Заміна головної пари (вторинного валу та головної шестернідиференціала) в п'ятиступінчастій коробці передач автомобілів сімейства ВАЗ 2108-2112, з передавальним числом 3.7 або 3.94 на 4.13 (парою 4.13 комплектувалися автомобілі ВАЗ з двигунами 1100 і 5-ти ступінчастою коробкою передач). .
У місті витрата палива практично не зміниться, на трасі можливе збільшення на 3% під час руху автомобіля з максимальною швидкістю, що несуттєво. Помітно ж покращиться динаміка, двигуну автомобіля буде простіше виходити на максимальні обороти, п'ятий ступінь коробки передач стане більш робочим, з'явиться рівний підхоплення на всіх передачах, легше рушати з місця, долати круті гірки, рідше доведеться перемикати передачі при спокійній їзді або при русі автомобіля у міському потоці.
Для повільної зміни швидкості можуть використовуватися функції тимчасової області, такі як інформація про передачу передач. У літературі є багато індикаторів умов. Більшість індикаторів стану мають відношення до розподілу даних, таких як пікність, рівень амплітуди, відхилення від середнього тощо.
Якщо сигнал містить гострі піки з високими значеннями, викликаними несправністю в коробці, очікується, що його функція розподілу буде більш різкою. Таким чином, ексцес сигналу несправності повинен бути вищим, ніж у здорового сигналу. Функція ексцесу надається як. Варто зазначити, що для будь-якого нормального розподілу значення куртоза легко перевірити за допомогою функції генерації моменту. Залишковий сигнал зазвичай визначається як синхронний усереднений сигнал із видаленням валу, зубчастої сітки та пов'язаних з ними частот гармонік.
Це важливо: ВАЗ-івські дилери отримали циркуляр, який фактично повідомляє про початок відкликання всіх автомобілів ВАЗ, оснащених коробкою передач 2110 та випущених до травня 2000 року. Причина – конструктивний дефект коробки, точніше порожнистий вторинний вал, всередині якого йде наскрізний канал. Плоске стопорне кільце вторинного валу може зруйнувати його навпіл. Дефект небезпечний: уламки потрапляють у зачеплення шестерень і коробка заклинює. Траплялися випадки, коли уламки вторинного валу пробивали наскрізь картер коробки передач автомобіля (так звана «рука дружби»).
ВАЗ змінив форму стопорного кільця, що за словами представників заводу, зняло проблему коробки передач. Проблему принципово не вирішили, оскільки заміна порожнистого вторинного валу 2110 коробки передач на суцільний вал 21083 може дати 100% гарантію. На жаль, вторинні вали коробок передач ВАЗ продовжують ламатися. Саме тому рекомендую при тюнінгу перехід у 10-й коробці передач ВАЗ на ГП 4.13 із суцільним вторинним валом, ще раз наголошую – саме з суцільним. Будь ласка, не намагайтеся заощадити, в результаті заміна картера коробки передач з усією начинкою вийде значно дорожче.
Діагностика несправностей на вібраційній основі
Для сигналів вібрації застосовується аналогічний технологічний потік, крім гетеродинного методу, який потрібно для вібраційних сигналів. В основному частота вібраційного сигналу більш тісно пов'язана з частотою обертання редуктора та механічною взаємодією.
Це глобальний показник, який реагує на зміни у всьому частотному діапазоні середнього та визначає основні аномальні поведінки щодо сітки. Математично це виявляється в такий спосіб. Крім того, проміжна зубчаста пара може забезпечити більший коефіцієнт передачі. Всі шестерні всередині – зубчасті передачі. На вхідній стороні вхідна провідна шестерня є зубчастим колесом з 40 зубцями, яке управляє трьома вхідними веденими шестернями з 72 зубцями. На вихідному боці три вихідних приводних шестерні з 48 зубцями надають руху 64 зуби.
Чому при тюнінг автомобілів ми використовуємо головну пару 4.13 коробки передач ВАЗ?
- Не вимагає установки дорожче зближеного ряду коробки передач.
- Реально покращується розгінна динаміка автомобіля без збільшення витрати палива.
- Оберти при максимальної швидкостізростуть лише на 500 об/хв.
