差動ノイズと振動：問題を診断する方法は次のとおりです
なぜ差動*が頻繁に失敗するのですか？
*リアアクスルのデファレンシャルとFWDトランスミッションに組み込まれているデファレンシャルの根本的な違いのため、この記事ではRWD車のリアアクスルに使用されるデファレンシャルのみに焦点を当てることに留意する。 ただし、RWDアクスルに適用される問題とその解決策の多くは、4WD車のフロントアクスルで使用されるデファレンシャルにも適用されます。
一般的な信念とは対照的に、格差はしばしば失敗しません。, 適切な潤滑がいつも利用でき、差動がきちんとそして正しくセットアップされれば、ほとんどの差動はに合う車より長持ちする。
しかし、この作家の経験では、故障した差動に対して以前の修理作業が行われていない場合、ほとんどの一般的な差動の問題は、工場での最初の組, これを考慮してください：評判の良い情報源は、アメリカのメーカーが毎年12WDとAWD車で使用することを目的とした約4万の差を生産すると主張して これは、32 876単位/日、1 370単位/時間、またはそれ以上のポイント、毎分22.83単位に相当します。 これらを除く差作用の乗客や高出力筋の車です。,
上記の統計は無関係に見えるかもしれませんが、それのポイントはこれです;高度に洗練された量産方法と厳格な品質保証/制御チェックでさえ、何百万もの差の一つ一つを正しく設定することは単に不可能です。 したがって、車のかなりの割合が販売され、失敗するように構築されている差と国際市場に輸出されていることを非常に良いチャンスがあります：悪名高い”シボレーシェイク*”ポイントで良いケースであること。,
*”Chevy Shake”という用語は、多くのChevroletトラックやSUVの激しい振動を指し、デフを適切にセットアップされた交換品に置き換えることによってのみ治癒することができます。
一部の読者は、上記の多少興味深いかもしれませんが、事実は、それのすべてが、比較的新しいおよび/または低走行距離の車でどのようにして、なぜ差が失敗するのかに関連しているということです。
どのように差が正確に失敗するのでしょうか？,
悪用されていない標準アプリケーションでは、突然の壊滅的なギア故障は非常にまれですが、ほとんどの差動故障には、差動荷重時の加速時の泣き言、研削、またはゴロゴロ音、または車両が曲がりやコーナーの周りを操縦しているときの同様の騒音、または深刻な場合には、ゴロゴロ音または不平を言う騒音が含まれます。
私たちは皆、摩耗または損傷した差動がこれらの騒音を発するのを聞いたことがありますが、後車軸から発するように見える振動の原因は必ずしも明らかではありません。, 場合によっては、振動は加速と減速のいずれかまたは両方に機械的騒音と相関しますが、経験豊富な技術者は、多くの場合、標準的な治療法が永続的な 車修理貿易に新しいそれらの利点のために、”標準的な治療”はバランスをとるか、または後輪/タイヤを取り替えること、再建、バランスをとり直すか、またはdriveshaftを取り替えることを含み、手錠の薮および時々衝撃吸収材およびリーフスプリングを含んでいる他の懸濁液のブッシュ/部品を取り替える。,
上記の点は多くのグランドをカバーしており、差動問題の診断に関しては原因と結果を区別することは必ずしも容易ではないが、方程式から多くの当て推量を取り除くことができる。差動修理に関連する基本的な用語の。, 以下はいくつかあります-
あなたが理解する必要がある用語と単語
画像ソース：https://www.chevyhardcore.com/tech-stories/drivetrain/rearend-gear-swap/
上の画像は、いくつかの重要なラベルが追加された典型的な差動リングギアを示しています。 “かかと”と”つま先”は主に自明であるが、あなたは差動修理/再構築に多くの露出を持っていなかった場合、他の二つの用語（より以下で）は明確ではないかも, まず、-から始めましょう
駆動側
これは、加速時にデファレンシャルがロードされたとき、または車両の運動量を維持するために一定の電源入力が必要な巡航条件時に、ピニオンギヤの歯に接触するギヤ歯の面（または側面）を指します。 これらの条件の下で、ピニオンギヤはドライブギヤであり、リングギヤは従動ギヤです。,
海岸側
これは、車両が惰走しているときなど、エンジンパワーがデフから取り外されたときに、ピニオンギアと接触するリングギアの歯の側面（または面） これらの条件下では、リングギヤが駆動ギヤになり、ピニオンギヤが駆動ギヤになるのは、惰行条件下では、ドライブシャフトを介してエンジンではなく、車輪の回転によってデファレンシャルがロードされるためである。,
ハイポイドギヤ
