Заменяем карданные шарниры

Заменяем карданные шарнирыЗаменяем карданные шарниры

Наиболее часто встречающиеся конструкции карданных шарниров легковых автомобилей представлены на рис. 45, 46, основные размеры и предельно допустимые износы узлов карданных передач приведены в табл. 7 и 8. Соединительным звеном в карданном шарнире является крестовина, которая служит также и для центрирования, так как соединяемые шарниром валы опираются  через вилки на шипы крестовины (осевой зазор 0,01…0,04 мм). Центрирование осуществляется по торцам шипов, что учитывается при назначении допусков на расстояние между ними, а также допусками на соответствующие размеры вилки и корпусов подшипников. Требуемый осевой зазор при регламентируемом размере А (см. рис. 45, 46) обеспечивается подбором стопорных колец необходимой толщины

Разобрать карданный шарнир можно несколькими способами. Иногда после снятия стопорных колец подшипников последние извлекаются из вилок за считанные минуты «инерционным методом»: ударами вилкой о твердое основание. Но это удается, если посадка подшипников в проушинах вилок уже почти без натяга. При нормальной посадке подшипник приходится выпрессовывать

Разбирать и собирать шарниры с использованием молотка не следует, при этом неизбежно нарушается соосность отверстий в вилках, что приводит к ускоренному износу подшипников и цапф крестовины

Рекомендуется использовать оправки, кольца (рис. 47, табл. 9) и тиски. Однако на практике их не всегда удобно применять (с учетом длины карданных валов порядка 1,5 м). Значительно проще разобрать и собрать шарниры при помощи приспособлений (струбцин), показанных на рис. 48 и 49

Основные правила разборки шарниров «Жигулей»: часть посадочной поверхности (по крайней мере одного из пары подшипников), выступающая из отверстия в проушине вилки, должна быть очищена от грязи и ржавчины;

перед разборкой шарнира зафиксируйте — в какой канавке стояло каждое стопорное кольцо, чтобы при сборке кольца установить на свои места;

Заменяем карданные шарнирыЗаменяем карданные шарнирыЗаменяем карданные шарнирыЗаменяем карданные шарниры

кольца при снятии могут «улететь», поэтому, сжимая кольцо круглогубцами («Жигули») одной рукой, в другой держите ветошь, прикрывая «место действия»;

кольцо нельзя излишне сжимать или растягивать, оно может сломаться;

после снятия стопорных колец тщательно очистите от грязи и ржавчины отверстия в вилках шарниров;

диаметр отверстий в проушинах вилок должен быть не более 23,823 мм, в противном случае отверстия разобьются очень быстро;

обмятие канавок под стопорные кольца допускается до максимального размера между наружными стенками канавок соосных отверстий — 64,36 мм (см. рис. 46, размер А), в противном случае даже при самых толстых кольцах (размеры колец 1,50…1,62; шаг 0,3 мм) не обеспечить требуемый осевой зазор крестовины в пределах 0,01…0,04 мм

Разборка карданного шарнира (см. рис. 45). Отверткой снимают стопорные кольца с подшипников крестовины. Если кольцо проворачивается, то используют вторую отвертку, уперев ее в другой конец кольца. При выпрессовке подшипников в тисках с использованием оправок и колец (см. рис. 47) или струбцины (см. рис. 48) пресс-масленка крестовины, во избежание ее поломки при выпрессовке, должна находиться вверху (направлена в сторону оправки)

Выпрессовываем верхний подшипник из вилки и снимаем его с крестовины. Одновременно с выпрес-совкой верхнего подшипника выпрессовать нижний не удается, так как смещению крестовины вниз мешают уплотнения подшипников второй вилки. Вынимаем из первой вилки вторую с крестовиной и подшипниками. Второй подшипник первой вилки выпрессовываем также внутрь, предварительно повернув вилку подшипником вверх

Сборка карданных шарниров особого труда не представляет, так как иглы удерживаются в подшипниках (см. рис. 45)

Крестовину вводим в вилку и в отверстия проушин вставляем подшипники, надевая их на шипы крестовины. Помещаем проушину с крестовиной и подшипниками в струбцину, предварительно установив на втулку струбцины упор 5 (см. рис. 48)

Запрессовываем подшипники одновременно, пока торец одного из них не станет заподлицо с торцем проушины. При запрессовке подшипников крестовину рекомендуется покачивать. Легкими ударами молотка вставляем стопорное кольцо (см. рис. 45) в канавку подшипника

Вынимаем из втулки 3 струбцины упор 5 и устанавливаем вилку так, чтобы подшипник со стопорным кольцом оказался над втулкой струбцины. Винтом струбцины смещаем наиболее глубоко запрессованный подшипник назад (от центра крестовины) так, чтобы стопорное кольцо уперлось во внутренний торец проушины вилки

Вставляем второе стопорное кольцо и поворачиваем оба кольца концами внутрь вилок. Так же собирается и вторая пара подшипников. После сборки шарнира проверяем легкость его вращения. Момент сопротивления повороту вилки не должен превышать 0,2 кгс»м. При тугом вращении рекомендуется слегка ударить медным молотком в основание проушины против «тугого» подшипника

Разборку карданного шарнира, изображенного на рис. 46, при помощи струбцины, показанной на рис. 49, можно проследить, обратившись к рис. 50 (выпрессовка второй пары подшипников — одна вилка уже отсоединена)

