. A causa dell'ampia area di contatto delle parti di sfregamento, le perdite si sono rivelate molto elevate e l'efficienza era bassa. Per questo motivo, i giunti omocinetici a camma non sono molto utilizzati.

Disco a camme

Anche la loro modifica, i giunti cam-disco, sviluppati in Unione Sovietica, aveva una bassa efficienza, ma resisteva a carichi più significativi. Attualmente il loro utilizzo è limitato principalmente ai veicoli commerciali, dove non sono richieste elevate velocità dell'albero, che possono portare a un riscaldamento eccessivo.

Giunto sferico Weiss

Il primo giunto sferico omocinetico è stato brevettato nel 1923 da Karl Weiss. In esso, la coppia veniva trasmessa utilizzando quattro sfere: una coppia funzionava quando si spostava in avanti, l'altra quando si spostava all'indietro. La semplicità del design e il basso costo di produzione hanno reso popolare questo dispositivo. L'angolo massimo con cui opera questa cerniera è di 32 °, ma la risorsa non supera i 30mila chilometri. Pertanto, dopo gli anni '70 del secolo scorso, il suo utilizzo è praticamente scomparso.

Il giunto sferico di Alfred Zeppa

Più fortunato è stato un altro giunto sferico, che non solo è sopravvissuto con successo fino ad oggi, ma è anche utilizzato in quasi tutti i moderni veicoli a trazione anteriore e molti veicoli a trazione integrale con sospensioni indipendenti. Il design a sei sfere fu inventato nel 1927 dall'ingegnere americano di origine polacca Alfred Hans Rzeppa, che lavorava per la casa automobilistica Ford. Di passaggio, notiamo che su Internet in lingua russa il nome dell'inventore è scritto ovunque come Rceppa, il che è assolutamente sbagliato.

La clip interna del giunto omocinetico di Zheppa è montata sull'albero di trasmissione e il corpo a forma di scodella è collegato all'albero condotto. Tra l'anello interno e l'alloggiamento è presente un separatore con fori che trattengono le sfere. Ci sono sei scanalature semicilindriche all'estremità della gabbia interna e all'interno del corpo, lungo le quali le sfere possono muoversi. Questo design è altamente affidabile e durevole. E l'angolo massimo tra gli assi degli alberi raggiunge i 40°.

I giunti omocinetici "Birfield", "Lebro", GKN sono versioni migliorate del giunto Zheppa.

"Treppiedi"

Anche la cerniera chiamata "Treppiede" deriva da "Zheppa", sebbene ne differisca parecchio. All'interno del corpo è collocata una forcella con tre travi disposte ad un angolo di 120° l'una rispetto all'altra. Ogni trave ha un rullo che ruota su un cuscinetto ad aghi. I rulli possono muoversi lungo le scanalature all'interno dell'alloggiamento. La forcella a tre travi è montata sulle scanalature dell'albero condotto e l'alloggiamento è collegato al differenziale nel cambio. La gamma di angoli di lavoro per i "treppiedi" è relativamente piccola - entro 25 °. D'altra parte, sono molto affidabili ed economici, quindi vengono spesso montati su auto con trazione posteriore o utilizzati come giunti omocinetici interni su trazione anteriore.

Perché una parte così affidabile a volte fallisce

I conducenti attenti raramente ricordano le articolazioni omocinetiche, solo di tanto in tanto sostituiscono le loro antere. Con un corretto funzionamento, questa parte è in grado di percorrere senza problemi 100 ... 200mila chilometri. Alcune case automobilistiche affermano che la risorsa del giunto CV è paragonabile alla vita dell'auto stessa. Questo è probabilmente vicino alla verità, tuttavia, alcuni fattori possono ridurre la durata del giunto omocinetico.

• L'integrità dell'antera è di fondamentale importanza. A causa del suo danno, sporco e sabbia possono penetrare all'interno, che fungerà da abrasivo in grado di disabilitare la "granata" in appena un paio di migliaia di chilometri o anche più velocemente. La situazione può essere aggravata dall'acqua insieme all'ossigeno se entrano in reazione chimica con l'additivo contenuto nel lubrificante sotto forma di bisolfuro di molibdeno. Di conseguenza, si forma una sostanza abrasiva che accelererà la distruzione della cerniera. La durata media delle antere è di 1 ... 3 anni, ma le loro condizioni dovrebbero essere controllate ogni 5mila chilometri.
• Il fatto che uno stile di guida acuto possa rovinare un'auto a tempo di record è probabilmente noto a tutti. Tuttavia, il numero di sportivi estremi non sta diminuendo. Una brusca partenza con le ruote scoperte, una guida fuoristrada veloce e altri carichi eccessivi sulle sospensioni distruggeranno i giunti omocinetici molto prima del tempo assegnato.
• Il gruppo di rischio comprende anche auto con motore potenziato. I giunti omocinetici e le trasmissioni in generale potrebbero non essere in grado di sopportare il carico aggiuntivo derivante dall'aumento della coppia.

• Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla lubrificazione. Nel tempo perde le sue proprietà, quindi deve essere cambiato periodicamente. Dovrebbe essere utilizzato solo uno specificamente progettato per giunti omocinetici. In nessun caso non inserire grasso di grafite nella "granata". Una lubrificazione impropria o una lubrificazione insufficiente ridurrà la durata del giunto omocinetico.
• Un altro motivo della morte prematura della "granata" sono gli errori di assemblaggio. O forse sei stato solo sfortunato e la parte si è rivelata inizialmente difettosa.

