Revisione completa di un differenziale Rover

In un altro articolo ho trattato il restauro, prevalentemente estetico, e l’evoluzione dei differenziali Rover nel corso degli anni di produzione delle Series, in questo vedremo come fare una revisione della parte meccanica ed il controllo delle varie registrazioni che ci possono essere da effettuare in caso di sostituzione di parti o anche nel caso di semplice smontaggio e rimontaggio della coppia conica. Valgono sempre le considerazioni fatte in precedenza per cui in caso di danni a pignone e corona la riparazione non è conveniente mentre potrebbe essere al limite della convenienza nel caso di satelliti e planetari usurati che richiederebbero probabilmente anche la sostituzione della scatola che li contiene e del relativo alberino, quest’ ultimo invece può essere facilmente sostituito nel caso presenti limitati segni di usura che non ne abbiano ovalizzato la sede sulla scatola e danneggiato la superficie interna dei satelliti, tanto per rendersi conto di seguito ci sono alcune foto di parti fortemente usurate che richiederebbero la completa sostituzione:

Alberino porta satelliti fortemente usurato che ha danneggiato anche l’interno dei satelliti, in questo caso sarebbe necessario sostituire oltre all’alberino anche la serie di satelliti e planetari e la scatola che li contiene che, come si può vedere nelle foto sotto, è usurata sia in corrispondenza dei satelliti (si è formato un gradino), che nella sede dell’ alberino che è ovalizzata ed ha un notevole gioco. Un differenziale in questo stato, pur funzionando ancora, avrà parecchio gioco, sarà rumoroso e non avrà vita lunga, l’eventuale rottura potrà inoltre provocare ulteriori danni come la perforazione della calotta del ponte a causa della proiezione di frammenti metallici.

Un differenziale che dovesse presentare danni del genere e che dovesse anche richiedere la sostituzione dei cuscinetti renderebbe il costo della revisione piuttosto sostenuto ed al limite della convenienza, in pratica si recupererebbe solo la carcassa e la coppia conica.

Iniziamo invece la revisione di un differenziale che si presenta in buone condizioni, con la coppia conica bella, usura trascurabile sull’alberino porta satelliti, ma con evidenti segni di usura sui cuscinetti, in particolare uno di quelli della corona, che potrebbero ancora fare parecchi chilometri, ma il nostro scopo è quello di riportarlo alle condizioni che praticamente sono di “pari al nuovo”. Questo differenziale è uno degli ultimi prodotti, riconoscibile dalle viti dei cappelli dei cuscinetti della corona che sono metrici e non imperiali come sulle versioni precedenti, inoltre è privo del foro con il relativo tappo per il riempimento con l’olio pertanto non può essere montato posteriormente sulle 88” più vecchie che erano prive del tappo di riempimento sulla calotta del ponte e non ci sarebbe modo di introdurre l’olio. Per prima cosa svitiamo le 4 viti dei cappelli facendo attenzione che non vanno scambiati tra di loro in fase di rimontaggio, ci sono dei contrassegni fatti in fabbrica che consentono di distinguerli, ma è meglio fare un segno con un pennarello indelebile o con un punzone. Prima di quest’operazione è necessario sfilare le due spine elastiche e rimuovere i denti di bloccaggio delle ghiere filettate, una volta tolti i cappelli si estrae tutto il complessivo corona e scatola differenziale, si può quindi svitare il dado del manicotto flangiato del pignone ed estrarre quest’ ultimo quindi levare il paraolio e la parte interna del cuscinetto esterno del pignone. Prestare attenzione levando il pignone a recuperare tutti i rasamenti che ci sono e che servono per registrare il precarico dei cuscinetti. Nelle foto sotto possiamo vedere il pignone estratto con i relativi cuscinetti, le piste esterne dei cuscinetti montate sulla carcassa e le piste esterne dei cuscinetti della corona, pur presentando tutte qualche leggero segno di usura e corrosione dovuta probabilmente ad una lunga inattività, solo uno dei cuscinetti della corona avrebbe richiesto una immediata sostituzione in quanto sarebbe stato molto rumoroso e non sarebbe durato a lungo, tutti gli altri avrebbero percorso ancora parecchi chilometri.

