НА HYOSUNG Aquila GV-650
Данные исследования проводились на основе мотоциклов HYOSUNG моделей GV-650, в
реальных эксплуатационных условиях, учитывая статистику выявленных неисправностей
данного узла.
Учтены, аналогичные неисправности ГРМ для автомобилей, на которых используется
зубчатый плоско-ременной привод.
Измерительный инструмент:
- измеритель натяжения ремня (заводской инструмент фирмы kit
number 40006-85);
- точный слесарный инструмент;
- измеритель температуры (термопара).
Факторы влияющие на величину натяжения зубчатого ремня:
1. Температурный коэффициент сжатия (Δткс);
2. Воспринимаемые эксплуатационные нагрузки.
1. Зубчатый ремень (резино-кевларовый, композиционный, слоистый материал)
воспринимает как рабочую температуру двигателя на ведущем шкиве (Т1˚С), так и
собственную температуру трения (Т2˚С) на обоих шкивах, которые изготовлены из разных сплавов материалов и имеют разные коэффициенты термического расширения.
Т.к. ведомый шкив имеет значительно большую степень термического расширения, что приводит к изменению линейно-геометрических значений шкива и в целом, натяжения ремня. Далее,все выше сказанное будем рассматривать, как общий температурный коэффициент сжатия ремня.
Т2˚С – рабочая температура ведомого шкива, ниже Т1˚С.
[Т1˚С+Т2˚С = Тнагрева˚С] отсюда имеем:
Δткс = Gремня ͯ 100% / Lремня, %;
Lремня - длина ремня =1990(мм).
Учитывая Тнагрева˚С = 60-80˚С, на практике был произведен замер величины
изменения натяжения ремня (G ремня) от воздействия температуры.
Первый замер при Т˚С=25 окружающей среды;
Второй – после полного разогрева ремня, выполнив непрерывное движение более, чем
10км.
Натяжение зубчатого ремня (Gv-650), под воздействием рабочей температуры,
изменилось в сторону сужения на величину G ремня = 4,8 - 5мм.
ВЫВОД: Температурный коэффициент сжатия составляет:
Δткс = 0,25 %
2. Зубчатый ремень в процессе эксплуатации воспринимает следующие возникающие
нагрузки:
- силу крутящего момента двигателя (Мкр), особенно в начале движения на момент
старта, а также при затяжных подъемах участков дорог и т.д.;
- обратное усилие колеса, в момент торможения двигателем;
- дополнительная поперечная нагрузка [F,кг]- (вес райдера, пассажира, багаж), которая
воздействует на маятник задней подвески.
Наиболее выраженное воздействие на степень изменения натяжения ремня оказывает
поперечная сила [F,кг]
На схеме №1 видно, что при собственной массе (полная заправка бензобака)
мотоцикла, где заднее колесо имеет стояночное касание земли, после измерения имеем:
совпадение всех трех точек осей (А-В-С) на одной прямой (L), что соответствует
максимальному значению натяжения ремня [G = max];
СХЕМА 1
Где: А – (ось ведущего
шкива вала двигателя);
В – (ось крепления
маятника);
С – (ось ведомого шкива
колеса);
G – (величина натяжения ).
При воздействии нагрузки
[F,кг]- (вес райдера,
пассажира, багажа) на
заднюю подвеску (смотри
Схема № 2), на участке [В
– С] происходит смещение
оси ведомого шкива вверх,
двигаясь по радиусу (В-С1) образует угол смещения . При этом изменяется межосевое
расстояние шкивов [L 1], на участке (А-С1), где L 1 меньше значения L.
СХЕМА 2
где, F – сила действия, нагрузка;
Q – угол смещения;
L 1 – межосевое расстояние после
смещения на угол - (Q);
С1 – центр оси шкива колеса после смещения.
При увеличении нагрузки, увеличивается смещение оси ведомого шкива вверх, который
двигаясь на встречу к ведущему шкиву, уменьшает степень натяжения ремня.
