Dicas para verificar e substituir a junta homocinética e sua antera

Muitos motoristas sabem que seu carro tem uma peça chamada junta homocinética, mas nem todos sabem o que é e para que serve. A abreviação astuciosa significa a dobradiça de velocidades angulares iguais. Mas para a maioria das pessoas, a decodificação explica pouco. Neste artigo, tentaremos descobrir a finalidade e o dispositivo da junta homocinética, descobrir como verificar e substituir esta peça.

O que é e para que serve

Nos primórdios da indústria automotiva, os engenheiros enfrentaram sérias dificuldades ao tentar implementar a tração dianteira. A princípio, as juntas universais foram usadas para transferir a rotação do diferencial para as rodas. No entanto, em condições em que a roda durante o movimento é deslocada verticalmente e ao mesmo tempo também gira, a dobradiça externa é forçada a trabalhar em um ângulo da ordem de 30° ou mais. Em um cardan, o menor desalinhamento dos eixos correspondentes leva a uma velocidade angular de rotação desigual do eixo acionado (no nosso caso, o eixo acionado é o eixo da suspensão). O resultado é uma perda significativa de potência, solavancos e desgaste rápido das dobradiças, pneus, bem como dos eixos e engrenagens da transmissão.

O problema foi resolvido com o advento de juntas de igual velocidade angular. A junta homocinética (na literatura às vezes você pode encontrar o termo “junta homocinética”) é um elemento de um automóvel, graças ao qual é garantida a constância da velocidade angular de cada semi-eixo, independentemente do ângulo de rotação das rodas e a posição relativa dos eixos acionador e acionado. Como resultado, o torque é transmitido praticamente sem perda de potência, sem solavancos ou vibrações. Além disso, as juntas homocinéticas permitem compensar o curso e a vibração do motor durante a condução.

Em forma, a junta homocinética se assemelha à conhecida munição, por isso recebeu seu nome comum - “granada”. No entanto, alguns preferem chamá-lo de "pêra".

Duas juntas homocinéticas são instaladas em cada semi-eixo - interna e externa. O interno tem um ângulo de trabalho dentro de 20 ° e transmite o torque do diferencial da caixa de câmbio para o semi-eixo. O externo pode trabalhar em um ângulo de até 40°, é instalado na ponta do eixo do lado da roda e garante sua rotação e rotação. Assim, na versão com tração dianteira são apenas 4, e o carro com tração nas quatro rodas possui 8 “granadas”.

Como os semi-eixos direito e esquerdo têm diferenças estruturais, as juntas homocinéticas são direita e esquerda. E, claro, dobradiças internas e externas diferem umas das outras. Isso deve ser levado em consideração ao comprar novas peças de reposição. Não se esqueça também da conformidade das dimensões de instalação. As anteras também precisam ser selecionadas de acordo com o modelo e modificação da máquina.

Variedades estruturais de juntas homocinéticas

A junta de igual velocidade angular não é uma invenção nova, as primeiras amostras foram desenvolvidas há cerca de cem anos.

gimbal duplo

Primeiro, eles começaram a usar uma junta homocinética de cardan dupla, composta por duas juntas cardan trabalhando em pares. É capaz de suportar cargas significativas e trabalhar em grandes ângulos. A rotação desigual das dobradiças é mutuamente compensada. O design é bastante volumoso, por isso, em nosso tempo, foi preservado principalmente em caminhões e SUVs com tração nas quatro rodas.

câmera

Em 1926, o mecânico francês Jean-Albert Gregoire inventou e patenteou um dispositivo chamado Trakta. Consiste em dois garfos, um dos quais está conectado ao eixo de acionamento, o outro ao eixo acionado e dois cames unidos. Devido à grande área de contato das peças de fricção, as perdas eram muito altas e a eficiência era baixa. Por esta razão, as juntas homocinéticas não são amplamente utilizadas.

Disco da câmera

Sua modificação, juntas de disco de came, desenvolvidas na União Soviética, também tinham baixa eficiência, mas suportavam cargas mais significativas. Atualmente, seu uso é limitado principalmente a veículos comerciais, onde não são necessárias altas velocidades de eixo, o que pode levar a um aquecimento excessivo.

junta esférica Weiss

A primeira junta esférica de velocidade constante foi patenteada em 1923 por Karl Weiss. Nele, o torque era transmitido por meio de quatro esferas - um par funcionava ao avançar e o outro ao recuar. A simplicidade do design e o baixo custo de fabricação tornaram este dispositivo popular. O ângulo máximo em que essa dobradiça opera é de 32 °, mas o recurso não ultrapassa 30 mil quilômetros. Portanto, após a década de 70 do século passado, seu uso praticamente desapareceu.