Извлекаем стопорные кольца подшипников одной вилки. Если есть возможность, лучше струбцину зажать в тисках за планку, приваренную к ее скобе посередине (см. рис. 49)

Устанавливаем шарнир в струбцину, карданные валы располагаются на верстаке. Винтом 5 (см. рис. 50) выпрессовываем внутрь вилки 3 подшипник 4. При этом подшипник 2 также будет перемещаться вместе с крестовиной. Винт 1 служит упором. Дело в том, что как только подшипник 4 выйдет из проушины (контролируем по канавке на шестиграннике винта 5), выпрессовка прекращается. Подшипник 2 должен остаться в проушине вилки. Снимаем подшипник 4 с шипа крестовины и вынимаем вторую вилку с крестовиной из подшипника 2 и из струбцины. Корпус подшипника 2 также выпрессовывается внутрь вилки. Если выпрессовывать подшипник 4 до тех пор, когда оба подшипника выйдут из проушины вилки, тогда обойма уплотнения подшипника 2 будет смята

Ни в коем случае нельзя выпрессовывать (выбивать) подшипник, оказавшийся внутри вилки, через посадочное отверстие наружу, так как у корпуса подшипника с глухой стороны нет заходной фаски и повреждения посадочной поверхности в отверстии вилки не избежать

Более сложной операцией является запрессовка подшипников. Длинные карданные валы мешают точной относительной ориентации вилок, корпусов подшипников, игл, шипов крестовины

Сборка карданного шарнира осложняется и тем, что здесь иглы в корпусе подшипника удерживаются только на смазке и попытка запрессовать подшипники способом, рассмотренным выше, чаще всего кончается неудачей (сломанной иглой, повреждением сальника), так как осуществить посадку подшипников сразу по четырем поверхностям при неудер-живаемых иглах практически невозможно

Заменяем карданные шарниры

При помощи приспособления запрессовка выполняется так. Крестовину с установленными уплотнениями вводят в вилку и на верхний шип крестовины 2 (рис. 51) устанавливают подшипник 4 (со смазкой все должно быть в порядке в отношении ее количества и качества). Винтом 1 удерживаем крестовину 2 в максимально поднятом положении. Корпус подшипника 4 прижат через крестовину 2 к винту 5. Отворачивая винт 1 и заворачивая винт 5, вводим корпус подшипника 4 заходной фаской в отверстие проушины и запрессовываем подшипник. Об окончании запрессовки можно судить по положению канавки на винте 5. Запрессовка подшипника 4 винтом 5 при постепенном опускании вниз винта 1 полностью исключает выпадение или перекос игл подшипника

Заменяем карданные шарниры

Переворачиваем вилку со струбциной, запрессовываем второй подшипник и устанавливаем стопорные кольца

Запрессовка подшипников второй вилки производится аналогично. Струбцина в этом случае, как отмечалось выше, зажимается в тисках

После окончания сборки карданного шарнира обстучите вилки молотком с пластмассовым бойком, осуществляя упор через крестовину на другую вилку. Под действием удара и упругого сжатия уплотнений зазор между корпусом подшипника и стопорным кольцом исчезнет, а зазор между торцем шипа и донышком корпуса подшипника появится. Появившиеся зазоры необходимы для прохода смазки из полости в углублении шипа к иглам

Желательно после первых поездок осмотреть шарниры, обратив внимание на положение стопорных колец. Если стопорное кольцо выходит из канавки (не было посажено в нее как следует), осевой зазор крестовины будет более 1,5 мм. Задний шарнир начнет гудеть так, что не заметить этого просто невозможно. Сигналы неблагополучия переднего карданного шарнира можно и не заметить. Кольца сажают на место без снятия карданных валов

Во многих книгах описано, как при помощи калибра подобрать стопорные кольца (см. рис. 46) у шарниров автомобилей ВАЗ. На практике обычно, как сказано выше, каждое кольцо просто устанавливают в ту же канавку, где оно было

Что же касается подбора колец, то обратим внимание на крайний случай, который даже с теоретической точки зрения встречается редко. Если при необходимости установки самых толстых колец (1,62 мм) установили кольца самые тонкие (1,53 мм), то суммарный осевой зазор будет всего 0,18 мм (1,62-1,53=0,09*2=0,18 мм). Любая забоина в канавке или просто ржавчина уменьшают зазор на соизмеримую величину

Иглы при сборке шарнира нельзя путать — они подобраны для каждого подшипника так, чтобы их диаметры не отличались более чем на 0,004 мм

Если при сборке сломалась или потерялась одна игла необходим новый подшипник. Без иглы в одном подшипнике собирать шарнир нельзя — остальные иглы перекосятся, пятно контакта будет нарушено и подшипник выйдет из строя

Карданный вал: назначение, неисправности, устройство, фото

Карданный вал – деталь, которая входит в состав трансмиссии автомобиля, имеющие устройство заднего или полного привода. Этот механизм передаёт вращение к редуктору переднего или заднего моста от коробки передач тем самым карданный вал заслуживает права называть “промежуточное звено-деталь”. Также его можно назвать не иначе, как опора машины!

Заменяем карданные шарниры

Классификация

Ниже будет приведено классификация карданных передач, которые формируют механизм, роль которого – промежуточная.

Классифицировать центральное устройство можно по нескольким признакам:

  • Назначение;
  • Тип;
  • В наличие компенсирующее устройство.

