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Eine der ältesten Arten von mechanischen Getrieben, die in Kraftfahrzeugen Anwendung gefunden haben, ist ein Riemenantrieb. Diese Tage müssen umgehen
mit seinen verschiedenen Arten.
Valentin GRIGORIEV
Und die Nockenwelle, der Generator und die Pumpe drehen sich dank des Riemens am häufigsten (Abb. 1). Darüber hinaus drückt der modifizierte Zahnriemen auf die übliche Metallkette. Beispielsweise wird bei einigen, auch schweren und leistungsstarken Motorrädern das Hinterrad ebenfalls von einem Riemen angetrieben. Das Geheimnis einer derart weit verbreiteten Verwendung liegt in den Vorteilen des Riemens: Er ist billig, leicht herzustellen, funktioniert reibungslos und ohne Lärm. Er benötigt keine speziellen Vorrichtungen zur Dämpfung von Schwingungen, wie zum Beispiel in einem Kettengetriebe eines „Zhiguli“-Motors. Tritt ein Dämpfer ein, kann die Kette leicht über die Zähne der Kettenräder springen - nicht weit von den verbogenen Ventilen entfernt.
Ein Zahnriemen (Abb. 1, c), der unter normalen Bedingungen eine hohe Kraftübertragung ermöglicht, verlängert sich im Gegensatz zur Motorkette praktisch nicht. Es ist selten notwendig, es hochzuziehen: Der Hauptgrund ist nicht die Motorhaube, sondern der Verschleiß (Abrieb) der Kontaktflächen des Riemens und der Zahnräder. Moderne Zahnriemen sind übrigens sehr langlebig: Sie müssen selten vor 60-70.000 Kilometern und manchmal nach 100.000 oder mehr ausgetauscht werden!
Wir empfehlen natürlich nicht, mehr als erwartet zu reisen: Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass ein Gürtel zerstört wird, der seine Ressourcen aufgebraucht hat. Wenn Sie sich die Zähne des benutzten Riemens angesehen haben (am besten herausdrehen), finden Sie Risse in der Nähe der Basen (Abb. 2). Dies sind die ersten Anzeichen für ein Versagen der Ermüdung. Ein bisschen mehr - und die Zähne schneiden wahrscheinlich. Natürlich erfordert der Riemen Genauigkeit bei der Reparatur oder Wartung des Motors. Es ist leicht, es mit einem Messer, einem Schraubenzieher oder einem Gehäuse zu beschädigen - es ist kein Eisen. Behalten Sie den Zustand der Motoröldichtungen im Auge: Ausgetretenes Öl tropft mit Sicherheit auf den Riemen und unterbricht sofort die zuverlässige Verbindung zwischen Riemen und Getriebe: Ein öliger Riemen kann leicht durch die Riemenscheiben rutschen und völlig zahnlos werden. Natürlich sollten Sie die Riemenspannung sorgfältig einstellen - das Ziehen oder Lösen verkürzt auch die Lebensdauer.
Diese Empfehlungen gelten jedoch auch für andere Riemen, z. B. Mehrfachrippenriemen (Abb. 1, b), bei denen häufig alle unter der Haube montierten Einheiten kombiniert werden (siehe Abb. 5). Wenn dort alles in Ordnung ist, konkurrieren solche Riemen in ihrer Haltbarkeit beispielsweise mit einem Motor, einem Getriebe. Sie fragen, wie dies erreicht wird?
Tatsache ist, dass ein Mehrrippenriemen in der „neutralen“Schicht ein starkes Kordmaterial aufweist, das beim Biegen auf Riemenscheiben fast keine Spannung oder Kompression erfährt. Viele eng beieinander liegende kleine Keile sorgen dafür, dass der Riemen auch bei geringer Spannung (im Vergleich zu herkömmlichen Keilriemen) auf den kleinsten Riemenscheiben gut haftet. Dies erhöht den mechanischen Wirkungsgrad des Getriebes, verringert die Belastung und erhöht die Lebensdauer des Riemens. Es sind die Mehrfachrippenriemen, die es ermöglichten, solche „malerischen“kinematischen Antriebsschemata wie in Abb. 1 zu erzeugen. 5.
