Шестерни коробки передач

Если думаешь, что шестерни КПП — это просто стальные диски с зубьями, готовься платить за ремонты. За 12 лет в ООО Гуйчжоу Хайдвелл Технолоджи убедился: здесь мелочей не бывает.

Почему китайские шестерни не сыплются после 100 тыс. км

В 2018-м мы в Гуйяне перешли на цементацию вместо закалки ТВЧ — и сразу срезали 23% брака по микротрещинам. Но важно не просто термообработать, а поймать момент, когда сталь 20ХН3А достигает нужной вязкости. Помню, как технолог Ли настаивал на охлаждении в азоте, а мы боялись роста себестоимости. Оказалось — зря: азот дал прирост по контактной выносливости почти на 15%.

Сейчас на headwayer.ru открыто пишем про глубину упрочненного слоя — 0.8-1.2 мм для легковых, 1.3-1.8 для грузовых. Раньше конкуренты шептались, что китайские производители завышают параметры. Мы в ответ выложили видео с испытаний на стенде — видно, как шестерни выдерживают 50% перегруз без следов выкрашивания.

Кстати, про выкрашивание — часто вижу, как механики грешат на металл, а дело в совмещении осей. Но это уже к следующему пункту.

Геометрия против шума: где кроется главный обман

В 2020-м к нам пришел заказчик с разобранной ZF 6HP26 — жаловался на вой на третьей передаче. Осмотрели — эвольвента идеальная, зазор по нормативу. Пока не заметили микроскол на торце зуба. Причина? Несоосность картера на 0.2 мм, которую не заметили при сборке.

Сейчас в ООО Гуйчжоу Хайдвелл Технолоджи для ответственных заказов используем хонингование с ЧПУ — дорого, но убирает проблему приработки. Хотя честно скажу: для массового рынка иногда и фрезеровка с последующей шлифовкой дает приемлемый результат. Главное — контроль контактного пятна.

Кстати, про контроль — мы в цехе завели правило: если при замере шестерни палец скользит по эвольвенте с переменным усилием — партия в переделку. Даже если замеры в допуске.

Когда дешевая сталь дороже немецкой

В 2015 пробовали работать с китайской сталью 18ХГТ вместо шведской — вышло на 30% дешевле. Через полгода получили партию возвратов: на шестернях второй-третьей передачи появлялись риски еще до конца обкатки. Разбор показал — в металле включения сульфидов, которые не выявила входной контроль.

Сейчас закупаем заготовки только у трех проверенных поставщиков, причем каждый пруток идет с ультразвуковым контролем. На headwayer.ru в разделе 'Сырье' специально выложили сравнительные тесты микроструктур — чтобы клиенты видели разницу.

Хотя нет, один раз и это не помогло — в 2021 попался подрядчик, который подделал сертификаты. Хорошо, что наш техконтроль заметил аномалии в твердости на этапе закалки.

Почему каленые шестерни иногда хуже цементованных

До 2016 мы в Гуйчжоу делали упор на поверхностную закалку — быстрее, дешевле. Пока не столкнулись с партией для автобусов, где шестерни крошились через 40 тыс. км. Вскрытие показало: пережог поверхностного слоя. Проблема в том, что при закалке ТВЧ легко превысить температуру, особенно при работе с легированными сталями.

Сейчас для коммерческого транспорта используем только цементацию — пусть дороже, но провал твердости в сердцевине не превышает 5 HRC. На сайте ООО Гуйчжоу Хайдвелл Технолоджи есть таблица с сравнением методов — специально для сомневающихся клиентов.

Хотя для ремонтных комплектов иногда идем на компромисс — если знаем, что коробка не пройдет и 50 тыс. до капремонта.

О чем молчат производители шестерен

Мало кто пишет про остаточные напряжения после шлифовки. Мы в 2019 потеряли партию для грузовиков HOWO — через 2 месяца работы появился характерный звон на холостых. Оказалось — перетянули при шлифовке, возникли напряжения, которые привели к короблению.

Сейчас внедрили дробеструйную обработку для снятия напряжений — просто, но эффективно. На headwayer.ru даже выложили ролик, как меняется структура металла после такой обработки.

Еще нюанс — многие забывают про термостабилизацию. Шестерня после финишной обработки должна 'отлежаться' минимум 48 часов перед контролем. Мы в цехе специально держим стеллажи для вылеживания — снизили процент возвратов на 7% только за счет этого.

Что покажет шестерня при вскрытии неудачной КПП

В прошлом месяце разбирали коробку от Great Wall — клиент жаловался на вибрации. Смотрим: на ведомой шестерне пятно контакта смещено к вершине зуба. Классика — недожата ось сателлитов. Но интереснее другое — на рабочих поверхностях нет следов износа, зато есть выкрашивание у основания.

Такие случаи мы в ООО Гуйчжоу Хайдвелл Технолоджи собираем в отдельную базу — уже 47 типовых дефектов. Планируем выпустить методичку для сервисов.

Кстати, про сервисы — часто вижу, как механики ставят шестерни без проверки осевых зазоров. А потом удивляются, почему новая деталь не отрабатывает и половины ресурса.

Почему наши каталоги на headwayer.ru отличаются от аналогов

В 2022 полностью переработали систему подбора — добавили не только геометрические параметры, но и данные по рекомендуемым зазорам для разных моделей КПП. Например, для Allison 1000 даем отдельные таблицы на летний и зимний режим эксплуатации.

Многие конкуренты до сих пор ограничиваются каталожными номерами — но разве этого достаточно, когда собираешь гибридную трансмиссию?

Сейчас готовим обновление — добавим 3D-модели для скачивания. Правда, возникли сложности с защитой от копирования — но это уже совсем другая история.