По назначению механизма передачу (она же – опора главного механизма и промежуточное звено) можно классифицировать:

  • Основные – основные работают как опора для механизмов приводов ведущих колёс;
  • Вспомогательные – применяются для механизмов подсобных механизмов, к примеру, лебёдок или насосов, механизмов передач, могут быть промежуточным механизмом, в каком-то устройстве.

Тип кардана зависит от того, какое у него построение и расположения:

  • Закрытая передача – когда он заключен в одном из элементов транспортного средства;
  • Открытая – когда он находится независимо от других частей машины.
Читайте также:  Устранение курсовой неустойчивости автомобиля

Классификация по наличию компенсации, которое имеет устройство:

  • Наличие компенсации. Если в нем предусмотрены варианты компенсирования больших осевых перемещений, то вал называют универсальным;
  • Иначе промежуточный механизм называют простым.

Принципы работы

Карданный вал в своём составе содержит:

  1. Подвесной подшипник карданного вала;
  2. Двойной одноименный шарнир;
  3. Скользящую вилку;
  4. Всевозможные промежуточные уплотнения;
  5. Элементы креплений.

Заменяем карданные шарниры

Детали карданного вала

Сам карданный вал может быть из нескольких секций. Так же он является опорой для многих частей машины. Вес его зависит от транспортного средства и его особенностей. Конструкция этой части авто зависит от габаритов.

Обычно он составной и основа делается из стальной трубы, для экономии метала и веса, а к ней присоединяются крестовые наконечники. Только маленький кардан может быть сделан цельным и сплошным.

Так его промежуточная роль усиливается.

Сплошная деталь – опора для спортивных автомобилей, так как часть веса держится на ней, поэтому ее делают сплошной.

Эта часть машины (его опора) является одна из самых подходящих для ремонта. Сам процесс прост, так же как и снятие механизма с авто. Особенность заключается в том, что-бы заменить двойной карданный шарнир и подвесной подшипник. Это класс детали “промежуточная”.

Выполнение промежуточная передача – функция, которую обеспечивают шарнирные механизмы, на основе крестовин. Позволяют двум валам быть опорой друг другу не прерывая вращения, при том находится под переменным углом.

При чем наибольший КПД достигается когда валы опираются на друг друга от 0 до 20 градусов. В этом случае они работают как опора. Если этот показатель превысить, то промежуточная деталь начинает испытывать очень высокие нагрузки.

Что ведёт к тому, что опора деталей теряется, разбалансируются вал и вибрирует корпус.

Подвесной подшипник ни что иное, как опора составному валу, удерживая его на месте даже во время вращения. Также это промежуточная часть общего элемента.

Заменяем карданные шарниры

Работа карданного вала

Плюсы и минусы использования карданных передач

Описание преимуществ использования такой детали, как двойной карданный шарнир:

  • Устройство способно выдержать огромные нагрузки:

Этот параметр очень важен в транспортном средстве, так как нет иного способа передать вращение в автомобиле большой массы. Как пример, лимузины всегда оснащены задним приводом по этой причине (им нужна опора). Так как это является самым надёжным способом передать вращение. Еще один пример, это вес, вес карданного вала Белаза – 105 кг. А спортивный кардан весит 1.8 кг.

Это свойство помогает не менять узел, а ремонтировать только деталь, что облегчает жизнь всем автовладельцам. Так как замена дорогостоящего узла может быть критичной. Таким образом поддерживая в хорошем состоянии карданный вал и меняя только расходные детали, вы сможете продлить время работы автомобиля.

Недостатки:

Наличие кардана в автомобиле повышает вес, а так же уменьшает габариты салона.

  • Вибрация: наличие дополнительного узла, которое может иметь устройство, увеличивает шум и вибрацию, что ведёт к разрушению деталей.

Карданный вал

Если быть точнее, то сегодня мы рассматриваем механизм, который предназначен для передачи вращения от КПП к редуктору передней или задней оси автомобиля. Такая себе промежуточная, но крайне ответственная деталь трансмиссии.

Какой бывает карданный вал? На самом деле, классификация довольно разнообразна. К примеру, выделить какие-то группы можно в зависимости от его назначения, типа, наличия устройства компенсации.

Классификация по назначению

  • основной – непосредственно отвечающий за раскручивание колёс в автомобиле;
  • вспомогательный – такие карданные валы приводят в движение различные опциональные механизмы, например лебёдки, насосы.

Типы карданов

  • открытый кардан – является самостоятельным и отдельным механизмом в машине;
  • закрытый кардан – спрятан от посторонних глаз или интегрирован в какой-либо другой элемент авто.

Разновидности

  • универсальные карданы – имеющие возможность компенсировать большие осевые перемещения;
  • простые карданы – без каких-либо подобных ухищрений.

Из истории кардана

Если помните, то машина, на которой ездили персонажи фильма, была ВАЗ 2103 – с задним приводом.

Карданный вал, о котором говорит герой-любовник, это узел трансмиссии «тройки», который также устанавливался на автомобили с полным приводом.

Для переднеприводных машин такой узел трансмиссии не нужен – крутящий момент от двигателя на переднюю ось передается через главную передачу и дифференциал, которые находятся в картере коробки передач.

Задне- и полноприводные автомобиль без карданного вала обойтись не могут: с его помощью крутящий момент от коробки передач или раздатки (для полноприводников) к редукторам переднего и заднего моста. Впервые принцип работы этого механизма описал итальянец Джироламо Кардано, по имени которого и был назван вал.