デフに設定されたピニオンやリングギヤなどのハイポイドギヤトレインでは、歯車は中心線が直角に交差しないように設定されています。 この配置により、各歯車上の一つの歯のみが互いに接触することができるストレートカットギヤとは異なり、ピニオン上の二つの歯とリングギヤ上の二つの歯を互いに接触させることができる。
バックラッシュ
これは、セット内の一方のギアが回転されずにセット内の一方のギアで発生する回転量を指します。, この距離は、アプリケーション固有*であり、過度のバックラッシュは、過度の機械的摩耗を引き起こしながら、不十分なバックラッシュは、ギアが結合する のでご注意不足や過バックラッシュが原因で異なる機械的な音を実現しました。
*この距離は、リングギア歯に対して直角に設定されたダイヤルゲージで測定するのが最善であることに注意してください。
注:差動バックラッシュは弁の整理に幾分類似しています。, カム丸い突出部とカム従節またはタペット間に重要な整理がある間、弁の列のさまざまな抵抗そして交換の固まりは私達がすべて憎むことを愛する典型的な叩く騒音を作成するために互いに非難することからカム信者およびカム丸い突出部を防ぐ。,
差動は往復質量を伴わないが、適切に設定された差動に組み込まれた抵抗は、ピニオンギヤの歯がリングギヤの歯と接触しなくなる正確な瞬間に、ピニオンギヤの一方の歯がリングギヤの歯と接触する状況を維持する。 これは機械騒音を同時に除去し、差動が正しくセットアップされれば最も大きく可能な接触域上のギヤ歯を互いに接触させておく。,
しかし、バックラッシュが過剰である場合、次の二つのギヤ歯間の接触が確立される前に、二つのギヤ歯が互いに接触を失う短い瞬間がある。 結果は私達がすべて憎むことを愛する差動で泣き言の騒音を作成するものがであるリングギヤ歯のドライブまたは海岸の側面の互いにギヤ歯が,
ベアリングプリロード
これは、それらの軸受によって支持される回転部品が回転軸以外の軸で動くのを防ぐために軸受に加えなければならない荷重 したがって、差動内のすべての軸受前荷重が正しい場合、その差動内のすべての回転部品は、a）は、回転軸の周りにのみ回転し、b）は、回転軸を周回することができなくなり、回転軸に対して縦方向、半径方向、または横方向の軸を移動することができなくなります。,
Total Turning Preload(TTP)
この値は、アプリケーション固有の値でもあり、偏向ビームまたはデジタルトルクレンチでピニオンナットを介してピニオンギヤを回転させるために必要な力(トルク)の量を指します。 この測定に巨大な診断価値があるが、信頼できるためには、差動から取除かれるdriveshaft、車輪およびブレーキとTTPの価値は得られなければならない。 TTP値は約1.7nm-約2である。,8NmはほとんどのSUVのために典型的であり、誤診を避けるべきなら4wd車は、あらゆる差動の得られた価値その特定の適用のための信頼できるサービス情報と比較されなければならない。
実際の問題として、差動のTTPは、ベアリングプレロードとバックラッシの組み合わせによって確立され、バックラッシはギアトレインがどれだけうまく（またはそうでなければ）セットアップされるかの関数である。, したがって、n個のTTP値が規定値を超えると、過剰な軸受予荷重および/またはバックラッシが不十分であることを示し、指定より低いTTP値は、軸受予荷重および/または過剰なバックラッシが不十分であることを示している。
上記の用語とその定義はすべて、差動問題を診断する方法、および修理/組み立て手順の間に差動設定する方法に直接関連しています。
, しかし、一つの非常に重要な用語、”ギア接触パターン”は議論されていないので、私たちはあなたがこの用語を使用する方法を見てみましょう-
差動問題の診断
上の画像は、ほぼ完璧な接触パターン*を示しています。 この例では、黄色のマーキングペイントが磨耗した歯車歯の領域は、リング歯車歯の全長および全深度の両方にわたって延びており、これは所望の状態,
*接触パターンは特別な印のペンキが付いているすべてのリングギヤ歯の両側を苦しめるか、またはそれ、良質のスプレー式塗料失敗する前に適した溶媒とリングおよびピニオンギヤから潤滑油のすべての跡を取除くことによって得られます。 ペンキが乾燥したら、差動はギヤ歯間のよい接触を保障するために軽く荷を積まれるが差動がピニオンナットを通してリングギヤの少なくとも一, なお、リングギヤ歯の駆動側の接触パターンが許容される場合、リングギヤ歯の海岸側の接触パターンも許容されることはほぼ確実である。 しかし、これについての保証はないため、差分を非難するか、サービスに配置する前に両方の接触パターンを取得する必要があります。
