Mechanizm różnicowo-stożkowy i koło koronowe

Wałki atakujące i koła talerzowe tworzą razem stożkową parę kół zębatych przekładni głównej. Zmieniają kierunek przenoszenia napędu i zapewniają stałe przełożenie przed rozdziałem momentu obrotowego na półosie. Prawidłowy dobór pary i jej regulacja decydują o poziomie hałasu, wydzielaniu ciepła i trwałości. Dlatego w samochodach ciężarowych, autobusach i samochodach dostawczych MAN i Mercedes wymiana wymaga czegoś więcej niż tylko zamontowania pasujących kół zębatych.

Części należy zawsze dobierać na podstawie numeru podwozia pojazdu, uzupełnionego o kod mostu, dane z jego tabliczki znamionowej i numery części. Porównanie wizualne ani dobór wyłącznie na podstawie nazwy modelu nigdy nie są wystarczające. Na przykład w modelach MAN TGS, TGX oraz Mercedes Actros lub Arocs występują różne wersje mostów i przełożenia. Również w autobusach i samochodach dostawczych z napędem na tylne koła rok produkcji, nacisk na oś i konfiguracja układu napędowego mogą wymagać zastosowania innych par kół zębatych.

Należy rozróżniać koła stożkowe o zębach spiralnych i koła hipoidalne, w których oś wałka atakującego jest przesunięta względem osi koła talerzowego. Uzębienie hipoidalne charakteryzuje się większym poślizgiem w strefie styku zębów i stawia szczególne wymagania dotyczące filmu smarnego. Koła te są zazwyczaj wykonane ze stali stopowej poddanej nawęglaniu i hartowaniu: odporna na zużycie powierzchnia boczna zęba współpracuje z ciągliwym rdzeniem, przystosowanym do zmiennych obciążeń.

Przełożenie oblicza się, dzieląc liczbę zębów koła talerzowego przez liczbę zębów wałka atakującego. Należy dodatkowo sprawdzić kierunek obrotów, wymiary montażowe, osadzenia łożysk oraz ewentualne zwolnice w piastach kół. W przypadku kilku połączonych mostów napędowych ich całkowite przełożenia muszą być zgodne. Rodziny silników, takie jak MAN D26 i Mercedes OM 471, pomagają określić warunki obciążenia, ale same w sobie nie przesądzają o doborze części.

Wycie podczas przyspieszania lub hamowania silnikiem może wskazywać na nieprawidłowy styk zębów. Wżery, łuszczenie się powierzchni i ślady zatarcia mogą być skutkiem zmęczenia materiału, zaniku filmu smarnego lub przeciążenia. Uderzenie przy zmianie obciążenia może jednak wynikać również ze zużycia przegubów wału napędowego lub nadmiernego luzu w innych elementach układu napędowego. Przyczynę należy zlokalizować przed demontażem.

1. Przeprowadź kontrolowaną jazdę próbną i zanotuj prędkość, obciążenie oraz temperaturę, przy których pojawia się hałas. Porównaj zachowanie podczas jazdy pod obciążeniem, swobodnego toczenia i hamowania silnikiem.
2. Sprawdź poziom oleju przekładniowego w moście, szczelność i odpowietrznik mostu. Zbadaj próbkę spuszczonego oleju oraz korek magnetyczny pod kątem obecności cząstek metalu; duże fragmenty wymagają dalszej oceny uszkodzeń.
3. Zmierz luz międzyzębny czujnikiem zegarowym na uzębieniu koła talerzowego przy zablokowanym wałku atakującym. Powtórz pomiar w kilku położeniach na obwodzie. Zmierz również bicie osiowe na wskazanej powierzchni odniesienia.
4. Sprawdź luz osiowy łożysk wałka atakującego i zmierz moment oporowy obrotu odpowiednim miernikiem, w wymaganym stanie montażowym. Tarcie uszczelnień wpływa na wynik tego pomiaru.
5. Nałóż pastę do sprawdzania śladu współpracy zębów i oceń obie strony zębów przy obrocie z oporem. Porównaj ślad styku z wytycznymi producenta dotyczącymi głębokości osadzenia wałka atakującego i luzu międzyzębnego.

Uszkodzone wałki atakujące i koła talerzowe należy wymieniać jako fabrycznie dobrany komplet; nie wolno łączyć przypadkowych pojedynczych elementów. Sprawdź łożyska stożkowe, pasowania łożysk, kołnierz koła talerzowego i obudowę mechanizmu różnicowego. Zanieczyszczenia lub zadziory między powierzchniami montażowymi powodują bicie i miejscowe odchylenia luzu.

Najpierw ustaw głębokość osadzenia wałka atakującego i napięcie wstępne łożysk, a następnie położenie koła talerzowego i luz międzyzębny zgodnie z dokumentacją mostu. Używaj zalecanych podkładek regulacyjnych i wymieniaj odkształcalne tuleje dystansowe oraz jednorazowe elementy mocujące tam, gdzie jest to wymagane. Uniwersalne wartości luzu nie mają zastosowania: tolerancje i momenty obrotowe różnią się w zależności od konstrukcji mostu.

Po wyłamaniu zębów dokładnie oczyść obudowę mostu i stosuj wyłącznie olej przekładniowy o zalecanej lepkości i z aprobatą producenta. Po montażu ponownie sprawdź ślad współpracy zębów, swobodę obrotu i szczelność. Końcowa jazda próbna z kontrolą wycieków, hałasu i temperatury pomaga w porę wykryć błędy montażowe.