В автомобилестроении кардан начали применять в конце 19-го века. К примеру, одним из пионеров в установке карданного вала на автомобиль стал основатель одноименной французской компании Луи Рено.

На его машинах кардан зарекомендовал себя с самой лучшей стороны: благодаря внедрению в трансмиссию этого узла инженерам удалось решить важную проблему – без провалов передавать крутящий момент от КПП к заднему мосту во время движения по неровной дороге, обеспечивая, тем самым, плавность хода.

С тех пор карданный вал эволюционировал незначительно – механизм передачи крутящего момента остался прежним, а вот конструкция узла усовершенствовалась в зависимости от того, на какой конкретной модели автомобиля он устанавливался.

Что такое карданный вал в и какую функцию он выполняет?

Трансмиссия автомобиля выполняет важную функцию — передает вращение коленвала на колеса. Основные элементы трансмиссии: сцепление — о нем мы рассказывали на Vodi.

su, оно соединяет и разъединяет коробку передач и маховик коленчатого вала; коробка передач — позволяет трансформировать однородное вращение коленвала в определенный режим езды; кардан или карданная передача — применяется на автомобилях с задним или полным приводом, служит для передачи момента движения на ведущую ось; дифференциал — распределяет момент движения между ведущими колесами; редуктор — для повышения или понижения крутящего момента, обеспечивает постоянную угловую скорость. Если мы возьмем обыкновенную механическую коробку передач, то увидим в ее составе три вала: первичный или ведущий — соединяет КПП с маховиком через сцепление; вторичный — жестко связан с карданом, именно он предназначен для передачи момента вращения на кардан, а от него уже на ведущие колеса; промежуточный — передает вращение от первичного вала вторичному.

Заменяем карданные шарниры

Возможные неисправности «кардана»

Как стало ясно, «кардан» — устройство относительно простое в своей организации.

Несмотря на это, довольно-таки примитивная конструкция сказывается на надёжности узла, которая, честно говоря, могла бы быть и повыше.

Так, в отличие от ШРУСов на переднеприводных авто или обгонных муфт, дифференциалов на полноприводных агрегатах, «карданные» машины имеют лишь несколько основных составляющих трансмиссии:

  • Передний карданный вал – вращает передние полуоси;
  • Средний карданный вал – обеспечивает передачу вращения от КПП на все оси и полуоси автомобиля (передний и задние колёса);
  • Задний карданный вал – имеется на полноприводных автомобилях и вращает, соответственно, задние полуоси.

Заменяем карданные шарниры

Именно из-за нарушений в синхронности работы основных частей механизма случается большинство поломок «кардана». Помимо этого, сами составные элементы выполняют ряд важнейших и сложных функций, например:

  1. Передают крутящий момент на оси и полуоси;
  2. Поддерживают друг друга в конструкции автомобиля;
  3. Служат опорой для иных частей трансмиссии.

Беря в расчёт еще и немалую массу и габариты механизма, вполне можно констатировать – карданному валу приходится нелегко, поэтому особого удивления его поломки вызывать не должны.

Отметим, что при правильном обслуживании и эксплуатации в надёжности «кардан» ничем не уступает ШРУСам или иным распределителям крутящего момента. Однако зачастую карданные агрегаты эксплуатируются неправильно, поэтому и их поломки случаются нередко. Основные неисправности механизма представлены, так скажем, «золотой тройкой». Если быть точнее, то речь идёт о следующих проблемах:

  • Деформация некоторых частей «кардана», происходящая из-за наезда автомобиля на высокие препятствия или сбоев в его работе;
  • Рассинхронизация переднего, среднего и заднего валов, являющаяся следствием долгой, не обязательно неправильной эксплуатации карданного механизма;
  • Износ составных частей механизма. Чаще всего страдают шарниры, подшипники и сальники «кардана». Дабы не допустить более серьёзных неисправностей из-за износа подобных деталей, крайне важно каждые 60-80 000 километров пробега проверять карданный вал на дефекты и при наличии устранять таковые.

Это интересно:  Признаки неисправности прокладки

Большинство карданных механизмов имеют довольно-таки внушительный ресурс – 400-500 000 километров пробега. Естественно, добиться полной отдачи от устройства получится лишь в том случае, если соблюдать правила его обслуживания и эксплуатации.

Заменяем карданные шарниры

Из чего состоит карданный вал?

Хотя, на первый взгляд, карданный вал кажется простым элементом, труба да и труба, но в действительности его устройство немного сложнее. Давайте познакомимся с этим вопросом ближе. Состоит герой нашей сегодняшней статьи из таких элементов:

  • подвесной подшипник;
  • вилка скользящая;
  • крепления;
  • сам карданный вал;
  • крестовина;
  • уплотнители.

Привести все существующие типы карданных валов к какому-нибудь одному знаменателю очень трудно. Дело в том, что эти устройства используются в огромном количестве разнообразной техники и, как следствие могут иметь различное исполнение.

К примеру, карданный вал может быть составлен из нескольких секций, а может быть и односекционный (такое обычно встречается у спорткаров). Во втором случае конструкция элементарна – это просто стальная труба, оба конца которой венчают крестовины карданного вала и наконечники.

Если секций больше одной, то и крестовин также становится больше – они нужны для сопряжения вращающихся под разными углами валов.

Ещё одна важная деталь конструкции — подвесной подшипник карданного вала. Он является опорой для всей конструкции и удерживает её на месте, не мешая вращаться. Подшипник закреплён к кузову машины, и в зависимости от количества секций кардана этих деталей может быть несколько.

