Перейти к основному содержанию

Эта история произошла с одним из популярных автосервисов нашего города в 2015 году. Собственник Субару Импреза XV, и впоследствии истец в судебном процессе, приехал на СТО для проведения простого технического обслуживания – для замены масла в переднем редукторе, заднем редукторе и вариативной части АКПП.

Через 2 месяца эксплуатации и 5252 км во время движения по трассе, водитель услышал шум из-под капота и машина остановилась. Автомобиль был доставлен на СТО по ремонту коробок передач, где механики в ходе разборки заметили следы перегрева на деталях переднего редуктора. Узнав, что недавно владелец менял масло в КПП, слесари со всей ответственностью  заявили, что все это произошло из-за отсутствия масла.

Помните фразу: «первое впечатление самое важное»? Хоть эта фраза была сказана вовсе не по такому случаю, по практике, она очень точно подходит для описания таких ситуаций. После осознания масштаба произошедшего, нам часто в первую очередь нужно найти виновного. А после того, как наши предположения подтвердили «компетентные» люди… Уважаемые мастера сервисов, не поймите неправильно, но установление причины все же не ваша работа

Итак, в сервис, где два месяца назад производилась замена масла, поступила претензия, на которую владелец машины получил отказ. После этой формальной процедуры, собственник обратился в небезызвестную экспертную компанию для проведения независимой экспертизы. Небезызвестный эксперт подготовил нужное заключение, где указал, что всему виной низкий уровень масла в редукторе, читай, виноват тот самый автосервис.

Заключение на пяти листах легло в основу искового заявления, и начался судебный процесс.

После долгого разбирательства, суд пришел к выводу, что без судебной экспертизы не обойтись. В конце 2015 года дело было направлено в ООО «Эксперт-Академия».

К началу судебной экспертизы вариатор уже был восстановлен и на исследование были предоставлены: деформированный ведущий вал с зубчатым колесом (вал-шестерня), блок дифференциала в сборе с коронной шестерней, сателлитами и роликовыми подшипниками без внешних обойм, и несколько подшипников различного вида – в общем то, что не было пригодно для восстановления.

Экспертами были установлены следующие параметры и повреждения деталей.

На валу-шестерне плотно установлена проставка для установки подшипника и внутренняя обойма конического подшипника.

val

Несколько зубьев на зубчатом венце сильно деформированы в виде замятия и среза материала. Наибольшие повреждения получило 4 зуба, расположенных со стороны противоположной направлению деформации вала. Срез зубьев произошел по плоскости в направлении обратном направлению вращения вала, соответствующем движению вперед.

Предыдущие (относительно направления вращения вала) зубья венца также получили повреждения, но иного характера - на них наблюдаются замятия, образованные в результате радиальных механических воздействий. На наименее поврежденном зубе повреждение представляет собой смятие материала с рабочей (при движении вперед) стороны, на следующем зубе аналогичное замятие, но более сильное и так далее. На пятом зубе замятие образовано, в том числе, и на вершине зуба, пересекая его. Так же и на следующих зубьях вплоть до образования срезов.

Внимательно изучив характер повреждений, эксперты установили, что этот набор повреждений указывает на постепенное  расхождение зацепления в паре ведущая шестерня – коронная шестерня до образования проскальзывания зубьев коронной шестерни.

Проставка, установленная на валу, не вращается. Обойма роликового подшипника проворачивается усилием руки на ограниченный угол. Дальнейшему проворачиванию мешает деформация вала.

На обойме подшипника и на валу в месте его установки имеются следы абразивной резки (удален буртик для удержания тел качения на поверхности качения (1). Установить когда и кто резал подшипник экспертным путем невозможно, но вероятнее всего при демонтаже.

В области внутренней обоймы на валу были выявлены цвета побежалости – признак перегрева материала.

Отдельно от вала представлено внешняя обойма упорного роликового подшипника с приварившемся к поверхности качения инородным металлом.

oboyma

Наличие на обойме приварившегося инородного металла указывает на протекание механизма сварки трением металла по металлу. В случае с роликовым подшипником качения, это указывает на заклинивание тел качения.

На коронной шестерне корпуса дифференциала на вершинах зубьев наблюдаются замятия. Характерно, что данные следы образованы с обеих сторон зубьев. На обратной стороне зуба (при движении вперед) на вершине наблюдаются срезы материала. Данные повреждения также указывают на проворачивание коронной шестерни относительно стоящего ведущего вала-шестерни. За зубьях коронной шестерни с рабочей стороны хорошо просматриваются пятна контакта. Признаков нарушения условий смазки в паре трения не наблюдается, что указывает на нормальную работу пары «ведущая шестерня - коронная шестерня» до разрушения. Коронная шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом вала.

dif1dif2

Исследование подшипников корпуса дифференциала также не выявило признаков работы в условиях нарушения смазки. Вращение сателлитов дифференциала происходит без закусываний, люфта в зацеплениях не зафиксировано.

Среди изъятых деталей отдельно представлен поврежденный конический роликовый подшипник (внутренняя обойма с сепаратором и роликами). Сепаратор подшипника деформирован, один ролик встал вертикально. Однако на роликах не зафиксировано следов проскальзывания и нарушений поверхностей качения. Обойма подшипника свободно вращается, на дорожке внутренней обоймы задиров, потертостей не выявлено. Признаков перегрева на подшипнике не выявлено. Это позволило утверждать, что повреждение данного узла является вторичным.

