אוקטובר
17
תגיות
26-453 חוזרת מן המתים: פרק שלישי. תיבת ההילוכים א'.
והפעם: תיבת ההילוכים.
הרעש שעלה מתיבת ההילוכים בעת התנעת הנסיון, בזמן “בדיקת הקבלה” של 26-453, חייב פירוקה ובחינה יסודית של מצבה.
כדי לעשות סדר בדברים, כדאי אולי לפתוח בתיאור כללי של תיבת ההילוכים של רובר P2, המבנה שלה והדברים המיוחדים לה – ורק אחר כך לפרט מה התקלקל בה וכיצד תוקן.
לרובר ארבעה הילוכים קדמיים ואחד אחורי, וכן free-wheel המאפשר חיסכון בדלק והחלפת הילוכים ללא מצמד (קלאטץ’).
בין ההילוכים השלישי והרביעי יש סינכרומש, דהיינו אין צורך בגאז-ביניים כשמשלבים אליהם (משני לשלישי ומשלישי לרביעי. משלישי לשני ומשני לראשון יש צורך בגאז ביניים – אך זה נכון רק אם לא משתמשים ב free-wheel. עם free-wheel אין צורך במצמד וכמובן גם לא בגאז ביניים. עוד על כך בהמשך).
התמונה הבאה מראה את פרישת הצירים וגלגלי השיניים:
Layout of Rover P2 gearbox
(1) הוא ה-primary pinion, ציר ההילוך הישיר. חלקו הקדמי תקוע במיסב הנמצא במרכז גלגל התנופה, וחלקו האחורי במיסב הראשי הקדמי (3). הוא מסתיים בקונוס (קטום) מלוטש, הנחוץ לפעולת הסינכרומש. לפני הקונוס נמצא גלגל השיניים של השילוב הקבוע (constant mesh). השיניים של ההילוך הישיר משוקעות בתוך הקונוס. כל המבנה המורכב הזה חרוט ממטיל מתכת יחיד, ועובר תהליך הקשאה בסיום היצור – ללא ספק פריט יקר ביותר.
לציר הראשי (25), ה-main shaft, שעליו נמצאים גלגלי השיניים של ההילוכים הלא-ישירים, מבנה מסובך. יש בו שלשה סוגי חריצים ישרים (splines): קדמי, מרכזי ואחורי. כמו כן יש בו שני משטחים חלקים: הקדמי והמרכזי.
The main shaft
המשטח החלק הקדמי נמצא בתוך מיסב גלילים מיוחד, השוכן בתוך ה-primary-pinion לפני שיני ההילוך הישיר.
Special bearing
על החריצים הישרים הקדמיים של הציר הראשי שוכן הסינכרומש, על המשטח החלק האמצעי נמצאים ההילוכים ה"שקטים" – שני ושלישי, ועל החריצים העבים שאחריו נמצא ההילוך הראשון, שהוא גם הילוך אחורי, כפי שיוסבר בהמשך.
החריצים האחוריים מעבירים את הכח ל free-wheel וגם על כך בהמשך. הם גם נתונים במיסב האחורי הראשי, מיסב ענק (38) הנתון בתוך בית פלדה משלו הנעוץ בדופן האחורית של תיבת ההילוכים (40).
מתחת לציר הראשי נמצא הציר המשני (9), ה-layshaft. עליו נמצאים ארבעה גלגלי שיניים הנעים תמיד יחד באותה מהירות סיבוב (כי כולם קבועים על החריצים הנמשכים לכל אורך הציר המשני). הציר נע על שני מיסבים (14 ו 15) השוכנים בדופן הקדמית והאחורית של תיבת ההילוכים, בהתאמה.