Come controllare le condizioni dell'articolazione omocinetica

Il primo passo è ispezionare e assicurarsi che l'antera non sia danneggiata. Anche una piccola crepa è la base per la sua sostituzione immediata, così come per lavare e diagnosticare la "granata" stessa. Se questa procedura viene eseguita in tempo, è possibile che la cerniera possa essere salvata.

Un giunto omocinetico difettoso produce un caratteristico scricchiolio metallico. Per controllare, prova a fare una svolta con un ampio angolo. Se scricchiola o urta durante una svolta a destra, il problema è nel cardine esterno sinistro. Se ciò si verifica quando si gira a sinistra, è probabile che la "granata" esterna destra debba essere sostituita.

La diagnosi delle articolazioni omocinetiche interne è più facile da eseguire su un sollevatore. Dopo aver avviato il motore, inserire la 1a o la 2a marcia. Il volante deve essere in posizione centrale. Ascolta il lavoro dei giunti omocinetici interni. Se si sente un crepitio, la cerniera non è in ordine.

Se si sente uno scricchiolio durante la guida in linea retta e l'accelerazione è accompagnata da vibrazioni, il giunto difettoso deve essere sostituito immediatamente. Altrimenti, potrebbe presto crollare completamente. Il risultato probabile è l'inceppamento delle ruote con tutte le conseguenze che ne derivano.

Come sostituire correttamente

Un giunto omocinetico difettoso non può essere riparato. La parte dovrà essere sostituita interamente. Le eccezioni sono le antere e i loro morsetti, nonché gli anelli di spinta e di ritenzione. Va tenuto presente che la sostituzione dell'antera comporta lo smontaggio, il lavaggio e la risoluzione dei problemi obbligatori della cerniera stessa.

La sostituzione è un compito ad alta intensità di manodopera, ma abbastanza fattibile per coloro che hanno esperienza nella riparazione di auto e vogliono risparmiare denaro. Il processo può avere le sue sfumature a seconda del modello di auto specifico, quindi è meglio farsi guidare dal manuale di riparazione della propria auto.

Per eseguire i lavori, la macchina deve essere installata su un ascensore o un foro di ispezione e drenare parzialmente l'olio dal cambio (1,5 ... 2 l). Tra gli strumenti, torneranno utili un martello, uno scalpello, una pinza, un cacciavite, chiavi inglesi, nonché un supporto e una morsa. I materiali di consumo - morsetti, grasso speciale, dado del mozzo - di solito vengono forniti con una nuova "granata". Inoltre, può essere utile WD-40 o un altro agente simile.

Non rimuovere mai entrambi gli alberi dal cambio contemporaneamente. Completa prima un asse, poi passa all'altro. In caso contrario, gli ingranaggi del differenziale si sposteranno e sorgeranno grandi difficoltà con il montaggio.

In generale, la procedura è la seguente.

1. La ruota viene rimossa dal lato in cui la cerniera cambierà.
2. La gonna del dado del mozzo è punzonata con un martello e uno scalpello.
3. Il dado del mozzo è svitato. Per fare questo, è meglio usare una chiave pneumatica. Se tale strumento non è disponibile, dovrai lavorare con una chiave ad anello o una testa. Quindi dovrai premere e bloccare il pedale del freno per immobilizzare la ruota.

4. Svitare i bulloni che fissano il giunto sferico inferiore al fuso a snodo. viene retratto verso il basso e il fuso a snodo viene spostato lateralmente.

5. Il giunto omocinetico esterno viene estratto dal mozzo. Se necessario, utilizzare un punteruolo in metallo morbido. A volte le parti si attaccano l'una all'altra a causa della ruggine, allora hai bisogno di WD-40 e un po' di pazienza.

6. L'azionamento viene rilasciato dal cambio. Molto probabilmente, non funzionerà manualmente a causa dell'anello di tenuta all'estremità dell'asta interna della "granata". Una leva aiuterà, ad esempio una montatura.
7. L'albero è bloccato in una morsa e il giunto omocinetico viene staccato da esso. Devi colpire con una deriva morbida sul cuscinetto (pista interna) e non sul corpo.
8. La "granata" rimossa viene accuratamente lavata con benzina o gasolio. Se necessario, la parte deve essere smontata e risolta, quindi lubrificata con grasso speciale e reinstallata. Se il giunto omocinetico cambia completamente, anche il nuovo giunto deve essere lavato e riempito di grasso. Sono necessari circa 80 g in quello esterno, 100 ... 120 g in quello interno.
9. Una nuova antera viene tirata sull'albero, dopodiché la "granata" viene rimontata.
10. I morsetti sono serrati. È necessario uno strumento speciale per serrare saldamente il morsetto della fascia. In caso contrario, è meglio utilizzare un morsetto a vite (a vite senza fine) o una fascetta di plastica. Per prima cosa stringi il morsetto grande e prima di installare quello piccolo, usa un cacciavite per tirare il bordo dello stivale per equalizzare la pressione al suo interno.

Dopo aver serrato il dado del mozzo, dovrebbe essere punzonato in modo che non si sviti successivamente.

E non dimenticare di rimettere il grasso nella scatola del cambio.