- Максимальна швидкість автомобіля досягається саме з 4.13 на 5-й і вона не в жодному разі не буде меншою, ніж на стандартній коробці передач, навпаки пара дозволить викрутити двигун до максимальних оборотів і відповідно збільшити максимальну швидкість автомобіля. Якщо повторюватимете помилки «розумних механіків» від тюнінгу ВАЗ, що рекомендують встановлення пари 4.3 в стандартний ряд коробки передач, то дійсно максималку втратите, в силу того, що обороти двигуна автомобіля на максимальній швидкості збільшаться приблизно на 1000 об/хв і двигун буде просто « закручуватися».
Передачі в коробці передач вкоротяться настільки, що рушати можна буде на 2-й, а перша перетвориться на суперзнижувальну, як на дизельному позашляховику. Цей варіант тюнінгу коробки передач ВАЗ особливо рекомендується бажаючим використовувати автомобіль як трактор для освоєння цілинних земель. - Крутний момент на провідних колесах, при переході зі стандартної головної пари коробки на пару 4.13 збільшується на 12%
Тому що великомодульні пари 4.5 і вище за якістю виготовлення часто значно гірші, ніж легші (4.3 – 4.13 – 3.9 – 3.7). На крупномодульних парах коробки передач ВАЗ (4.5 – 4.7 – 4.9 – 5.1 – 5.3) найчастіше профіль зуба не виходить нарізати як у стандартних, заводських головних парах, що випускаються на основному заводському конвеєрі, якими є головні пари коробок передач ВАЗ 3.7 – 3.9. . Пара 4.13, наприклад, ставилася на ВАЗ-івський автомобіль із двигуном 1100куб.см.
Щоб врахувати неспіввісність валу та зменшити передачу вібрації, використовується муфта типу диска для передачі моменту, що крутить, від двигуна до провідного валу. Магнітна система завантаження керується джерелом живлення і навантаження може регулюватися шляхом зміни вихідного струму джерела живлення. На малюнку 4 показана структура умовного редуктора з роздільним моментом, що крутить. Розташування випробувальної установки та датчиків показано на малюнку 5.
Як редуктор швидкості, вхідна сторона і вихідна сторона мають коефіцієнт зменшення швидкості в 4 рази. На підставі вхідної швидкості, перевіреної в експериментах, відповідна швидкість вихідного валу та швидкість проміжного валунаведено у таблиці 1.
Часто так само термообробка великомодульних головних пар 4.5 і вище виконана не в повному обсязі. Відповідно, страждає і ресурс коробки, крім того, такі головні передачі виходять більш навантаженими і як наслідок більш шумні і менш надійні. Установка таких коротких пар у КПП, це скоріше вимушений захід під деякі тюнінг і спортивні ряди, які в силу довгої першої передачі не можуть забезпечити нормальну динаміку розгону автомобіля на головних парах 3.7 – 3.9 – 4.13.
Для несправного редуктора одна з проміжних шестерень із 48 зубцями на стороні виходу була пошкоджена шляхом штучного різання зуба на певний відсоток від глибини зуба. Несправність, створена тут, відносно велика, але різання зуба не викликало серйозної відмови від коробки через функцію роздільного крутного моменту. Слабкість або втрата руху через пошкодження зуба або зуба, який відсутній на одній із приводних шестерень, можуть бути компенсовані двома іншими провідними шестернями.
Один акселерометр був встановлений на корпусі коробки передач в осьовому напрямку, а інший був встановлений зверху корпусу передач в радіальному напрямку. Сигнали від усіх трьох датчиків було зібрано одночасно під час випробувань. Диференціальні датчики забезпечують більше низький рівеньшуму від попереднього підсилювача. Частотна характеристика акселерометрів становить від 5 Гц до 10 кГц. Гетеродинний процес було виконано за допомогою апаратної демодуляції. Використовували плату демодуляції та пристрій для відбору проб.
Для досягнення максимальної динаміки розгону автомобіля на двигунах об'ємом 1,5л і вище, рекомендується встановлення 18 ряду коробки передач з головною парою 3.9. Завдяки цьому, Ви отримаєте 1-у передачу довгу (на ній можна розігнатися до 60км/год, що дуже зручно в місті, світлофорних перегонах та стріт рейсингу – це суттєво економить час на перемикання та дозволяє значно випередити суперника) та 2, 3, 4 , 5 передачі скорочені зближені. Це дозволить Вам тримати двигун автомобіля в оптимальному робочому діапазоні («на полиці» моменту, що крутить) і при перемиканні втрачати мінімум кількості обертів за рахунок зближених ступенів КПП. Господарі передньопривідних автомобілів ВАЗ зі стандартною коробкою напевно знають, що, навіть якщо сильно викрутити двигун на 1-й передачі, при перемиканні на 2-у оберти сильно падають, знижується динаміка розгону. Виною тому надто великий розрив між передатними числами. 18 тюнінговий ряд КПП ВАЗ розрахований таким чином, щоб забезпечити впевнений, рівномірний розгін на всіх передачах (1-а та 2-я взяті як приклад, насправді зближені всі щаблі). Крім того, це істотно знижує навантаження на синхронізатори (а це одні з найбільш навантажених, «капризних» і крихких елементів коробки передач) і значно збільшується ресурс коробки передач в цілому. Достатньо згадати «хворобу» КПП 2108-2112: виникнення проблеми з включенням 2-ї передачі, оскільки передавальні числа 1 і 2 передач дуже віддалені один від одного, і велике навантаження на синхронізатор 2-ї передачі в першу чергу «вбиває» саме його . Коли зношений синхронізатор не справляється зі своїми обов'язками, він видає неприємний шум і під час перемикання передач чути характерне клацання, котрий іноді тріск, т.к. кільце не може зрівняти швидкості валу та шестерні. При експлуатації коробки з такими синхронізаторами шестерні коробки дуже швидко виходять з ладу, так як зубці і шліци вифарбовуються. Коробка передач починає «вити» і згодом заклинює. До речі, в «Картюнінг» ми можемо комплектувати наші спортивні та тюнінгові ряди в коробку передач шестернями під посилені синхронізатори.
Плата демодуляції виконувала множення сигналів датчиків та опорних сигналів. Плата демодуляції є аналоговим пристроєм і набагато доступнішою, ніж плата збору даних з високою частотоюдискретизації. В електроніці осередок Гілберта зазвичай використовується як аналоговий помножувач і частотний мікшер. Вихідний струм цієї схеми є точним множенням базових струмів обох входів. Відповідно до цього він може перетворювати сигнали на базову смугу і вдвічі більше несучої частоти.
Частота опорного сигналу отримують у вигляді 400 кГц за допомогою алгоритму оптимізації, описаної в розділі Вихідний сигнал демодуляції плати йде до плати вибірки і відфільтровані високочастотний компонент. Протягом усього тесту застосовувалась умова нульового завантаження. Редуктор працював із шістьма різними швидкостями вхідного валу, починаючи з 10 Гц і збільшувався з кроком 10 Гц до 60 Гц.
18-й тюнінг ряд коробки хороший ще й тим, що дозволяє заощадити на головній парі, т.к. ДП, з якою він ставиться, має передавальне число 3.9 – заводський стандарт більшості коробок передач.
Крім універсального міського 18 ряду, ми можемо запропонувати досить багато варіантів зближених (повністю або частково зближених) тюнінг і спорт рядів у коробку передач, що дозволяють вибрати конкретну комплектацію коробки передач під конкретну манеру їзди водія та умови експлуатації автомобіля. Тюнінг коробки передач ВАЗ – процес творчий.
Для кожної швидкості було зібрано п'ять наборів даних. Номери наборів даних були розташовані від 10 до 60 Гц, п'ять наборів даних для кожної швидкості. Інші графіки в наступному контексті розташовані так само. Для різних рівнів розрізу зуба забезпечує чіткий поділ.
Це також збільшує виявленість пошкоджень між здоровою та 25%-ою помилкою вирізування зубів, так як поділ між ними більший. Хоча ексцес не здатний розрізняти рівні помилок, він діє як індикатор хорошого стану виявлення несправностей. Для будь-якого гауссового розподілу значення ексцесу розраховується як видно з малюнка 10, всі значення здорового сигналу для куртоза близькі. З іншого боку, значення помилок щодо помилкових сигналів переважно вище, оскільки ексцес залежить від швидкість, це корисно прийняття рішень щодо виявлення несправностей.
Заміна головної пари (вторинного валу і головної шестерні диференціала) в п'ятиступінчастій коробці передач автомобілів сімейства ВАЗ 2108-2112, з передатним числом 3.7 або 3.94 на 4.13 (парою 4.13 комплектувалися автомобілі ВАЗ з двигунами 1100 і 5-ти передач) покращити динаміку вашого автомобіля не вдаючись до форсування двигуна.
У місті витрата палива практично не зміниться, на трасі можливе збільшення на 3% під час руху автомобіля з максимальною швидкістю, що несуттєво. Помітно ж покращиться динаміка, двигуну автомобіля буде простіше виходити на максимальні обороти, п'ятий ступінь коробки передач стане більш робочим, з'явиться рівний підхоплення на всіх передачах, легше рушати з місця, долати круті гірки, рідше доведеться перемикати передачі при спокійній їзді або при русі автомобіля у міському потоці.
Це важливо: ВАЗ-івські дилери отримали циркуляр, який фактично повідомляє про початок відкликання всіх автомобілів ВАЗ, оснащених коробкою передач 2110 та випущених до травня 2000 року. Причина – конструктивний дефект коробки, точніше порожнистий вторинний вал, всередині якого йде наскрізний канал. Плоске стопорне кільце вторинного валу може зруйнувати його навпіл. Дефект небезпечний: уламки потрапляють у зачеплення шестерень і коробка заклинює. Траплялися випадки, коли уламки вторинного валу пробивали наскрізь картер коробки передач автомобіля (так звана «рука дружби»).
ВАЗ змінив форму стопорного кільця, що за словами представників заводу, зняло проблему коробки передач. Проблему принципово не вирішили, оскільки заміна порожнистого вторинного валу 2110 коробки передач на суцільний вал 21083 може дати 100% гарантію. На жаль, вторинні вали коробок передач ВАЗ продовжують ламатися. Саме тому рекомендую при тюнінгу перехід у 10-й коробці передач ВАЗ на ГП 4.13 із суцільним вторинним валом, ще раз наголошую – саме із суцільним. Будь ласка, не намагайтеся заощадити, в результаті заміна картера коробки передач з усією начинкою вийде значно дорожче.
Чому при тюнінг автомобілів ми використовуємо головну пару 4.13 коробки передач ВАЗ?
Не вимагає установки дорожче зближеного ряду коробки передач.
Реально покращується розгінна динаміка автомобіля без збільшення витрати палива.
Оберти при максимальній швидкості зростуть лише на 500 об/хв.
Максимальна швидкість автомобіля досягається саме з 4.13 на 5-й і вона не в жодному разі не буде меншою, ніж на стандартній коробці передач, навпаки пара дозволить викрутити двигун до максимальних оборотів і відповідно збільшити максимальну швидкість автомобіля. Якщо повторюватимете помилки «розумних механіків» від тюнінгу ВАЗ, що рекомендують встановлення пари 4.3 в стандартний ряд коробки передач, то дійсно максималку втратите, в силу того, що обороти двигуна автомобіля на максимальній швидкості збільшаться приблизно на 1000 об/хв і двигун буде просто « закручуватися».
Передачі в коробці передач вкоротяться настільки, що рушати можна буде на 2-й, а перша перетвориться на суперзнижувальну, як на дизельному позашляховику. Цей варіант тюнінгу коробки передач ВАЗ особливо рекомендується бажаючим використовувати автомобіль як трактор для освоєння цілинних земель.
Крутний момент на провідних колесах, при переході зі стандартної головної пари коробки на пару 4.13 збільшується на 12%
Чому ми не рекомендуємо використовувати пари вище 4.3 при тюнінг коробки передач ВАЗ?
Тому що великомодульні пари 4.5 і вище за якістю виготовлення часто значно гірші, ніж легші (4.3 – 4.13 – 3.9 – 3.7). На крупномодульних парах коробки передач ВАЗ (4.5 – 4.7 – 4.9 – 5.1 – 5.3) найчастіше профіль зуба не виходить нарізати як у стандартних, заводських головних парах, що випускаються на основному заводському конвеєрі, якими є головні пари коробок передач ВАЗ 3.7 – 3.9. . Пара 4.13, наприклад, ставилася на ВАЗ-івський автомобіль із двигуном 1100куб.см.