Procediamo ora alla rimozione delle piste esterne dei cuscinetti dalla carcassa, si può fare con idonei estrattori oppure, se sono da buttare, anche con un punzone ed un martello, facendo attenzione a non danneggiare la sede. Se durante la rimozione il rasamento posto dietro alla pista del cuscinetto interno si dovesse rovinare, sarà opportuno sostituirlo con uno di identico spessore.

Nelle foto sottostanti vediamo la carcassa ripulita accuratamente dopo aver estratto le piste dei cuscinetti:

Procediamo quindi all’estrazione dei cuscinetti vecchi dalla scatola differenziale utilizzando un idoneo estrattore oppure, in mancanza, tagliandoli con il flessibile dopo aver rimosso gabbia e rullini, rimuoviamo anche il cuscinetto interno dal pignone usando preferibilmente una pressa, oppure, come nel caso precedente, tagliandolo o utilizzando altri metodi “di fortuna”:

Non resta ora che smontare la corona, contrassegnandola con un pennarello indelebile in modo da poterla rimontare nella medesima posizione, si può quindi sfilare l’ alberino porta satelliti e la serie di satelliti e planetari. Si esamina quindi lo stato di tutti i componenti, l’ alberino, visto il costo contenuto, conviene sostituirlo anche nel caso di usura minima:

Confronto tra alberino nuovo e vecchio, l’ usura e minima, pochi centesimi di mm.

Iniziamo ora a montare le piste esterne dei cuscinetti del pignone nella carcassa, non si deve dimenticare il rasamento dietro la pista del cuscinetto interno, quest’ultimo determina la posizione di lavoro dei denti del pignone su quelli della corona, va sostituito con altro di dimensioni differenti solo in caso di sostituzione della coppia conica facendo la verifica con le opportune dime oppure, in mancanza, usando il vecchio metodo con il blu di prussia. Per facilitare l’inserimento delle piste in mancanza di una pressa, si possono mettere queste ultime nel freezer per mezz’ora e scaldare bene la carcassa con un cannello a gas, le dilatazioni termiche consentiranno di inserire le piste con molta facilità. Nelle foto sotto vediamo le nuove piste inserite nella carcassa:

Inseriamo anche il nuovo cuscinetto interno sul pignone con lo stesso sistema, possiamo quindi montare quest’ ultimo nella carcassa senza paraolio per controllare il precarico dei cuscinetti che ovviamente devono essere bel oliati; per effettuare questa operazione è necessario avere una bilancia a molla che andrà attaccata ad un lungo cordino arrotolato sul manicotto flangiato, tirando la bilancia, in modo da far girare il pignone, si dovrà rilevare, dopo l’attrito iniziale, una forza di circa 3-4 kg, se fosse troppo bassa occorre ridurre lo spessore dei rasamenti del precarico fino ad ottenere il valore corretto, ovviamente se la forza necessaria fosse eccessiva si dovrà aumentare tale spessore. Sostituendo i cuscinetti con altri nuovi ed identici e non avendo sostituito la coppia conica o la carcassa in genere vanno bene i rasamenti presenti in origine, sempre che non sia stato toccato precedentemente da qualcuno che abbia fatto delle riparazioni approssimative; nelle foto sotto vediamo il pignone pronto per il montaggio e il controllo del precarico con la bilancia a molla:

Possiamo ora montare i nuovi cuscinetti sulla scatola differenziale usando una pista di quelli vecchi in modo da non battere sulla gabbia a rulli che si danneggerebbe, anche in questo caso conviene scaldare e raffreddare in modo da usare le dilatazioni termiche per facilitare l’ operazione, ovviamente se si dispone di una pressa sarebbe tutto più semplice:

Una volta rimontati i cuscinetti possiamo rimettere nella scatola differenziale satelliti e planetari e bloccarli inserendo l’alberino nuovo tenuto in sede da due anelli elastici oppure con una spina ed una copiglia sui differenziali più vecchi; su questi ultimi dietro ai planetari c’erano anche dei rasamenti in tufnol traforati, forniti in vari spessori, al fine di ridurre al minimo il gioco tra gli ingranaggi; sui differenziali più recenti sono stati eliminati, probabilmente per via della maggior precisione con cui era realizzata la scatola che non richiedeva “aggiustaggi”. Una volta terminato l’ assemblaggio delle parti interne possiamo montare la corona mettendola nella medesima posizione che aveva in origine e montando nuovi bulloni o applicando del frena filetti su quelli vecchi accuratamente ripuliti, andranno poi serrati alternativamente alla coppia prescritta. Durante il montaggio della corona occorre prestare la massima attenzione che non ci sia sporcizia sul piano di appoggio, altrimenti potrebbe girare con una eccessiva scentratura:

Controlliamo ora la scentratura della corona montando un comparatore e facendogli fare un giro completo, il valore massimo ammesso è di 0,1 mm, quello da me rilevato è di 0,03mm per cui va benissimo, fosse stata eccessiva sarebbe stato necessario togliere la corona, controllare che sulla superficie di appoggio non ci fosse stata sporcizia ed eventualmente provare a rimontarla in varie altre posizioni fino a trovare quella in cui il valore rientrasse nella norma, diversamente potrebbe essere da sostituire la scatola o la coppia conica:

Possiamo ora fare il controllo dell’ accoppiamento tra pignone e corona, anche in questo caso, se non è stata sostituita la coppia conica o la carcassa ed è stato rimesso il medesimo rasamento, non dovrebbe essere necessaria alcuna registrazione che andrebbe effettuata sostituendo il rasamento presente sotto alla pista esterna del cuscinetto interno del pignone e cambiando di ugual misura, ma in quantità opposta, quello del precarico al fine di non alterarlo. Per effettuare questo controllo applichiamo su alcuni denti della corona del blu di prussia e facciamo girare la corona agendo sul pignone, in questo modo sullo strato uniforme di colore rimane impresso il punto di contatto tra i denti che deve cadere nel mezzo del dente, non dev’ essere ne troppo vicino al bordo e neanche troppo interno da avvicinarsi alla gola:

Nelle foto sopra vediamo i denti con il blu di prussia applicato e gli stessi dopo aver fatto girare il pignone e lasciato il segno del contatto tra i denti che evidenzia un accoppiamento ottimale.

A questo punto possiamo rismontare il gruppo corona differenziale ed il pignone per procedere al restauro estetico (se necessario) riverniciando il tutto, inserire il cuscinetto esterno del pignone e mettere il paraolio nuovo, montare quindi il pignone mettendo il distanziale ed il manicotto flangiato il cui dado a castello andrà serrato alla coppia prescritta che dovrà essere compresa tra 10 e 16 kgm e successivamente bloccato con una copiglia. Si monterà quindi la corona con la scatola differenziale con i cappelli che tengono in posizione i cuscinetti e le ghiere di registrazione, senza serrare a fondo le viti di bloccaggio, si può registrare in questo modo il gioco tra pignone e corona che dovrà essere compreso tra 0,20 e 0,25 mm con gioco assiale dei cuscinetti nullo, per fare questo si monta un comparatore in modo da misurare il movimento a vuoto della corona, si chiudono le due ghiere, ma senza dare precarico ai cuscinetti, si misura il gioco e si registra avvitando una ghiera e svitando l’altra in modo da spostare la corona rispetto al pignone fino a raggiungere il gioco corretto, a quel punto di serrano le due ghiere di mezzo dente in modo da dare il precarico ai cuscinetti, si montano i due denti di bloccaggio e si serrano le viti dei cappelli alla coppia prescritta che è di 8,3 kgm nel caso di viti imperiali o di 9 kgm nel caso di viti metriche:

controllo del gioco pignone corona

Il differenziale completamente revisionato e restaurato è pronto per l’ uso.

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