Шариковый подшипник, внутренняя обойма, роликовый подшипник  дефектов не имеет.

Проведенный осмотр позволил установить, что перегрев носил локальный характер и был сконцентрирован в области внешнего (возле ведущей шестерни) роликового подшипника. При этом на остальных деталях, расположенных в корпусе дифференциала и, следовательно, смазываемых трансмиссионным маслом, следов перегрева и работы в отсутствие смазки не установлено. Для определения природы перегрева вал-шестерня был подвержен металлографическому исследованию.

Далее за дело взялся эксперт-металловед. Для определения причин разрушения произведена разборка узла с помощью абразивной резки На вырезанных образцах производилось измерение твердости по Роквеллу шкала C и исследовалась микроструктура.

val damaged

После разделения соединившихся при разрушении деталей, на поверхности вала были обнаружены важные для исследования следы. На сопряженной с проставкой частью вала имеются две кольцевые борозды, которые образовались вследствие кратковременного вращения проставки относительно вала (рисунок 4).

На внутренней поверхности внутреннего кольца подшипника, сопряженной с валом, и на самом валу была выявлена глубокая выработка, указывающая на длительное противоестественное проворачивание кольца на валу.

К внутренней обойме приварилось компенсаторное кольцо в процессе эксплуатации.

Схематично данный узел выглядит следующим образом.

drowing

В ходе металловедческого исследования выявлено снижение физико-механических свойств материала вала-шестерни вследствие его разогрева. Зона наибольших температур была сконцентрирована в подшипнике, установленном возле зубчатого венца. Состояние микроструктуры поверхности вала и внутреннего кольца подшипника свидетельствует о нагреве выше температуры Ac1 для этих материалов (выше 727ºС).

В результате разогрева к внутренней обойме подшипника приварилось компенсационное кольцо и, очевидно, проставка, которая была отпилена во время разборки АКПП (следы абразивной резки рисунок 1, позиция 1).

В результате приваривания, проставка начала проворачиваться вместе с обоймой. На это указывают бороздки на валу. Данный процесс длился недолго, на что указывает малая площадь следов проворачивания.

Полученные в ходе металловедческого исследования результаты привели экспертов к следующим выводам. Внутренняя обойма подшипника, сохранившаяся на валу, свободно вращается, при том, что она должна быть запрессована на вал. После демонтажа обоймы, помимо прочих повреждений, под ней зафиксированы глубокие борозды. Все выявленные признаки указывают на многократное проворачивание внутренней обоймы на валу на протяжении длительного времени, что и привело к нагреву поверхностей до высоких температур.

Сепаратор, ролики и другие части подшипника не были предоставлены для исследования ни эксперту, делавшему досудебную экспертизу, ни в ООО «Эксперт-Академия». Установить поэтому непосредственную причину разрушения подшипника не представляется возможным. Однако исследования позвоили утверждать, что разрушение данного подшипника было первичным, вызвавшим последующее разрушение.

Исследование прочих деталей редуктора установило отсутствие на них признаков полусухого трения. Одним трансмиссионным маслом в данной АКПП смазываются все детали, расположенные в «отделе» дифференциала. Из представленных это: сателлиты дифференциала, подшипники дифференциала, коронная шестерня дифференциала и ведущая шестерня вала-шестерни. Остальная часть ведущего вала относится к вариативной части АКПП. При этом в смазке в большей степени нуждаются поверхности зубчатых венцов (в том числе и сателлиты) и ось сателлитов. Обуславливается это тем, что поверхность зуба – это поверхность трения. В подшипниках качения же отсутствует проскальзывание деталей друг относительно друга, из-за чего требования к условиям смазки ниже. Таким образом, в случае отсутствия масла в редукторе во время эксплуатации, поверхности зубчатых венцов получили бы серьезные повреждения.

Таким образом, механизм разрушения переднего редуктора следующий. Разрушение внешнего подшипника привело к его заклиниванию и проворачиванию внутренней обоймы на валу. В результате нагрева до высоких температур (выше 727 ºС) физико-механические свойства (предел прочности, предел текучести, предел пропорциональности) вала снизились. Вместе с этим, проворачивание обоймы привело к истиранию вала и возникновению радиального люфта. Это привело к нарушению условий зацепления ведущей шестерни и коронной шестерни. Пятно контакта сместилось ближе к вершинам зубьев. Под действием радиальной силы в зацеплении шестерен и разогрева вала в области подшипника, вал начал изгибаться пока зубья коронной шестерни не начали заходить на зубья ведущей шестерни. За один не полный оборот в результате деформации вал заклинило, но коронная шестерня продолжала вращаться колесами автомобиля, что и привело к срезу зубьев ведущей шестерни и образованию замятия на тыльной стороне (при движении вперед) зубьев коронной шестерни.

В результате перекоса вала, вероятно, был деформирован второй конический подшипник.

Проведенные исследования показали, что причиной выхода из строя переднего редуктора Subaru Impreza XV явилось разрушение внешнего конического подшипника вала-шестерни из-за производственного дефекта подшипника.

 

И все-таки, как видите, виновные есть. В первую очередь это безграмотные эксперты, заявившие собственнику, что всему виной действия сервиса, и только потом производитель коробки передач.

 

Статья подготовлена

к.т.н. Тихомировым С.А.

Заказать бесплатную
консультацию

Заказать бесплатную консультацию