Junta esférica de Alfred Zeppa

Mais afortunado foi outra junta esférica, que não apenas sobreviveu com sucesso até hoje, mas também é usada em quase todos os veículos modernos com tração dianteira e em muitos veículos com tração nas quatro rodas com suspensão independente. O design de seis bolas foi inventado em 1927 pelo engenheiro americano nascido na Polônia Alfred Hans Rzeppa, que trabalhava para a empresa automobilística Ford. De passagem, notamos que na Internet em russo o nome do inventor está escrito em todos os lugares como Rceppa, o que está absolutamente errado.

O clipe interno da junta homocinética de Zheppa é montado no eixo de acionamento e o corpo em forma de tigela é conectado ao eixo acionado. Entre a pista interna e o alojamento existe um separador com furos que seguram as esferas. Existem seis ranhuras semicilíndricas na extremidade da gaiola interna e na parte interna do corpo, ao longo das quais as esferas podem se mover. Este design é altamente confiável e durável. E o ângulo máximo entre os eixos dos eixos chega a 40°.

Juntas homocinéticas "Birfield", "Lebro", GKN são versões aprimoradas da junta Zheppa.

"Tripé"

A dobradiça chamada “Tripé” também vem de “Zheppa”, embora difira bastante dela. Um garfo com três vigas localizadas em um ângulo de 120° entre si é colocado dentro do corpo. Cada viga tem um rolo que gira em um rolamento de agulha. Os rolos podem mover-se ao longo das ranhuras no interior da caixa. O garfo de três feixes é montado nas ranhuras do eixo acionado e a carcaça é conectada ao diferencial na caixa de câmbio. A faixa de ângulos de trabalho para os “Tripés” é relativamente pequena - dentro de 25 °. Por outro lado, eles são muito confiáveis ​​​​e baratos, por isso costumam ser colocados em carros com tração traseira ou usados ​​​​como juntas homocinéticas internas na tração dianteira.

Por que uma peça tão confiável às vezes falha

Motoristas cuidadosos raramente se lembram das juntas homocinéticas, apenas de vez em quando substituem suas anteras. Com operação adequada, esta peça é capaz de rodar 100 ... 200 mil quilômetros sem problemas. Algumas montadoras afirmam que o recurso da junta homocinética é comparável à vida útil do próprio carro. Isso provavelmente está próximo da verdade, no entanto, alguns fatores podem reduzir a vida útil da junta homocinética.

• A integridade da antera é de suma importância. Devido aos seus danos, pode entrar sujeira e areia, que atuará como um abrasivo que pode desativar a “granada” em apenas alguns milhares de quilômetros ou até mais rápido. A situação pode ser agravada pela água junto com o oxigênio se eles entrarem em reação química com o aditivo contido no lubrificante na forma de dissulfeto de molibdênio. Como resultado, forma-se uma substância abrasiva que acelerará a destruição da dobradiça. A vida útil média das anteras é de 1 ... 3 anos, mas seu estado deve ser verificado a cada 5 mil quilômetros.
• O fato de que um estilo de direção afiado pode arruinar um carro em tempo recorde provavelmente é do conhecimento de todos. No entanto, o número de esportistas radicais não está diminuindo. Uma largada brusca com as rodas viradas para fora, direção off-road rápida e outras cargas excessivas na suspensão destruirão as juntas homocinéticas muito antes do tempo previsto.
• O grupo de risco também inclui carros com motor reforçado. Juntas homocinéticas e acionamentos em geral podem não ser capazes de suportar a carga adicional resultante do aumento do torque.

• Atenção especial deve ser dada à lubrificação. Com o tempo, ele perde suas propriedades, por isso deve ser trocado periodicamente. Somente um que seja especificamente projetado para juntas homocinéticas deve ser usado. Em nenhum caso, não coloque graxa de grafite na “granada”. Lubrificação inadequada ou lubrificação insuficiente encurtará a vida útil da junta homocinética.
• Outro motivo para a morte prematura da “granada” são os erros de montagem. Ou talvez você tenha apenas azar e a peça acabou por estar inicialmente com defeito.

Como verificar o estado da junta homocinética

O primeiro passo é inspecionar e certificar-se de que a antera não está danificada. Mesmo uma pequena rachadura é a base para sua substituição imediata, além de lavar e diagnosticar a própria “granada”. Se este procedimento for realizado a tempo, é possível que a dobradiça seja salva.