Natürlich gibt es Riementriebe und Nachteile. Zum Beispiel große radiale Abmessungen. Um Kräfte zu übertragen, mit denen eine Kette mit einem gewöhnlichen Keilriemen problemlos fertig wird, müssen die Abmessungen der Riemenscheiben und des Riemens selbst groß gemacht werden.
Für einen Keilriemen (insbesondere wenn die Getriebeteile verschleißen) ist ein Schlupf charakteristisch, der mit zunehmender übertragener Kraft bis zum vollständigen Schlupf zunimmt. Mit anderen Worten ist das Übersetzungsverhältnis für einen herkömmlichen Keilriemen ein variabler Parameter. Dies ist zum Beispiel beim Antrieb eines Generators, einer Kühlmittelpumpe oder einer Servopumpe akzeptabel, aber für einen Gasverteilungsmechanismus, bei dem die Wellen „mathematisch“verbunden sind, völlig inakzeptabel: Die Nockenwelle muss sich doppelt so langsam drehen wie die Kurbelwelle - und sonst nichts.
Der objektive Nachteil eines Flach- oder Keilriemens ist das Erfordernis einer solchen Spannung, bei der das Getriebe zuverlässig arbeitet. Und dies überlastet die Lager, insbesondere im Motor, wo die Riemenscheiben stark abgenutzt sind (Abb. 3). Selbst ein stark gespannter Riemen überträgt die Rotation unzuverlässig auf das Aggregat (z. B. Pumpe, Generator). Aus diesem Grund kommt es bei den "Klassikern" von VAZ häufig zu einem Bruch der Pumpenantriebsrolle entlang der vorderen Kugelrille.
Deshalb muss der Riemen richtig gespannt sein, damit er nicht verrutscht, aber die Lager nicht überlastet. Dies einer unerfahrenen Person anzutun ist jedoch nicht so einfach, wie es nach dem Lesen der Anweisungen erscheinen mag. Es zeigt in der Regel nur die Durchbiegung des Gurtastes unter Einwirkung einer bestimmten Handkraft an. Ja, alle Hände sind anders! Nicht jeder rühmt sich, mit Mühe genau zwei Kilogramm schieben zu können. In diesem Sinne sind einige Techniken zum Prüfen der Spannung des Zahnriemens noch „lustiger“: Versuchen Sie, ihn mit den Fingern um 90 ° zu drehen! Beim VAZ 2108 fanden "erfahrene" ein nützliches Diagnosezeichen: Wenn sie leicht gespannt sind, "rauscht" der Riemen mit zunehmender Geschwindigkeit laut - dann ist er leicht geschwächt. Unvollendet ist sehr vibrierend.
Die Lebensdauer des Keilriemens nimmt stark ab, wenn die damit verbundenen Riemenscheiben nicht in der gleichen Ebene arbeiten oder - insbesondere axial - einen großen Rundlauf aufweisen (Abb. 4, a, b, c). Letzteres sollte 0, 1 mm bei einem Radius von 100 mm nicht überschreiten, was leider bei Haushaltsautos nicht häufig vorkommt. In solchen Maschinen platzen Riemen also viel früher als vorgesehen. Die einzige Behandlung besteht darin, neue Riemenscheiben aufzunehmen (oder, wenn möglich, alte zu korrigieren) und sie in eine Ebene zu legen. Und dann kann man den Gürtel für lange Zeit vergessen, obwohl das Ändern in der Regel eine Kleinigkeit ist.
Abb. 1. Riemenantriebe: a - mit einem Keilriemen (der nächste ist eine flexiblere Version mit "Riffelungen" auf der Innenfläche); b - mit polycline; in - mit Getriebe.
Abb. 2. Am häufigsten bricht der Riemen aufgrund von Ermüdung des Zahnmaterials zusammen.
Abb. 3. Wenn die Riemenscheibe abgenutzt ist, funktioniert der Keilriemen nicht richtig.