Проведенные замеры показали, что при массе райдера F=80кг, смещение оси вверх
составило 5мм; при этом натяжение ремня уменьшилось на G = 2мм;
при F=150кг, G =9мм.
ВЫВОД: Учитывая конструкционную особенность осевого размещения, средний вес
райдера (80 кг), Δткс = 0,25 %, а также опираясь на проделанные практические измерения
можно утверждать, что эффективная эксплуатационная величина натяжения зубчатого
ремня для HYOSUNG Aquila GV-650 должна составлять G =10мм (при этом заднее
колесо должно находиться на земле, при нейтральном положении коробки передач и при
полной заправки бака).
ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ И ЯВЛЕНИЯ СНИЖЕНИЯ СРОКА ЭКСПЛУАТАЦИИ
РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ (HYOSUNG Aquila GV-650)
В этом разделе собраны и учтены все проблемные случаи при эксплуатации ременной
передачи, а именно:
1. Износ, разрыв зубчатого ремня.
2. Выработка, износ рабочей поверхности зубьев ведомого шкива (колеса).
3. Влияние внешних факторов.
Основной причиной раннего выхода из строя, поломки является грубое нарушение
условий, правил и норм в эксплуатации!
1. Зубчатый Ремень.
Как отмечено ранее, при воздействии на шкивы рабочей температуры, происходит
линейное сжатие ремня, что изменяет впоследствии величину натяжения. Если натяжение ремня
выставлено не верно (изначально заводская ошибка G=5мм), при нагреве ремень теряет
свой тепловой зазор (на туже величину = 5мм), как результат – пере натяг ремня!
* Неисправности при слишком большом натяжения зубчатого ремня:
- перегрев ремня, воздействие нагрузок на малом радиусе ведущего шкива, приводит к
появлению поперечных трещин на его внешней поверхности (смотри фото №1)
ФОТО№1
результат - потеря прочности и обрыв ремня в целом;
- чрезмерное натяжение, приводит к повышенному износу зубьев (смотри фото№2)
заднего ведомого шкива (сопровождается характерным «воем» в движении).
ФОТО№2 Критический износ профиля зубьев шкива, эффект «зубья пилы»
После чего происходит подрезание корневой части профиля зубьев ремня, возрастают
усталостные напряжения с дальнейшим срезанием части зубьев (см. фото №3).
ФОТО №3 Срезание зубьев (проворачивание ведомого шкива)
* Неисправности при слабом натяжении ремня:
- слишком свободный ремень, и при дополнительном ослаблении от нагрузки на заднюю
подвеску (см. предыдущий раздел), приводит к «набеганию» зубьев сопряженной пары.
Как результат, потеря прочности и «заламывание» зубьев ремня.
Не полное зацепление (заход профиля) зубьев сопряженной пары шкив-ремень, ведет к
значительному износу шкива, где развивается эффект «проскальзывания» вершин
профиля зубьев ремня относительно впадин зубьев шкива (так же фото№2).
Еще - возможно проворачивание шкива (особенно ведущего), относительно зубьев ремня
(разрушение вершин).
* Нарушение соостности между шкивами:
- неправильная установка заднего колеса, в процессе регулировании натяжения ремня
(фото№4);
- вышедшие из строя подшипники вала двигателя, а особенно подшипника ступицы
заднего колеса. Приводит к не совпадению плоскостей вращения шкивов, результат -
износ краев ремня (потертость, заершеность, отслоение нитей корда), односторонняя
выработка зубьев шкива.
ФОТО№4 (красными стрелками обозначены регулировочные болты натяжения
ремня, соостности колеса)
2. Выработка, износ рабочей поверхности зубьев ведомого шкива.
На данном мотоцикле в ременном приводе используются два шкива
(ведущий/ведомый), где ведущий шкив выполнен из высокопрочной стали, обладает
меньшим радиусом по отношению ведомого шкива большего радиуса вращения.
Подвергаясь значительным рабочим нагрузкам, на эксплуатации зарекомендовал себя
хорошей износостойкостью и выносливостью (на истирание зубьев), поэтому не
представляет интереса для рассмотрения данного вопроса.
ФОТО №5 Ведущий шкив HYOSUNG GV-650
Ведомый шкив колеса.
Имея значительный большой радиус вращения и большую площадь зацепления с ремнем,
выполнен из композиционного сплава материала типа «силумин»! обладает при этом не
значительной прочностью зубьев венца. На эксплуатации он первым воспринимает и
показывает нарушения в работе. Диагностируя состояние зубьев шкива (по характеру
износа), можно в достаточной степени определить характерные отклонения в работе
всего ременного приводного узла.
Все технические проблемы, описанные выше, действуя на ведомый шкив, постепенно
доводят зубчатый венец до состояние пилы (фото №7), который в последствии резко
сокращает ресурс кевларового ремня. Такой шкив требует замены и не пригоден в
дальнейшей эксплуатации.
На Фото №6, видно состояние износа профиля зубьев, при правильном значении
натяжения, ухода за ремнем, при работе всего узла в пределах нормы. Общий пробег
данного шкива составляет 10 000 км.
ФОТО№6
ФОТО №7 Данный пробег шкива около 20 000км (критичный износ зубьев)
ВЫВОД:
Примерный эксплуатационный срок для ведомого (заводского) шкива
составляет от 15000 – 20000км общего пробега мотоцикла и характера износа.
После подлежит замене.
3. Влияние внешних факторов на ресурс ременного привода.
Как выяснилось на практике, очень важное влияние на срок службы привода
оказывает целый ряд дополнительных факторов:
- попадание на ремень различного рода химических (нефтяных, едких, соленых…)
жидкостей (чаще моторное масло, антифриз), приводит к расслоению структуры ремня,
отслоения зубьев от основы;
- воздействие посторонних предметов, особенно попадание в рабочий тракт. Любой
небольшой камень, попавший в привод, приводит к сильному повреждению или обрыву
ремня. Категорически запрещено удалять, снимать детали защитного кожуха;
- ремень в эксплуатации должен быть чистым, попадание любого рода частиц: грязь,
песок (абразив) и тд.- приводит к повышенному износу зубьев ведомого шкива. Особенно
при длительной поездке в дождь. После каждой такой эксплуатации необходимо
промывать привод узла, желательно водой под давлением.
Основные рекомендации по эксплуатации ременной передачи
для HYOSUNG Aquila GV-650
1. Натяжение ремня должно соответствовать 10мм, при полном бензобаке,
когда мотоцикл стоит на земле без нагрузки (райдера, пассажира, при нейтральном
положении коробки передач).
Проверку натяжения ремня выполнять при каждом ТО - (6000км).
На этапе регулировка натяжения ремня, соблюдать соостность -
равнозначное отдаление колеса выставить по меткам, проверить используя
точный измерительный инструмент.
2. Не рекомендуется эксплуатация вне дорог с твердым покрытием.
3. При эксплуатации в дождь, на дорогах без твердого покрытия необходима
очистка привода водой под давлением после каждой поездки. При проведении
планового ТО – выполнить очистку привода, после ремень пропитать
специальным спреем!
ВНИМАНИЕ! После процедуры пропитки, ремень должен быть сухим!
4. При движении на мотоцикле с пассажиром – все ускорения (особенно при старте)
и торможения двигателем выполнять плавно!
5. Категорически запрещена эксплуатация привода без защитного кожуха или
с поврежденными его деталями.
6. При явном износе (шкив/ремень) ременной передачи – заменить поврежденные
детали узла. При замене значительно изношенного ведомого шкива,
рекомендуется заменить ремень.
7 . Перед демонтажем зубчатого ремня, если ремень в последствии будет
установлен обратно, необходимо сделать метку его направления
вращения.
Исследования провел кандидат технических наук - Приходько А.Н (Мастер)
фотоматериалы из личного архива и форума сайта moto.kiev.ua
) выставляю заднее колесо вдоль осевой линии с помощью нитки.Занятие нудное....минут на двадцать....но зато в последующем подтяжка цепи(или ремня для некоторых 