(13) הוא גלגל השיניים של השילוב הקבוע, (12) הוא גלגל השיניים של ההילוך השלישי, (11) של ההילוך השני ו (10) של ההילוך הראשון. שלושת הראשונים הם גלגלי שיניים "שקטים" החרוטים בשיפוע, בנוסח helical. יתרונם: פעולה שקטה. חסרונם: כוח צירי רב שהם מפעילים. בתיבת ההילוכים בה אנו עוסקים מתבטא הדבר בשחיקה רבה של תותב הארד (32) עליו מסתובבים גלגלי השיניים (הנגדיים) של הילוך שני ושלישי, ולעיתים קרובות גם ב”עקירת” הטבעת המרכזית שלו. בין שני גלגלי השיניים מפרידה טבעת ברוחב 3/16 והיא הנושאת ברוב הנטל: המאמצים הציריים מופעלים עליה. הטבעת הזו היא חלק אינטגרלי מתותב הארד הנ"ל, המקובע מצידו על האיזור החלק המרכזי של הציר הראשי (באמצעות הפין (26) ). זוהי נקודת התורפה והכשל של תיבות ההילובים של רובר P2. היא נפתרה רק החל מדגמי P4 כאשר רוחב הטבעת הוגדל ל 1/4 ורוחב גלגלי השיניים הוקטן, בהתאמה.
האום המשונן (4) מהדק את המיסב הקדמי הראשי (3) לציר ההילוך הישיר, והתפסנית (6) מהדקת את המיסב הזה לתיבה. על החריצים הישרים שבקדמת הציר הזה נע דיסק המצמד ומעביר לה את הכח מגלגל התנופה של המנוע; על האיזור החלק נע מיסב הלחץ של המצמד. מטבע הדברים, אלו הם איזורים הנתונים לשחיקה ועיוות.
המיסב הקדמי של הציר המשני (15) מהודק לציר על ידי אום הכתר (21) ומקובע בתיבת ההגה על ידי התפס (22 – 16) המשמש גם כפקק אטימה לשמן תיבת ההילוכים. המיסב האחורי של הציר המשני משוקע בדופן האחורית. כשהכל בסדר – קשה ביותר לחלוץ אותו משם. אבל לפעמים קל לחלוץ אותו – ואז אנחנו בצרות כי הדבר מעיד על שחיקה בקדח בו הוא נעוץ.
הסינכרומש (35) יושב על החריצים הקדמיים של הציר הראשי ומסתובב איתו. על סט חריצים נוסף שבתוכו נע מכלול ארד המורכב משלוש טבעות המחוברות ביניהן בשלושה גלילים
The synchromesh
סינכרומש (לפני שיפוץ) ובצידו אחד משלושת קפיצי המצב שלו.
שתי הטבעות החיצוניות הן קוניות ועשויות סגמנטים-סגמנטים
The two outer rings are segmented
הטבעת המרכזית יכולה להיות מונעת קדימה (הילוך רביעי) או אחורה (הילוך שלישי). הסינכרומש בנוי כך שכשהטבעת המרכזית שלו נעה לפנים, לדוגמה, היא לוחצת ראשית כל את הקונוס הקדמי של הסינכרומש אל הקונוס של ההילוך הישיר, והם נצמדים זה לזה ומהירות תנועתם נעשית זהה. עכשיו הם מסונכרנים. בהמשך התנועה קדימה ננעצות שיני הסינכרומש, ללא חריקה, במרווחים שבין שיני ההילוך הישיר, וההילוך משולב. כלומר השילוב נעשה עכשיו שני שלבים. בצורה זהה נערך גם השילוב להילוך שלישי. הפעם הוא אינו ישיר, והכוח נמסר, דרך ה-constant mesh לגלגל השיניים (12) וממנו ל (30) המניע מצידו את הציר הראשי (25) במהירות מופחתת אך עם מומנט מוגבר.
כשגלגל השיניים (27) נע קדימה, הוא מזדווג עם השיניים "הנמוכות" שעל (28) – וזה ההילוך השני. כשהוא נע אחורה משתלבות השיניים שלו עם שיני גלגל השיניים הפשוט (10) – וזהו מהלך ראשון. כשהוא נמצא במצב ביניים, כלומר לא משולב לא כשני ולא כראשון – ניתן להזיז את גלגל השיניים (44) כך שחלקו הגדול ישתלב עם (10) וחלקו הקטן ישתלב עם (27). כוון הסיבוב של הציר הראשי (25) יהיה עכשיו הפוך – וזה ההילוך האחורי. גלגל השיניים (44) נע על תותב ארד וציר (43) – ואחרי שמוש ממושך נפוץ למצוא את שניהם שחוקים.
