Ciężarówka z silnikiem Diesla z Niemiec z powtarzającymi się uszkodzeniami łożyska wejściowego skrzyni biegów po serwisie sprzęgła, gdy badana jest współosiowość obudowy koła zamachowego i wyrównanie kołków

Tło sprawy

Ciężarówka z silnikiem Diesla eksploatowana na długich trasach towarowych w Niemczech wykazywała powtarzające się zużycie łożyska wejściowego skrzyni biegów po serwisie sprzęgła i skrzyni biegów.

Pierwsza naprawa tymczasowo przywróciła normalne działanie. Sprzęgło zwalniało prawidłowo, skrzynia biegów zmieniała biegi normalnie i nie zgłaszano żadnych natychmiastowych nienormalnych wibracji. Jednak po kolejnym okresie eksploatacji powrócił hałas i zużycie łożyska wejściowego.

Ponieważ wymiana łożyska nie wyeliminowała tego problemu, dochodzenie przeniosło się z samego łożyska nazwiązek geometryczny między obudową koła zamachowego silnika a wałkiem wejściowym skrzyni biegów.

Dwie sprawne zespoły nadal mogą być źle ustawione

Układ napędowy opiera się na kilku elementach dzielących tę samą oś obrotu:

Wał korbowy → Koło zamachowe → Obudowa koła zamachowego → Obudowa sprzęgła skrzyni biegów → Wałek wejściowy

Wałek wejściowy skrzyni biegów jest zaprojektowany do pracy w określonym ustawieniu względem wału korbowego silnika.

Jeśli obudowa koła zamachowego nie jest współosiowa z wałem korbowym, wałek wejściowy może pracować pod ciągłym obciążeniem promieniowym, nawet gdy:

• sprzęgło jest nowe;
• podpora pilotująca jest sprawna;
• a samo łożysko skrzyni biegów jest prawidłowo zamontowane.

Tworzy to inny mechanizm awarii niż zwykłe zmęczenie łożyska.

Pozycja kołków stała się ważną wskazówką

Podczas przeglądu powtarzających się awarii technicy badali montaż obudowy, zamiast po prostu zamawiać kolejne łożysko wejściowe.

Istotne obszary obejmowały:

• kołki łączące silnik z obudową;
• brakujące lub uszkodzone tuleje ustalające;
• powierzchnie montażowe obudowy;
• zanieczyszczenia między stykającymi się powierzchniami;
• kolejność dokręcania śrub;
• poprzednia wymiana obudowy;
• oraz ślady uszkodzeń od uderzeń.

Obudowa zamocowana śrubami, ale nieprawidłowo umieszczona za pomocą przeznaczonych do tego kołków, może pozostać mocno przytwierdzona, a jednocześnie być geometrycznie przesunięta.

Dlaczego nowe łożysko tymczasowo przetrwało

Wymienne łożysko miało początkowo nowe luzy wewnętrzne i powierzchnie.

Przez pewien czas mogło tolerować pewne nienormalne obciążenie.

Podczas długiej niemieckiej służby towarowej:

1. wałek wejściowy obracał się stale;

2. niewspółosiowość powodowała powtarzające się obciążenie promieniowe;

3. temperatura łożyska i naprężenia kontaktowe wzrosły;

4. zużycie przyspieszyło;

5. powrócił hałas.

To wyjaśniało, dlaczego naprawa początkowo wydawała się skuteczna.

Pomiar ustawienia był bardziej użyteczny niż wymiana części

Proces diagnostyczny skupił się na tym, czy punkt odniesienia montażu skrzyni biegów pozostał współosiowy i prawidłowo umieszczony.

W zależności od procedury producenta technicy mogą ocenić:

• bicie promieniowe otworu obudowy koła zamachowego;
• bicie powierzchni;
• punkt odniesienia wału korbowego;
• kołki ustalające;
• oraz stan montażu skrzyni biegów.

Nie należy stosować uniwersalnego limitu bicia dla różnych silników i skrzyń biegów.

Dlaczego objawy sprzęgła mogą być mylące

Niewspółosiowość obudowy może również wpływać na:

• zachowanie sprzęgła podczas zwalniania;
• obciążenie łożyska pilotującego;
• zużycie uszczelniacza wałka wejściowego;
• oraz hałas skrzyni biegów.

Może to sprawić, że usterka będzie wyglądać jak kilka różnych problemów z komponentami w czasie.

Lekcja techniczna

Powtarzająca się awaria łożyska powinna wywołać poszukiwanieobciążenia, które niszczy łożysko, a nie tylko kolejną wymianę łożyska.

W tym przypadku niemieckiej ciężarówki kluczową granicą diagnostyczną było ustawienie odniesienia między dwoma inaczej sprawnymi zespołami.

Często zadawane pytania

Czy obudowa koła zamachowego może powodować powtarzające się awarie łożyska skrzyni biegów?

Tak. Nadmierna niewspółosiowość obudowy może powodować nienormalne obciążenie promieniowe wałka wejściowego i łożysk podporowych.

Czy obudowa może być mocno przykręcona, a mimo to niewspółosiowa?

Tak. Prawidłowy moment dokręcania elementów złącznych nie zastępuje geometrycznej funkcji ustalającej kołków i powierzchni stykowych.