Рекомендуем:  Устройство и принцип работы автоматической коробки передач

Читайте также:  Получение медицинской справки для получения удостоверения

В целом же кардан является достаточно надёжным узлом автомобиля. Его создавали с учётом высоких нагрузок и он, как правило, отлично справляется со своей задачей. К недостаткам этого узла относят достаточно большой вес и габариты, помимо этого в заднеприводных и полноприводных авто из-за своего расположения под днищем он «съедает» часть полезного пространства салона.

Вот так, коллеги-автолюбители, мы кратко прошлись по основным вопросам, связанным с карданным валом автомобиля.

Замена карданных шарниров

Замена карданных шарниров

Для выполнения данной процедуры требуются пресс или большие тиски. Разумно будет отправить вал в мастерскую, где карданный шарнир может быть заменен за сравнительно небольшую плату.

Снимите карданный вал (см. Раздел Снятие и установка карданных валов).

Одношарнирный карданный узел

Заменяем карданные шарниры
  1. При помощи маленьких плоскогубцев снимите с крестовины стопорные кольца.
  1. Поддерживая карданный вал, поместите его либо в шпиндельный пресс, либо в тиски, установленные на прочном верстаке.
  2. Уприте при этом в крышку одного из подшипников отрезок трубы или большую сменную торцевую головку того же внутреннего диаметра, что и крышка. С противоположной стороны установите головку диаметра слегка меньшего чем крышка. Для вытеснения крышки сожмите тиски или пресс (крышка выпадет внутрь головки большего диаметра. Прекратите сжимать тиски (пресс) непосредственно перед тем как крышка окончательно выйдет из держателя крестовины. Для окончательного извлечения крышки воспользуйтесь большими клещами.
Заменяем карданные шарниры
  1. Для выпрессовки карданного шарнира из держателя крестовины карданного вала, зажмите держатель в тиски, проложив между крышками подшипников и губками последних две сменных головок (одну, внутреннего диаметра больше чем диаметр крышки и другую — наружного диаметра меньше чем диаметр крышки); при сжимании тисков головка меньшего диаметра будет проталкивать свою крышку внутрь держателя, вытесняя при этом противоположную в головку большего диаметра).
  1. Поменяйте головки местами и аналогичным же образом выжмите крышку противоположного подшипника.
  2. Набейте смазкой новые подшипники карданного шарнира. Обычно к ремнабору для обслуживания карданных шарниров прикладывается инструкция по их смазыванию — старайтесь строго придерживаться ее.
  3. Установите крестовину в держатель и частично заправьте в него крышку одного из подшипников. Если устанавливаемая крестовина оборудована смазочным штуцером, проследите за тем, чтобы он оказался повернут в правильном направлении (к карданному валу).
  4. Заправьте крестовину внутрь крышки подшипника, затем частично введите вторую крышку. Выровняйте крестовину и запрессуйте крышки подшипников на свои места в держателе, следя за тем, чтобы не повредить пыльники.
  5. Установите стопорные кольца. Если при установке колец возникнут затруднения, жестко постучите молотком по держателю крестовины на валу. При этом ушки держателя слегка сожмутся, обеспечив возможность посадки колец в свои канавки.
Заменяем карданные шарниры
  1. Если стопорное кольцо не садится в свою канавку, обстучите держатель крестовины молотком — это ослабит внутреннее напряжение и слегка сожмет ушки держателя (эту же процедуру следует произвести, если после сборки вращается слишком туго).
  1. Установите смазочный штуцер и набейте шарнир смазкой. Не вводите в шарнир слишком много смазки, так как это чревато выдавливанию манжет.
  2. Установите на место карданный вал. Затяните фланцевые болты с требуемым усилием.

Двухшарнирные карданные узлы

Воспользуйтесь изложенной выше процедурой, однако с учетом того, что она должна быть повторена и для второго шарнира сборки.

Замена двухшарнирного карданного узла производится в сборе — не следует делать попыток замены лишь половины узла даже если изношена лишь одна из ее крестовин.

Шарниры равных угловых скоростей (CV-шарниры) (модели 1995 г. вып., оборудованные карданным валом Третьего типа)

CV-шарниры карданных валов Третьего типа не подлежат замене в индивидуальном порядке.

В случае повреждения шарнира или его защитного чехла следует заменить всю сборку карданного вала (Раздел Проверка состояния трансмиссионной линии).

Обратите внимание на необходимость обмера (и, в случае необходимости, регулировки) нового вала перед тем как можно будет приступить к эксплуатации автомобиля (см. также Раздел Проверка состояния трансмиссионной линии).

Шрусовые карданы (карданный вал), устройство и процесс снятия, замены и установки своими руками, отличия, плюсы и минусы

string(10) «error stat»

Содержание

  • 1 Борьба технологий
  • 2 Как сделать правильный выбор

Обычным способом передачи крутящего момента между узлами автомобиля являются шарнирные карданы. В классическом карданном валу имеются два уха, которые расположены перпендикулярно относительно друг друга. В этих ушах имеются посадочные места под игольчатые подшипники, в которые вставляется крестовина.

С помощью такого соединения делается возможным передача вращения между валами, размещёнными под некоторым углом. И тут приходится столкнуться с неприятной особенностью шарнирной передачи – ведомый вал вращается не синхронно с ведущим.

Когда углы между валами увеличиваются, несинхронность так же возрастает, из-за чего возникает вибрация и потеря крутящего момента.