נעבור עתה לשיפוץ עצמו.
א. פירוק
תיבת ההילוכים מחוברת לבית המצמד באמצעות 12 אומים המוברגים על 12 גוז’ונים (“ברגים-חפים" חורק לי בשיניים) הנמצאים על היקפו: 11 בקוטר “3/8 ואחד בקוטר “5/16. לאומים כולם תבריג B.S.F אבל לצד השקוע בבית המצמד תבריג Withworth.
Studs: The withorth thread is for the aluminum parts, the BSF is for steel
שימו לב להבדל בין שני התבריגים.
הסיבה לשוני בין התבריגים היא כי בית המצמד עשוי מאלומיניום והנוהל ברובר הוא כי פלדה זוכה לתבריג BSF ואלומיניום ל-Withworth – תמיד. כדאי לזכור זאת כשנגשים לחדש (לנקות) את התבריגים באמצעות מברז ומחרוקת. את תבריגי האלומיניום קל לקלקל וקשה לתקן…
אחרי שחרור האומים נשארת התיבה בכל-זאת צמודה למקומה: "בית-הפעמון" (bell-hausing) משוקע בבית המצמד כסנטימטר, בחיכוך ניכר, וגם ציר ההילוך הישיר (primary pinion) משוקע במיסב המצמד בחיכוך.
The bell housing
תמונה: בית-הפעמון, מבט מלפנים. נראים החישוק המשוקע בבית-המצמד (מסומן בחץ אדום) ציר ההילוך הישיר (מסומן בחץ-צהוב) ומזלג שחרור המצמד.
Bell housing – top view
מבט מהצד
Bell housing – rear view
מבט מאחור
את ההפרדה מתחילים באמצעות פטיש מחומר רך: פלסטיק או ברונזה. בית-הפעמון, תיבת ההילוכים ובית ה-free-wheel עשויים מיציקת אלומיניום – חומר קל אבל שביר. הכאתם בפטיש ברזל כבד תביא לעיוותם ואף לשבירתם. מתחילים את ההפרדה על ידי מכות פטיש רך ואחרי שנוצר רווח בין בית-המצמד ובית-הפעמון ניתן להשלים את ההפרדה בעזרת מברג גדול או לום – אך בעדינות!
אחרי ההפרדה פירקתי את התיבה לחלקיה, נעזר במלקחיים (פליירים) מיוחדים להפרדת טבעות נעילה חיצוניות ופנימיות.
Tools to remove or insert securing rings
חלק מהמסבים ואת מחזיר השמן היה הכרח לשלוף באמצעות מכבש – ואת זאת עשה טינו.
אחרי הפירוק הישרתי (טבלתי במיכל של מסיר שומנים) את הצירים, גלגלי השיניים, המיסבים, טבעות המרווח וכו’ . את חלקי האלומיניום (התיבה, בית-הפעמון וכו') ניקיתי ידנית. הסיבה היא כי שלושת מרכיבי תיבת-ההילוכים העיקריים מוצמדים זה לזה באמצעות משטחי אטימה. על משטחים אלה להיות חלקים בתכלית אחרת יתכנו דליפות שמן מגעילות מן התיבה אחרי הרכבתה מחדש. אי לכך לא מסרתי אותה לניקוי חול, המחספס משטחים, וניקיתי אותה ידנית באמצעות מברשת פליז חשמלית, ברזלית, סמרטוטים שרויים בנפט – עבודה שחורה וממושכת. כשכל החלקים היו נקיים ויבשים החלתי בבדיקתם – והתוצאות היו עגומות.
אחדים מגלגלי השיניים והמסבים היו חלודים. גם גלגל השיניים הספירלי המניע את הספידומטר היה חלוד.
Rusted gears
Rusted speedometer gear
כפי שציינתי למעלה, תקלה נפוצה בתיבות-הילוכים של רובר מסדרה P2 היא שבר בתותב עליו מחליקים גלגלי מהלך שני ושלישי. תיבות ההילוכים של רובר P3, P2 ו P4 דומות עקרונית (הדגש הוא על העקרונית – הרבה פרטים קטנים שונים זה מזה) – הם עברו אבולוציה איטית. וכאמור, בעיית השבירה של התותב הזה נפתרה רק בדגמי P4.
כמובן שגם ב 26-453 התותב הזה היה שבור.
Broken countershaft sleeve – a common failure in P2 boxes
ה-primary pinion היה שחוק בשני מקומות: בקצה (תושבת מיסב המצמד) ובאיזור הפעולה של מיסב הלחץ של המצמד. הפיניון של הרובר מכיל קדח דק בציר הסיבוב שלו, ושני קדחים ניצבים לו במרכזו. דרך צינורית זו מוזן שמן מהתיבה למיסב הלחץ, ומשמן את הכדוריות שבו, וגם מאפשר תנועה חלקה של המיסב עצמו. אם קדח זה סתום בליכלוך, פוסק השימון והתוצאה היא בלאי מוגבר כפי שאמנם מצאתי.
גם ציר ההילוך האחורי (43) והתותב שבגלגל השיניים שלו (45) היו שחוקים.
עבודת השיקום החלה במסירת הפיניון (1), ציר ההילוך האחורי (43) וגלגל השיניים שלו ל"המשפץ", לליטוש וציפוי כרום קשה של החלקים השחוקים והחזרתם למידותיהם המקוריות, וכמו-כן לחריטת תותב חדש להילוך הראשון (45).
במקביל נמסרו גלגלי שיניים לא חלודים, מהמלאי הפרטי שלי, של ההילוך השני (28) והשלישי (30), וכן הציר הראשי (25) לגבי, שותפו של טינו, ליצור תותב מרכזי חדש. לא הצלחתי להשיג גלגלים כאלה של רובר מסדרה P4, כפי שממליץ המדריך של חובבי הרובר באנגליה (RSR). במקום, חרט גבי טבעת מרכזית בעובי 1/4”, והשחיז מגרעת מתאימה בתוך כל אחד מצמד גלגלי השיניים בעומק 1/16”. כך שמרנו על גלגלי השיניים המקוריים, אך הגדלנו את עובי הטבעת למידה המונעת ניתוקה מהתותב. עם סיום החריטה נמדדו ב feeler-gauge החופשים בין קצות התותב וטבעת המרווח (33) וכן החופשים בין גלגלי השיניים וקצות התותב. על כולם להיות בסביבות 0.005”. הנוהל מפורט בציורים הבאים:
בזמנו ניתן היה לרכוש מרובר סט טבעות מרווח בעוביים שונים, ולשחק איתן עד להשגת החופש הרצוי. כיום לא ניתן, כמובן, להשיג אותן ונאלצנו לייצרן בעצמנו. גבי חרט טבעת מרווח חדשה לפי תוצאות המדידה וחיסם אותה. עכשיו היה בידינו ציר מרכזי מחודש, חפשי מרכיבים חלודים ועם סיכוי לשרוד יותר טוב מהממקור.
סט מיסבים חדש לתיבת ההילוכים השגתי ב eBay, אך עדיין חסרו בה שני מיסבי גלילים מיוחדים וקשים להשגה: הראשון הוא clf7 – המיסב האחורי של ה layshaft. יצורו הופסק מזמן. בכל זאת הצלחתי למצוא שלשה "חדשים" באריזה המקורית באחת החנויות בסביבת התחנה המרכזית הישנה. הם חיכו לי שם לפחות 25 שנה…
את המיסב השני לא הצלחתי בשום אופן להשיג. עוד עליו בהמשך (בפרק על ה freewheel).
את המיסבים החזרנו למקומם באמצעות המכבש ו"לסתות" החולץ הגדול של אורי סהר.
לשמחתי, ה synchromesh היה במצב מעולה וכל שהיה צורך לעשות בו הוא ניקוי יסודי.