**与えられたリングギヤは二つの方法のいずれかで製造されている可能性があるため、上記の接触パターンのタイプを達成することができないこと, 一つの製造方法は、各歯車歯を別々に切断すること、もう一つの方法は、複数の歯車歯を同時に切断することである。 第一の方法では、いくつかのギア歯が他のものよりも深く切断されることがあり、第二の方法ではすべてのギア歯が同じ深さに切断されることが したがって、リングギヤとピニオンギヤの間の過度または不十分なバックラッシュを避けるために、歯の深さが等しくないリングギヤを有する差,
診断の面では、しかし、このパターンは差動がどのように設定されているかの直接的な関数であるため、接触パターンはあなたが持っている最も価値のある助けです。
画像ソース：https://www.chevyhardcore.com/tech-stories/drivetrain/rearend-gear-swap/
上の画像は、あなたが上で見る可能性が最も高い接触パターンのいくつかの例を示しています。ノイズの多い差動が、これらのタイプの接触パターンがどのように来るかを理解するためには、ピニオンとリングギアが互いに相対的にどのように, これがどのように行われているかを見てみましょう-
ピニオンギア
ピニオンギアは二つのベアリングによって支えられており、その予荷重はそれらの間に破砕可能なスペーサーによって確立されています。 デフをセットアップすると、ピニオンナットを締め付けてこのスペーサーを押しつぶします。 逆に、スペーサーが十分に押しつぶされていないとバックラッシュが不十分になるため、このスペーサーを押しつぶすことで、リングギヤに対するピニオンギ, ピニオンナットとスペーサの両方が厳密に使い捨てであることに注意してください;最初の試みで調整が正しくない場合は、その後の試みごとにスペーサとナットの両方を交換する必要があります。
リングギア
リングギアは、通常、リングギアキャリアにボルトで固定された別個のコンポーネントであり、リングギアの両側に二つの軸受によって支, これらの軸受の予荷重は、リングギヤの両側のシムおよび/またはスペーサによって確立されるので、リングギヤの位置を調整するために片側のシムを, いくつかの差動では、リングギアの位置はシムやスペーサではなく大きなロック可能なナットによって制御されていることに注意してください。
接触パターンの解釈
限られたスペースは接触パターンとその効果の包括的な議論を妨げるが、リングギアの外縁（かかと）に向かう傾向がある接触パターンは、泣き言の騒音を引き起こすこととは別にいくつかの大きな効果を有することに言及する価値がある。, これらは生じる余分なバックラッシュによりピニオンギヤが交互になる荷を積まれ、惰走の状態の間に車の縦方向の軸線に沿って前後に動くとい これは、破壊された軸受がピニオンシャフトを支えることができないので厳しいdriveshaftそっくりの振動で起因するピニオン軸受の破壊を引き起こす。, また、損傷したピニオンシャフトシールを過ぎて漏れる参照潤滑剤が期待できます
あなたは修理を試みるべきですか？
実用的な問題として、欠陥の診断と修理/再構築の手順の両方の間に二つの指針があります。 最初のものは接触パターンであり、第二のものはバックラッシュである-またはバックラッシュの欠如。,
これらの原則はどちらも互いに直接持ち合っており、純粋にこれらの原則に基づいて差動故障を診断することは比較的簡単ですが、正しい量のバックラッシ、良好な接触パターン、および指定された総旋回予荷重を同時に確立/取得することはまったく別の問題であり、これまで差動を構築したことがない場合はさらにそうです。,もちろん、これはあなたがしようとした場合、あなたはそれを行うことができなかったと言って同じではありませんが、あなたの雇用者は、ほぼ確実にあなたが有料顧客の車の差分を修復または再構築する方法を学ぶことができません。, それにもかかわらず、実際には、誰もが差動を修復または再構築することを学ぶことができますが、実際に業界標準にこれらの手順を実行するには、専用のトレーニングと練習が必要です（そして多くの練習が必要です）。
結論
必要なトレーニングを受けていない場合は、このライターは、あなたがそれを行うことができるかどうかを確認するために、実験として差動を修復しようとすることに対して助言するでしょう。, しかし、あなたはそうすることはあなたの同僚よりも二つの大きな利点を与えるだろうので、差動関連の問題や問題を正確に診断する方法を学んで
一つは、ワークショップ内の他の誰もができなかった振動やその他のドライブラインの問題を特定できることであり、二つ目は、あなたが彼らの問題の原因の明確かつ明確な診断で自分の車の違いに問題を抱えている顧客を提供することができることであり、おそらく行うことができる最も重要なことであるということです。