Предельный угол отклонения шарнирного кардана – 30-36 градусов, по достижению которого он может заклинить или сломаться.

Заменяем карданные шарниры

По этой причине, для переднеприводных автомобилей такое соединение не подходит – кроме того, что происходит смещение моста относительно коробки передач, так ещё и меняются углы при повороте колёс.

Все это заставляет работать шарнир при критических углах постоянно. Единственным решением этой проблемы является использование другого типа передачи вращения.

Таким соединением является шарнир равных угловых скоростей (ШРУС).

В таком шарнире применяется абсолютно другая схема соединения, основными элементами которой являются:

  1. Разную численность шариков;
  2. Два кольца (наружное и внутреннее) с канавками, по которым двигаются шарики;
  3. Сепаратор для ограничения их движения.

Этот ШРУС самый распространённый, существуют и другие варианты конструкции шарнира.

Самый большой угол, не критической работы шарнира равных угловых скоростей, доходит до 70 градусов, при этом нет ограничения в угле поворота основ. Получается что, по своим возможностям ШРУС значительно превосходит шарнирные передачи.

Спаренный карданный шарнир так же является ШРУСОм только немного другой конфигурации. Карданный вал зачастую сокращённо называют шарниром. А если в данном агрегате заменить карданные шарниры на ШРУСы и оставить все оставшиеся детали на своём месте, у нас выйдет не карданный вал, а шрусовый кардан.

Борьба технологий

В импортных автомобилях такое решение появилось достаточно давно, хотя и не стало до сегодняшнего времени полностью заменой карданным валам. В отечественном автомобилестроении ШРУСовые карданы нашли своё применение не так давно.

Дело в том, что сделать ШРУСвое соединение намного сложнее, поэтому его производство требует больших затрат, что увеличивает его стоимость. Помимо этого требуется специальная смазка, идеального качества.

Не допускается попадание грязи, воды внутрь шарнирного соединения, что требует пыльник с хорошей герметизацией. За пыльниками шарнира необходимо постоянно следить и при обнаружении выхода его из строя следует тут же заменить. Если вовремя не поменять пыльник, придётся менять весь узел в сборе.

Появляются ещё сомнения в выносливости ШРУСа, выдержать нагрузки грузовиков и полноценных внедорожников он не способен, однако прогресс и технологии не стоят на месте, и возможно их потенциал расширится.

Как сделать правильный выбор

Из вышеизложенного понятно, что даже автомобили с задним приводом подходят для установки ШРУСовой передачи, но почему не так часто встречаются такие решения? И вообще, что на самом деле лучше из этих двух вариантов? Если эксплуатировать заднеприводный автомобиль в городских условиях, у него небольшое отклонение от общей оси, потому платить лишние деньги за ШРУСовое соединение не имеет смысла. В ситуации с внедорожниками, ШРУСовое соединение сильно ослабляет своё соединение при больших углах наклона. Так же при больших углах есть риск порвать пыльник, в то же время, как и обычный кардан на крестовине даёт возможность доехать до ближайшего СТО.

Так что, если разобраться в вопросе, то ШРУСовая передача необходима только для тех автомобилей, которые сталкиваются с постоянным колебанием между карданным валом и двигателем автомобиля.

При установке карданных валов со ШРУссовой передачей на скорости заметно ощущается уменьшение шума.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в х под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Приспособления для замены игольчатых подшипников карданного шарнира, разборка и сборка карданного шарнира

Ремонт карданного шарнира обычно заключается в замене игольчатых подшипников, уплотнений и крестовины, для чего шарнир необходимо разобрать. Подшипники в проушинах вилок установлены с натягом (у ВАЗ натяг 0,005-0,038 мм), поэтому при разборке и сборке шарнира их приходится соответственно выпрессовывать и запрессовывать. 

Наиболее часто встречающиеся конструкции карданных шарниров легковых автомобилей представлены на рисунке ниже, основные размеры и предельно допустимые износы узлов карданных передач приведены в таблицах ниже.

Соединительным звеном в карданном шарнире является крестовина, которая служит также и для центрирования, так как соединяемые шарниром валы опираются через вилки на шипы крестовины. Осевой зазор 0,01-0,04 мм.

Фиксация подшипника карданного вала в проушине вилки стопорными кольцами радиальной сборки на автомобилях Москвич, Волга, ГАЗ, УАЗ, ЛуАЗ

Карданный шарнир со стопорным кольцом осевой сборки

Карданные передачи автомобилей ГАЗ, УАЗ и ЛуАЗ (игольчатые подшипники). Основные размеры сопрягаемых деталей и пределы допустимых износов

Карданные передачи автомобилей ВАЗ. Основные размеры сопрягаемых деталей и пределы допустимых износов

Центрирование осуществляется по торцам шипов, что учитывается при назначении допусков на расстояние между ними, а также допусками на соответствующие размеры вилки и корпусов подшипников. Требуемый осевой зазор при регламентируемом размере А обеспечивается подбором стопорных колец необходимой толщины.

Разборка карданного шарнира

Разобрать карданный шарнир можно несколькими способами. Иногда после снятия стопорных колец подшипников последние извлекаются из вилок за считанные минуты «инерционным методом». Ударами вилкой о твердое основание. Но это удается, если посадка подшипников в проушинах вилок уже почти без натяга. При нормальной посадке подшипник приходится выпрессовывать.