Uma junta homocinética defeituosa produz uma trituração metálica característica. Para verificar, tente fazer uma curva em um ângulo grande. Se triturar ou bater durante uma curva à direita, o problema está na dobradiça externa esquerda. Se isso ocorrer ao virar à esquerda, a “granada” externa direita provavelmente precisará ser substituída.

O diagnóstico de juntas homocinéticas internas é mais fácil de realizar em um elevador. Depois de ligar o motor, engate a 1ª ou 2ª marcha. O volante deve estar na posição intermediária. Ouça o trabalho das juntas homocinéticas internas. Se ouvir um estalo, a dobradiça não está em ordem.

Se ouvir um rangido durante a condução em linha reta e a aceleração for acompanhada de vibração, a junta defeituosa deve ser substituída imediatamente. Caso contrário, pode entrar em colapso em breve. O resultado provável é o emperramento da roda com todas as conseqüências.

Como substituir corretamente

Uma junta homocinética defeituosa não pode ser reparada. A peça terá que ser totalmente substituída. As exceções são anteras e seus grampos, bem como anéis de pressão e retenção. Deve-se ter em mente que a substituição da antera envolve a desmontagem, lavagem e solução de problemas obrigatórias da própria dobradiça.

A substituição é uma tarefa trabalhosa, mas bastante viável para quem tem experiência em conserto de automóveis e quer economizar. O processo pode ter nuances próprias dependendo do modelo específico do carro, por isso é melhor se orientar pelo manual de reparo do seu carro.

Para realizar o trabalho, a máquina deve ser instalada em um elevador ou orifício de inspeção e drenar parcialmente o óleo da caixa de engrenagens (1,5 ... 2 l). Das ferramentas, um martelo, um cinzel, um alicate, uma chave de fenda, chaves inglesas, bem como um suporte e um torno serão úteis. Consumíveis - braçadeiras, graxa especial, porca do cubo - geralmente vêm com uma nova "granada". Além disso, o WD-40 ou outro agente similar pode ser útil.

Nunca remova os dois eixos da caixa de engrenagens ao mesmo tempo. Complete um eixo primeiro, depois passe para o outro. Caso contrário, as engrenagens do diferencial mudarão e surgirão grandes dificuldades com a montagem.

Em geral, o procedimento é o seguinte.

1. A roda é removida do lado onde a dobradiça mudará.
2. A saia da porca do cubo é perfurada com um martelo e um cinzel.
3. A porca do cubo está desaparafusada. Para fazer isso, é melhor usar uma chave pneumática. Se essa ferramenta não estiver disponível, você terá que trabalhar com uma chave de anel ou cabeça. Em seguida, você precisará pressionar e travar o pedal do freio para imobilizar a roda.

4. Desaparafuse os parafusos que prendem a junta esférica inferior à manga de eixo. é retraído para baixo e a manga de eixo é movida para o lado.

5. A junta homocinética externa é puxada para fora do cubo. Se necessário, use um punção de metal macio. Às vezes, as peças grudam umas nas outras devido à ferrugem, então você precisa de WD-40 e um pouco de paciência.

6. O acionamento é liberado da caixa de engrenagens. Muito provavelmente, não funcionará manualmente por causa do anel de retenção no final do eixo interno da “granada”. Uma alavanca ajudará - por exemplo, uma montagem.
7. O eixo é preso em um torno e a junta homocinética é arrancada dele. Você precisa bater com um desvio suave no rolamento (pista interna) e não no corpo.
8. A “granada” removida é bem lavada com gasolina ou óleo diesel. Se necessário, a peça deve ser desmontada e corrigida, lubrificada com graxa especial e reinstalada. Se a junta homocinética mudar completamente, a nova junta também deve ser lavada e enchida com graxa. Aproximadamente 80 g são necessários no externo, 100 ... 120 g no interno.
9. Uma nova antera é puxada para o eixo, após o que a “granada” é montada de volta.
10. As braçadeiras estão apertadas. É necessária uma ferramenta especial para apertar firmemente o grampo da banda. Caso contrário, é melhor usar uma braçadeira de parafuso (sem-fim) ou uma braçadeira de plástico. Aperte primeiro a braçadeira grande e, antes de instalar a pequena, use uma chave de fenda para puxar a borda da coifa para equalizar a pressão dentro dela.

Depois de apertar a porca do cubo, ela deve ser perfurada para que não desaparafuse posteriormente.

E não se esqueça de colocar a graxa de volta na caixa de câmbio.