Часто так само термообробка великомодульних головних пар 4.5 і вище виконана не в повному обсязі. Відповідно, страждає і ресурс коробки, крім того, такі головні передачі виходять більш навантаженими і як наслідок більш шумні і менш надійні. Установка таких коротких пар у КПП, це скоріше вимушений захід під деякі тюнінг і спортивні ряди, які в силу довгої першої передачі не можуть забезпечити нормальну динаміку розгону автомобіля на головних парах 3.7 – 3.9 – 4.13.
Для досягнення максимальної динаміки розгону автомобіля на двигунах об'ємом 1,5л і вище, рекомендується встановлення 18 ряду коробки передач з головною парою 3.9. Завдяки цьому, Ви отримаєте 1-у передачу довгу (на ній можна розігнатися до 60км/год, що дуже зручно в місті, світлофорних перегонах та стріт рейсингу – це суттєво економить час на перемикання та дозволяє значно випередити суперника) та 2, 3, 4 , 5 передачі скорочені зближені. Це дозволить Вам тримати двигун автомобіля в оптимальному робочому діапазоні («на полиці» моменту, що крутить) і при перемиканні втрачати мінімум кількості обертів за рахунок зближених ступенів КПП. Господарі передньопривідних автомобілів ВАЗ зі стандартною коробкою напевно знають, що, навіть якщо сильно викрутити двигун на 1-й передачі, при перемиканні на 2-у оберти сильно падають, знижується динаміка розгону. Виною тому надто великий розрив між передатними числами. 18 тюнінговий ряд КПП ВАЗ розрахований таким чином, щоб забезпечити впевнений, рівномірний розгін на всіх передачах (1-а та 2-я взяті як приклад, насправді зближені всі щаблі). Крім того, це істотно знижує навантаження на синхронізатори (а це одні з найбільш навантажених, «капризних» і крихких елементів коробки передач) і значно збільшується ресурс коробки передач в цілому. Достатньо згадати «хворобу» КПП 2108-2112: виникнення проблеми з включенням 2-ї передачі, оскільки передавальні числа 1 і 2 передач дуже віддалені один від одного, і велике навантаження на синхронізатор 2-ї передачі в першу чергу «вбиває» саме його . Коли зношений синхронізатор не справляється зі своїми обов'язками, він видає неприємний шум і під час перемикання передач чути характерне клацання, котрий іноді тріск, т.к. кільце не може зрівняти швидкості валу та шестерні. При експлуатації коробки з такими синхронізаторами шестерні коробки дуже швидко виходять з ладу, так як зубці і шліци вифарбовуються. Коробка передач починає «вити» і згодом заклинює. До речі, в «Картюнінг» ми можемо комплектувати наші спортивні та тюнінгові ряди в коробку передач шестернями під посилені синхронізатори.
18-й тюнінг ряд коробки хороший ще й тим, що дозволяє заощадити на головній парі, т.к. ДП, з якою він ставиться, має передавальне число 3.9 – заводський стандарт більшості коробок передач.
Крім універсального міського 18 ряду, ми можемо запропонувати досить багато варіантів зближених (повністю або частково зближених) тюнінг і спорт рядів у коробку передач, що дозволяють вибрати конкретну комплектацію коробки передач під конкретну манеру їзди водія та умови експлуатації автомобіля. Тюнінг коробки передач ВАЗ – творчий процес.
Результати аналізу вібраційних сигналів
Тому вібраційний сигнал має перевагу, що полягає у більш докладному поданні механічної поведінки, але також має недолік, який полягає в тому, що він легко здійснюється механічним резонансом. У ході експериментів було зібрано та проаналізовано сигнали осьового та радіального напряму вібрації.
Тим не менш, він має багато вагань на різних швидкостях. Знову ж таки, це не ефективно для поділу рівня втрат. З малюнка 15 видно, що на сигнали радіальних коливань дуже впливають механічний резонанс, особливо при 30 Гц. Ймовірно, це спричинено механічним резонансом. Він міг чітко відокремлювати здорові сигнали від несправних за низької швидкості 10 Гц, а також високу швидкість 30 Гц і вище, але він не розпізнає несправності при 20 Гц і 30 Гц.