Разбирать и собирать шарниры с использованием молотка не следует, при этом неизбежно нарушается соосность отверстий в вилках, что приводит к ускоренному износу подшипников и цапф крестовины. Рекомендуется использовать оправки, кольца и тиски. Однако на практике их не всегда удобно применять (с учетом длины карданных валов порядка 1,5 метра).

Оправки и кольца для разборки и сборки карданного шарнира

Размеры оправок и колец для разборки и сборки карданного шарнира ВАЗ, ГАЗ, УАЗ

Значительно проще разобрать и собрать карданные шарниры при помощи приспособлений (струбцин), показанных ниже.

Приспособление (струбцина) для выпрессовки и запрессовки подшипников карданных шарниров Волга, Газель, УАЗ, ЛуАЗ

Приспособление (струбцина) для выпрессовки и запрессовки подшипников карданных шарниров ВАЗ

Основные правила разборки карданных шарниров ВАЗ

Часть посадочной поверхности (по крайней мере одного из пары подшипников), выступающая из отверстия в проушине вилки, должна быть очищена от грязи и ржавчины.

Перед разборкой шарнира зафиксируйте — в какой канавке стояло каждое стопорное кольцо, чтобы при сборке кольца установить на свои места.

Кольца при снятии могут «улететь», поэтому, сжимая кольцо круглогубцами одной рукой, в другой держите ветошь, прикрывая «место действия».

Кольцо нельзя излишне сжимать или растягивать, оно может сломаться. После снятия стопорных колец тщательно очистите от грязи и ржавчины отверстия в вилках шарниров. Диаметр отверстий в проушинах вилок должен быть не более 23,823 мм, в противном случае отверстия разобьются очень быстро.

Обмятие канавок под стопорные кольца допускается до максимального размера между наружными стенками канавок соосных отверстий — 64,36 мм, в противном случае даже при самых толстых кольцах (размеры колец 1,50-1,62; шаг 0,3 мм) не обеспечить требуемый осевой зазор крестовины в пределах 0,01-0,04 мм.

Разборка карданного шарнира

Отверткой снимают стопорные кольца с подшипников крестовины. Если кольцо проворачивается, то используют вторую отвертку, уперев ее в другой конец кольца. При выпрессовке подшипников в тисках с использованием оправок и колец или струбцины, пресс-масленка крестовины, во избежание ее поломки при выпрессовке, должна находиться вверху (направлена в сторону оправки).

Выпрессовываем верхний подшипник из вилки и снимаем его с крестовины.

Одновременно с выпрессовкой верхнего подшипника выпрессовать нижний не удается, так как смещению крестовины вниз мешают уплотнения подшипников второй вилки.

Вынимаем из первой вилки вторую с крестовиной и подшипниками. Второй подшипник первой вилки выпрессовываем также внутрь, предварительно по­вернув вилку подшипником вверх.

Сборка карданных шарниров

Особого труда не представляет, так как иглы удерживаются в подшипниках. Крестовину вводим в вилку и в отверстия проушин вставляем подшипники, надевая их на шипы крестовины. Помещаем проушину с крестовиной и подшипниками в струбцину, предварительно установив на втулку струбцины упор. Запрессовываем подшипники одновременно, пока торец одного из них не станет заподлицо с торцем проушины.

При запрессовке подшипников крестовину рекомендуется покачивать. Легкими ударами молотка вставляем стопорное кольцо в канавку подшипника.

Вынимаем из втулки струбцины упор и устанавливаем вилку так, чтобы подшипник со стопорным кольцом оказался над втулкой струбцины.

Винтом струбцины смещаем наиболее глубоко запрессованный подшипник назад (от центра крестовины) так, чтобы стопорное кольцо уперлось во внутренний торец проушины вилки.

Вставляем второе стопорное кольцо и поворачиваем оба кольца концами внутрь вилок. Так же собирается и вторая пара подшипников. После сборки шарнира проверяем легкость его вращения. Момент сопротивления повороту вилки не должен превышать 0,2 кгсм. При тугом вращении рекомендуется слегка ударить медным молотком в основание проушины против «тугого» подшипника.

Разборка карданного шарнира при помощи струбцины

Ее можно проследить, обратившись к рисунку ниже (выпрессовка второй пары подшипников — одна вилка уже отсоединена). Извлекаем стопорные кольца подшипников одной вилки. Если есть возможность, лучше струбцину зажать в тисках за планку, приваренную к ее скобе посередине.

Выпрессовка подшипника из второй вилки карданного шарнира (первая отсоединена), вилка и крестовина условно повернуты на 90 градусов

Устанавливаем шарнир в струбцину, карданные валы располагаются на верстаке. Винтом выпрессовываем внутрь вилки подшипник. При этом невыпрессовываемый подшипник также будет перемещаться вместе с крестовиной. Винт служит упором. Дело в том, что как только выпрессовываемый подшипник выйдет из проушины (контролируем по канавке на шестиграннике винта), выпрессовка прекращается.

Невыпрессовываемый подшипник должен остаться в проушине вилки. Снимаем выпрессовываемый подшипникс шипа крестовины и вынимаем вторую вилку с крестовиной из подшипника и из струбцины.

Корпус подшипника также выпрессовывается внутрь вилки.

Если выпрессовывать подшипник до тех пор, когда оба подшипника выйдут из проушины вилки, тогда обойма уплотнения невыпрессовываемого подшипника будет смята.

