Austausch des Kegelrads im Differential

Hallo zusammen,

Aufgrund eines Schadens am Kegelrad des Hinterachsgetriebes musste ich das Kegelrad und das Kronrad ersetzen.
Ich bemerkte den Schaden durch das typische Heulgeräusch beim Lastwechsel. Laufleistung ca. 160TKm, das Öl wurde regelmäßig gewechselt – warum ist der Schaden jetzt aufgetreten...?

Abschürfungen am Kegelrad - keine Anzeichen von Abschürfungen am Stirnrad, aber erhöhte Rauheit der Zahnflanken.




Also habe ich mich wieder tiefer in das Thema eingearbeitet und möchte Ihnen einige Informationen weitergeben....

Der Achsantrieb auf dem Daily ist ein Hypoidgetriebe, wie es bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb üblich ist. Dies bedeutet, dass die Achse der Kegelradwelle niedriger ist als die der Zahnkranz. (positiver Achsenversatz)
Vorteile - ruhigere Laufweise, höhere Tragfähigkeit durch das größere Kegelrad, es sind gleichzeitig mehr Zähne im Eingriff, die niedrigere Position der Kardanwelle ist bei Autos vorteilhaft.

Nachteil - aufgrund der stärkeren Gleitbewegung der Zähne treten höhere Reibungsverluste (Wirkungsgrad) auf, höhere Anforderungen an Material und Schmiermittel (> Hypoid-Getriebeöl)

Das Verzahnen auf dem IVECO ist vom Typ Klingenberg, d.h. die Zahnrücken haben eine konstante Breite.

Kegel- und Tellerräder werden immer als Paar ausgetauscht (sie haben eine Paarungsnummer) und sind nur für die 4x4 von IVECO mit ET 7170858,

https://www.suonama.com.cn/products/differential-plate-angle-tooth-for-IVECO-daily-4x4-4x2?_pos=1&_psq=9%2F40&_ss=e&_v=1.0&variant=31613152198769

Kegelrad- und Zahnringgetriebe sowie Messdummy


Außerdem, wenn Sie es komplett verwenden. & will das „Richtige“ tun :

- 2x Kegelrollenlager Schrägverzahnter Wellengetriebe 42471125 (alt 7162215) original von Timken: HM803110 - Innendurchmesser: 41,275 mm, Außendurchmesser: 88,900 mm, gesamt. Breite: 30,163 mm
- 2x Kegelrollenlager Differential/Ringradwelle 1905216 (alt 7164410) Timken Original: Y32014X - Innendurchmesser: 70 mm, Außendurchmesser: 110 mm, insgesamt. Breite: 25 mm

- der Simmerring an der Flansche (12) - hat das IVECO Et Nr 40101693 (~50,-€) ist von Corteco und seit dem Artikel Nr. 12015770B - Abmessungen 90mmx60mmx13mm

- die große Mutter an der Flansche -IVECO ET 7162213

- falls erforderlich, die Beilagenscheiben für die Kegelradwelle (2 Sätze in Schritten von 0,025 mm)
- falls erforderlich, einzelne Unterlegscheiben am Zahnkranz (in Schritten von 0,05 mm)

Einstell-/Schraubring für die Lager-Vorspannung des Differenzialgehäuses



und zu speziellen Werkzeugen:

die Dummy-Kegelradwelle IVECO ET 99370309 (oder versuchen anstelle des Messens)
Messuhr mit Haltern
Außenmikrometer zur Messung der Einstellscheiben
Puller (Trennmesser)
3/4" Nuss 36 mm
Reibungskoeffizient oder Drehmomentmesser
Gegenhalter für Kardangelenkflansch - selbstgemacht
Werkzeug zum Arretieren des Einstellrings/Schraubrings - selbstgemacht
Drehmomentschlüssel (min. 450 Nm)
Fleckpaste


Das Drehmoment auf dem Bild ist mit 350 Nm zu klein, ich habe ein größeres verwendet - 3/4" 80 cm bis 750 Nm.



Als Vergleichswert habe ich/ wollte ich das vorhandene Drehmoment der alten Achsantriebsmotor vor dem Ausbau messen. Dies war jedoch so klein (ca. 0,3 Nm), dass es für die neue Einstellung irrelevant war. Das Zahnspiel zwischen dem Schneckenrad und dem Kegelrad war jetzt zu groß.



Der Prozess -

Öl ablassen, um es zu entfernen, die Kardanwelle an der Flansche abschrauben, die Mutter an der Flansche lösen, was mit eingebauter Achse nicht einfach ist, da sie SEHR fest sitzt (Anzugsmoment 450 Nm). Um dies zu tun, habe ich die Flansch mit einem Werkzeug blockiert und den Hebel der 3/4"-Steckdose mit einem Wagenheber betätigt.
Entfernen Sie die Abdeckung vom Achsgehäuse und schrauben Sie die beiden Lagerhalterungen ab. Lösen Sie den Lagervorspannungseinsteller und drehen Sie weiter in Richtung Differenzial, um die Lager zu entlasten. Jetzt sollten das Differential zusammen mit dem Tellerrad entfernt werden. Aber das funktionierte nicht, weil der innere Ring des rechten Lagers zu fest auf seinem Sitz saß. Also musste ich das Lager, das sowieso ersetzt wird, mit einem Dorn nach innen (links) treiben, bis genug Spiel war, jetzt konnte ich die Kupplung entfernen. Nehmen Sie die Einheit heraus. Sie sollten die Einstell- und Distanzscheiben nicht verwechseln.
Die Kegelradwelle kann nun auch problemlos zusammen mit der Distanzhülse und dem kleinen Unterlegblech entfernt werden. Hebeln Sie den Simmerring an der Flansch und treiben Sie die beiden äußeren Ringe der Kegelrollenlager mit einem Dorn heraus. Ich habe einen Messingplektren, um nichts zu beschädigen. Der innere Lagerring hat ebenfalls eine Unterlegscheibe und eine große Unterlegscheibe.


Bei der Durchführung der Einstellungen / Messungen müssen verschiedene Standardwerte erreicht werden

- die axiale Einbaulage der Kegelradwelle (Einstellscheibe) > Messung > Berechnung
- das korrekte Vorspannen der Kegelradwellenlager (Einstellscheibe) > Reibwert 1,2 - 2,4 Nm
- das korrekte Vorspannen der Lager des Differentialgehäuses (Schraubenring) > Reibwert 2 - 2,8 Nm
-die axiale Einbaulage des Differenzialgehäuses / Tellerrads (Einstellscheiben)

was zu Rückspiel vom Kronrad zum Kegelrad (0,15 - 0,20 mm) und dem Kontaktmuster > wie/wo die Zähne sich berühren.

Also, wenn du dem folgst IVECO Reparaturanweisungen, die Festigkeit der großen Distanzscheibe für die axiale Ausrichtung der Kegelradwelle wird zunächst mit Hilfe der Dummy-Kegelradwelle bestimmt. Sie verwenden die Vorrichtung, weil ihre Lagerflächen geringfügig unterdimensioniert sind und die Lagerinnenringe für die Messungen problemlos entfernt und eingebaut werden können.
Das ist ziemlich knifflig, weil man das Messuhrglas auf die Halterbasis nullen muss und dafür eine SEHR ebene Oberfläche benötigt. (genaue Vorgehensweise im Handbuch)


eingebaute Attrappe


Messuhr am Dummy


Die aktuelle Lagervorspannung (Reibungskoeffizient) wird bestimmt, indem die Prüfwelle eingebaut und die Flanschmutter (450 Nm) angezogen wird und gegebenenfalls das kleine Teil ausgetauscht wird Shim wurde auf die gewünschten 1,2 Nm bis 2,4 Nm eingestellt.

Kegelradwellenunterlagen

https://www.suonama.com.cn/products/dri vin g-gear-shim-7165064-7165066-7166992-for-IVECO-daily?_pos=1&_psq=shim&_ss=e&_v=1.0


Reibungsmessung



Jetzt kann das Differential mit neuem Kettenrad, neuen Lagern und alten Unterlegscheiben eingebaut werden. Die Lager werden gemäß den Richtlinien mit dem Schraubring vorgespannt und das Spiel vom Kegelrad zum Kronrad (0,15 mm bis 0,20 mm) wird mit dem Messuhr bestimmt. Abhängig von der Abweichung wird der Spalt zum Tellerrad wieder entfernt, mit anderen Unterlegscheiben eingebaut und erneut gemessen.


Wenn es korrekt ist, kann das gesamte Reibungsmoment gemessen werden. Hier gibt der Leitfaden einen falschen Wert von 20 Nm bis 28 Nm an. Das kann nicht sein, da die Lager der Kegelradwelle 1,2 Nm <> 2,4 Nm und die des Differenzials 2 Nm <> 2,8 Nm haben sollten. Wenn Sie das gesamte Reibungsmoment an der Flansche messen wollen, müssen Sie das Verhältnis von 5,22 berücksichtigen. Nur das Reibungsmoment der Differenziallager wirkt geteilt durch 5,22. Also zum Beispiel bei min. 1,2 Nm + (2 Nm : 5,22) = 1,6 Nm (oder bei max. 2,4 Nm + (2,8 Nm : 5,22) = 2,9 Nm.

Wenn Spiel und Reibungskoeffizient übereinstimmen, sollten Sie unbedingt das Kontaktmuster überprüfen. Das heißt, wie die Zähne aneinander abrollen. Dazu werden die Zähne des Stirnzahnrads mit Prüfpaste beschichtet. Dann wird das Kronrad stark gebremst (z. B. Montagehebel zwischen Kronrad und Gehäuse) und die Kegelradwelle an der Flansch gedreht. Dies führt zu den Abdrücken der Stirnflanken des Kegelradzahnflanken auf den Stirnflanken des Zahnkranzes. Dies sollte ungefähr in der Mitte der Zähne sein.





Wenn das Kontaktmuster korrekt ist, bist du fertig ;-) und kannst den Einstellring am Differential und die Flanschmutter sichern (abdichten).

Falls nicht, muss die Einbauposition des Zahnkranzes oder des Kegelradantriebs entsprechend korrigiert werden :-(