הרכבת תיבת ההילוכים מחדש נערכת כך:
ראשית יש לאבטח את מיסב ה-pinion באמצעות אום הנעילה (4) ופחית האבטחה (5). אחר ללחוץ אותו למקומו בבית-הפעמון, רצוי עם שכבה דקה של לוקטייט סביב המיסב. לבסוף יש לאבטח אותו באמצעות ברגי האבטחה (7) ולוחית האבטחה (6). האומים (7) מצידם מאובטחים גם הם בפינים מתפצלים.
שנית יש להרכיב את הציר המשני. ראשון לוחצים את המיסב הקדמי שלו (14) למקומו, גם הוא מרוח בשכבה דקה של לוקטייט על היקפו. שלישית יש להניח על המיסב את הדיסקה הקונית (19) ועליה את גלגל השיניים של ה constant mesh, להרכיב את כל חלקי ה layshaft במקומם ולבדוק חופשים כמתואר בציור הבא:
בהעדר חופש כנדרש יש סכנה של פיצוץ התיבה בעת חיזוקה מחדש, וכבר היו דברים מעולם… על החופש ניתן לשלוט באמצעות שליטה של עוביה של הדיסקה הקונית (19): הוספת שימס או שיוף, לפי הנדרש.
אחרי שמושג החופש הדרוש (מינימלי, אבל קיים!) ניתן לסיים את הרכבת ה layshaft, כולל חלקו הפנימי של המיסב האחורי שלו (15). את חלקו החיצוני של המיסב יש לקבע בתיבת הההילוכים, מרוח בשכבה דקה של לוקטייט. יש לחזק את אום הנעילה ולוודא כי דיסקת האבטחה (16) במקומה, עם שלושת ברגיה – אך בינתיים לא לסגור את המכסה שלה (22).
עכשיו יש להניח את מיסב הגלילים (37) בתוך ההילוך הישיר ועליו את הסינכרומש, בכוון הנכון (יש הבדל בין צידו הקדמי והאחורי). יש לוודא כי תותב הארד וההילוכים שני ושלישי מורכבים כהלכה על הציר הראשי, ומאובטחים. יש להעלות את גלגל השיניים של הילוך ראשון \ רוורס על הציר, ולהניח הכל במקום כשחלקו הקדמי של הציר נעוץ בתוך מיסב הגלילים שבתוך ההילוך הישיר, וגלגלי השיניים (28) ו (30) משולבים במלואם עם (12) ו (13).
עכשיו יש, בעזרת מכבש, להכניס המיסב הראשי האחורי (38) לביתו (40), לאבטח עם הטבעת (41) ואת כל המכלול ללחוץ למקומו בתיבת ההילוכים, ולאבטח עם טבעת האבטחה (42). כמו כן יש להכניס את ציר הרוורס (43) למקומו, דרך גלגל השיניים שלו (44) – באמצעות פטיש פלסטיק או ארד – בנחישות וברגישות.
עכשיו יש להציב את בית-הפעמון, במאונך, עם כל הכבודה מורכבת בו, על ציר הפיניון. אפשר לעשות זאת או בעזרת מלחציים מרופדות או בעזרת חבר שיחזיק את המכלול בתנוחה המבוקשת – וכך להלביש עליו את תיבת ההילוכים. אפשר להעזר בפטיש פלסטיק. לא לשכוח את האטם בין שני החלקים – רצוי למרוח אותו במשחת אטימה. אני השתמשתי ב RTV אדום.
אחרי זה יש לחבר את טבעת האבטחה (36) ל"זנב" של הציר העיקרי. ולבסוף, לשלב שני הילוכים (בעזרת מברג ארוך) ואז לחזק היטב את בורג ההידוק של הציר המשני, ולהשיב למקומו את פקק האטימה על שלושת ברגיו.
עד כאן שיפוץ תיבת ההילוכים גופה. אבל לפנינו לפחות עוד שני פרקים הקשורים בה: שפוץ ה freewheel ומערכת החלפת ההילוכים, ועל כך בהמשך.
PREV: http://wp.me/pXLKy-dZ