Ни в коем случае нельзя выпрессовывать (выбивать) подшипник, оказавшийся внутри вилки, через посадочное отверстие наружу, так как у корпуса подшипника с глухой стороны нет заходной фаски и повреждения посадочной поверхности в отверстии вилки не избежать.

По материалам книги «Приспособления для ремонта автомобилей». Росс Твег.

Распространенные неисправности карданного вала

Встречается на автомобилях со шлицевым соединением, расположенном в коробке или раздатке.

Причины появления протечки:

  1. Протечка масла происходит вследствие дефекта сальника в коробке. Уплотнительное кольцо со временем дубеет, образуя щель между подвижным штоком кардана и сальником. Устраняется заменой сальника в коробке, раздатке.
  2. Нарушение зеркала на подвижном штоке (шлицевом соединении) карданного вала. Появление на шлицах заусениц или шероховатостей. Лечиться заменой шлицов. Как временный вариант заусенцы можно зачистить шкуркой «нулевкой», уменьшающий протечку.

Тяжелые удары или стук сразу после включения коробки передач, вибрация при наборе скорости

Основная причина ударов или стуков при нагрузке на карданный вал – люфт!

  1. Наиболее распространённой причиной является неисправность крестовины карданного вала. При ее разрушении появляется сильный люфт и, как следствие — удары. Необходима замена крестовины.
  2. Ослабление затяжки болтов карданного вала. Внимательно осмотрите все болты и надежно затяните. Если болты не трогали ближайшее время, то проблема не в них.
  3. Сильно изношены подвижные шлицы карданного вала. Для устранения неисправности, производиться замена шлицов кардана.
  4. Сильный люфт в комплекте под подшипник. Обычно сопровождается частой заменой подшипника карданного вала. Лечиться установкой комплекта под опору.

Периодическое или постоянное наличие скрипа

Периодический скрип возникает при нажатии на педаль газа, а при движении накатом пропадает. В некоторых случаях появление скрипа зависит от температуры на улице, а также угла работы шарнира – крестовины или шруса.

  1. Заклинило крестовину карданного вала. Как правило, сопровождается наличием ржавых подтеков на крестовине. Шприцовка не поможет. Заклинивание означает, что произошла деформация подшипника стакана. Следующим этапом будет ее разрушение. Необходимо как можно быстрее заменить шарнир.
  2. Подклинивает Шрус кардана в рабочем диапазоне. Перебрать, внимательно осмотреть на наличие выработки и смазать, если не поможет — заменить.

Вибрация – как основная неисправность кардана

Прежде чем искать неисправности карданного вала, убедитесь в отсутствии дисбаланса на колесах.

Если вибрация карданного вала проявляется в определенном диапазоне скоростей (от 60 до 80 км/ч, от 90 до 120 км/ч) – это хорошая вибрация, которую устраняет балансировка карданного вала. Как правило, такого рода вибрация появляется после ремонта карданного вала: замены крестовины, подшипника, укорачивания и удлинения или разборкой-сборкой кардана не по заводским меткам.

Если вибрация началась внезапно с определённой скорости и постоянно увеличивается с ее набором. При этом ремонт карданного вала не производился. Необходимо проверить следующие неисправности:

  1. Нарушение плавности хода и люфты в крестовинах. Необходимо заменить изношенные шарниры.
  2. Попадания инородного тела (вплоть до песчинок) при установке кардана на мост, раздатку, коробку. Отчистить от грязи фланцы кардана и приемные фланцы на автомобиле.
  3. Люфт в подвижных шлицах или неподвижных шлицах (комплекте под опору) карданного вала. Необходима замена шлицевых соединений.
  4. Отрыв или крайняя степень коррозии балансировочных пластин. Осмотрите кардан, при отрыве пластины, очень хорошо видно место ее крепления. Устраняется балансировкой.
  5. Налипшая грязь на карданном вале. Очистите вал от грязи.
  6. Гнутая труба, вследствие механического удара при наезде на булыжник или бордюр. В некоторых случаях лечиться правкой трубы на гидравлическом прессе. В среднем, при деформации трубы более чем на 1,5 миллиметра меняется на новую.

Как удостовериться, что вибрация от кардана

Во время движения по тахометру заметьте величину оборотов двигателя, при которых появляется вибрация. Затем на другой передаче доведите обороты до возникновения такого же явления.

  1. Если вибрация возникает на одних и тех же оборотах, но на разных передачах, то причина неисправности не в кардане, поскольку скорость его оборотов была разной.
  2. Если вибрация исчезает или уменьшается при работе на другой передаче при одних и тех же оборотах двигателя, то проверьте выше описанные возможные причины неисправности.

Звон в трубе карданного вала

  1. Отлетела крышка шлицов, препятствующая попаданию смазки в трубу. Необходимо разрезать кардан, и приварить крышку на место.
  2. Обрыв или отслоение опоры свинцового сердечника, установленного в трубе для компенсации дисбаланса. Только замена карданного вала.

Звон от карданного вала

Проверить посадку защитного пыльника опоры. Если болтается, выставить и прихватить сваркой.

Скребущий звук

Проверьте, не задевает ли карданный вал картер коробки передач, выхлопную систему по характерным следам.

Вой или свист от привода

  1. Износ подшипника карданного вала. Необходима замена подвесного подшипника.
  2. Износ подшипника в раздатке или коробке.

Как определить неисправность подвесного подшипника

Неисправность подшипника карданного вала определяется по характерному шуршащему звуку. Исправный подшипник при вращении практически не издает шум, вращается без усилия, плавно и без подклинивания.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *