Что такое карданный вал. Ключевые функции

Надобность в замене крестовины карданного вала может возникнуть если появилась вибрация или посторонние звуки при движении автомобиля. Чтобы поменять крестовину сначала нужно снять кардан, не забыв перед этим нанести метки. Далее…

Если карданный вал уже разобран

Бывают случаи, когда карданный вал по неосторожности разошелся в шлицах при демонтаже. Или автолюбитель по неопытности заранее не поставил метки, при замене крестовины или подвесного подшипника.

Внимательно присмотритесь, на некоторых карданных валах европейского производства метки ставятся на заводе в виде выпуклых треугольников, накерненых стрелок и точек, иногда метками выступают балансировочные пластины выгнутой формы и даже пресс-маслёнки.

Примечание: на всех карданных валах со смещенными крестовинами друг относительно друга есть метки.

Если вы не обнаружили меток, у вас есть два варианта — обратиться к специалистам для балансировки карданного вала или попытаться самостоятельно найти правильное положение.

Если вы еще не успели разобрать кардан

Если вы только планируете разобрать карданный вал обязательно поставьте метки с помощью маркера или керна на всех узлах. Если собираетесь менять крестовину, необходимо пометить как фланец стоит относительно приварной вилки в трубе. При замене подшипника поставьте метки на комплекте под опору. Тоже касается прочих узлов!

Предварительная разметка, это основа в любом деле. Эта несложная операция, избавит вас от последующих проблем с обратной сборкой.

Снятие карданного вала

Несмотря на надежность карданного вала, он регулярно нуждается в обслуживании и устранении неисправностей. Если в этом устройстве будут замечены неполадки, то их необходимо устранять срочно, иначе со временем ремонт будет стоить гораздо больше временных и денежных затрат.

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.

Замена карданного вала: когда необходима и как осуществить?

Вопросы, рассмотренные в материале:

Владельцам автомобилей с передним приводом такая тема, как замена карданного вала, совершенно неинтересна. Однако если у вас машина полноприводная или с задними ведущими колесами, то про этот узел лучше знать как можно больше. Важность исправности карданного вала для уверенной эксплуатации автомобиля переоценить невозможно. Это один из ключевых элементов конструкции авто.

Конструкция передней подвески Ваз 2107

Проверенная временем двухрычажная подвеска, появилась гораздо раньше, чем качающаяся свеча МакФерсона. Двухрычажка объективно лучше стоек с точки зрения геометрии и управляемости, устойчивости и выносливости. Но не зря мы начали с рынка. МакФерсон гораздо дешевле. В три раза он дешевле в производстве самой доходяжной двухрычажной подвески. Поэтому и ставят его спереди на очень недорогие автомобили. Сзади МакФерсон может стоять в Мерседесе, в Кадиллаке, в БМВ — это подвеска номер один для дорогих семерок. Но дело не в этом.

Конструктивно, двухрычажная подвеска значительно лучше держит машину в повороте, лучше управляется и стабильнее по курсовой устойчивости. Происходит это за счет большего количества точек крепления подвижной части подвески, если не вдаваться в подробности. И ВАЗ 2107 — прекрасный пример того, как крепкая и неприхотливая конструкция без особенных проблем протянула на конвейере почти 50 лет. Этой схемой пользуются и до сих пор, и пользоваться будут долго. Хотя слабое место в ней — шаровая опора.

Частые неисправности и их устранение

Все неисправности можно разделить по возникающим признакам поломки:

  1. Вибрация при движении — износились подшипники крестовины или скользящая втулка, нарушилась балансировка вала;
  2. Стуки при трогании — износились шлицы скользящего соединения, ослабли болты крепления;
  3. Вытекание масла из подшипников — износ сальников.

Для устранения вышеописанных неполадок «карданы» демонтируют и дефектуют, неисправные детали заменяют. При наличии дисбаланса требуется балансировка вала в динамических условиях.

Обязательно почитайте

Статья в тему: Как работает механическая коробка передач?

Замена крестовины карданного вала

Какую функцию выполняет карданный вал?

КВ способен выполнить две важные функции.

  1. Базовая. Передача крутящего момента от КП или же раздаточной коробки автомобиля к задним колесам. Кардан позволяет мягко передать момент с трансмиссии на колеса, погасить вибрацию на бездорожье, обеспечить ходу плавность.
  2. Дополнительная. Играет роль звена между рулевой колонкой и рейкой. То есть это уже часть рулевого механизма. КВ помогает улучшить чувствительность руля.

Благодаря КВ транспортному средству даже на неровной дороге обеспечен хороший разгон. КВ – это фактически оптимизатор эффективной разгрузки передних колёс и инструмент для снижения рисков пробуксовки.

Крепление кардана ВАЗ 2107

Кардан ВАЗ 2107 крепится в нескольких местах:

Болты крепления кардана

Для крепления кардана на ВАЗ 2107 используются четыре болта размерностью М8х1.25х26 с конической головкой. На них накручивается самостопорящаяся гайка с кольцом из нейлона. Если болт при закручивании или откручивании проворачивается, его стопорят отвёрткой.

Эластичная муфта

Эластичная муфта представляет собой промежуточный элемент для соединения крестовины кардана и вторичного вала коробки. Для снижения вибрации она изготовлена из резины высокой прочности. Муфта снимается при механических повреждениях для замены или при ремонте коробки передач. При установке старой муфты потребуется хомут соответствующего размера для её стягивания. Новые эластичные муфты обычно продаются в комплекте с хомутом, который после установки снимается.

Из истории карданных валов

Вал стали называть карданным по имени изобретателя, который работал над его созданием. Этот был итальянский специалист по медицине и математике – Джироламо Кардано. Именно он впервые придумал механизм на шарнирах, с помощью которого сегодня можно соединять вращающиеся детали и узлы.

Специалисты-историки считают, что впервые кардан был придуман Леонардо да Винчи. Очень интересно здесь то, что автором данной разработки хотел быть еще один человек. Это Роберт Хук, но свой патент он получить сразу не смог. Ему его выдали несколько позже.

Использовать эту конструкцию в автомобилях стали в 1898 году. Первым был Луи Рено.

Лада 2129 **Холодильник** › Бортжурнал › Карданный вал: теория и грамотное расположение валов

c1dc16s-100.jpg

Относительно карданов в инете ходить такая картинка:

de8252es-960.jpg

Но она не совсем верна. Свои выводы буду основывать на книге В.И. Некрасов, Г.Н. Шпитко. Карданная передача. 2013

Так вот, фланцы д.б. параллельны др другу, но находиться на разной высоте или по горизонтали (как по-русски то сказать :)) Если фланцы будут на одной линии, то мы выхватываем бринеллирование, т.е. сминание иголок в подшипнике крестовин. Это раз.

Два — это то, что угол между фланцами должен быть в пределах 2-4гр. При показатели уже в 4-16гр ресурс крестовин сокращается в 4 раза.

Прочитав первую треть книги, я уже собрался переделывать крепления задних реактивных тяг на ниве. Дело все в том, что фланец РКПП смотрит примерно под 90гр по отношению к продольной оси авто, тогда как фланец РЗМ на

105-110 гр. Я интуитивно опустил подвесной не зря, частично скомпенсировав этот разрыв, но разница улучшилась лишь на 3-4гр. На копейке же, глянув, убедился в практически 90гр. расположении фланца. Поскольку на ниве крепления и пол я полностью переваривал (ну вы все помните), то вполне допускаю уход от заводской нормы. Итак, графически и утрированно имею следующее:

7e8252es-960.jpg

В то же время на копее так:

fe8252es-960.jpg

Поворот редуктора можно задать нижними реактивными тягами. И я уже так и собрался делать, но, благо, дочитал книгу))

Еще в начале при обсуждении нивки, кое-какие товарищи сетовали, что там целых 3 кардана. Оказалось, что это только на руку владельцам длинных авто))

Для передачи тяги посредством трех крестовин есть свое отдельное правило.

4f8252es-960.jpg

8f8252es-960.jpg

Следует отметить, что во время движения автомобиля углы 2 y и 3 y мо-
гут изменяться, в то время как 1 y = const. Следовательно, полную компенсацию
неравномерности вращения в трехшарнирной передаче получить невозможно.
Необходимо устанавливать первый вал с некоторым углом, что уменьшит воз-
можность бринеллирования в игольчатых подшипниках.

818252es-960.jpg

Как можно заметить, поворот РЗМ осуществлен умышленно и он возможен только для длинной нивы с тремя крестами между агрегатами. Остается только правильно рассчитать углы, на которые должен выйти кардан, и получить их путем смещения промежуточной опоры.

Помимо расчетов для вертикальной координации караднов, также необходимо провести расчеты для горизонтали. Напомню, в ниве агрегаты расположены несоосно:

418252es-960.jpg

Но в такой проекции для корректировки свободы еще больше.

Остается только посочувствовать владельцам короткой базы, поскольку с крестовинами уйти от конструкционных недостатков без глубоких переделок (двойная крестовина, например) практически невозможно. Но есть ШРУСы! Они, действительно, во много раз эффективнее и их установка решает большинство проблем. В т.ч. отсутствует бринеллирование. Главу с этим типом соединения я не читал, найти источник в сети проблем нет. Мне было важно максимально эффективно установить карданы, и я теперь знаю, как это сделать.

Еще раз подчеркну, на всякий, что для нивы с одним задним карданом сдвиг последнего критичен, т.к. возникнет непараллельность расположения фланцев.

Какую крестовину выбрать

При выборе крестовины обратите внимание на наличие пресс-масленки на ней. Смазывая, Вы продлите срок её службы.

Выбираем крестовину карданного вала

Не лишним будет провести небольшой тест детали даже в магазине. Для этого Вам понадобится небольшой кусочек стекла или небольшое зеркало. Тестируемая деталь достаем из упаковки и укладываем на стекло. Взявшись за противоположенные концы, попробуйте покачать деталь, затем делаем то же с другими. Затем крестовину переворачиваем и повторяем операцию. Если при процедуре слышен стук, то в качестве крестовины есть большие сомнения.

По мне наиболее лучший вариант для установки является крестовина г. Тольяти.

Поэтапная установка

Перед установкой нового элемента нужно обратить внимание: имеется ли смазка на подшипниках и на крестовине кардана? Если такого вещества не будет наблюдаться, смазку обязательно придется добавить. В случае установки крестовины с масленкой или тавотницей смазку можно сделать и после установки этого элемента, используя удобный шприц, который предназначается именно для этого процесса.

Установка новой крестовины не займет много времени и автовладелец сможет самостоятельно и правильно установить данный элемент, если процесс будет осуществляться в такой последовательности:

  1. В первую очередь с крестовины нужно снять две «чашки».
  2. Далее необходимо установить крестовину в так называемые проушины.
  3. Медленно перемещая элемент с одной стороны в другую, одеваются «чашки» на прежнее место. Этот этап нужно выполнять не спеша, следя за тем, чтобы при установке «иголки» не рассыпались с «чашки».
  4. Сдавливая «чашку», стоит добиться образования небольшой канавки, которая должна появиться под стопорным кольцом. Упростить этот процесс поможет наставка из меди или алюминия.
  5. После установки стопорного кольца кардан аккуратно поворачивается, чтобы крестовина перемещалась в разные стороны. «Чашка» одевается на элемент, вновь сжимается, чтобы можно было установить стопорное колесо.

На этом процесс замены считается законченным, с такой работой без проблем способен справиться каждый автовладелец ВАЗ-2107. Ну а найти любой ответ на вопрос по этой теме поможет пошаговая видеоинструкция на интернет-ресурсе, просмотреть которую можно в самое удобное для себя время.

Шарнир карданного вала

Вал оснащен шарниром, который состоит из вилок, а также крестовины. Она в своей конструкции имеет четыре игольчатых подшипника. Каждый из подшипников имеет в обойме 20 роликов. Диаметр их составляет 2 мм. Эти иглы производятся на высокоточном оборудовании. Они специально подбираются для этих подшипников в сборе вместе с крестовиной. Не следует пытаться заменить иглы, которые сняты с различных подшипников. Также недопустима только замена крестовины карданного вала. «Газель» также нельзя ремонтировать, лишь заменив одни подшипники. Что допускается, так это замена всего комплекта в целом. Менять его необходимо, даже если поврежден всего один-единственный подшипник.

Для смазки крестовина оснащена пресс-масленкой. Из этой масленки смазка, которая нагнетается при помощи шприца, по внутренним смазочным каналам попадает на ролики подшипников. Чтобы масло удерживалось внутри, крестовина оснащена специальной манжетой из резины. В момент нагнетания смазки пружина в манжете растягивается, а лишнее масло вытекает из обоймы.

Игольчатый подшипник запрессован в отверстия вилок и надежно зафиксирован стопорными кольцами.

Смазываются эти детали по традиции трансмиссионными маслами, что не всегда удобно и эффективно. Так, крестовину и вилки приходится наполнять маслом очень часто. Рекомендуется для смазки использовать состав №158. Эта смазка настолько густая, что позволит забыть о подшипниках в крестовине надолго.

Выбор расходников и самой детали

При появлении необходимости заменить кардан или отдельные его части часто возникают трудности. Мало кто осведомлен, на что нужно обращать внимание при выборе деталей. 

При подборе запчастей к кардану необходимо учитывать следующее:

  • размер деталей;
  • метод крепежа подшипников;
  • тип карданной передачи.

Кроме того, большую роль играет производитель детали. Запчасти от разных производителей, как правило, разнятся в цене и качестве. Несмотря на желание приобрести менее дорогие детали, постарайтесь выбрать максимально удачное соотношение цены и качества. Наилучшие детали и запчасти к ним выпускают немецкие и японские компании, специализирующиеся на автомобилестроительной отрасли уже несколько сотен лет. 

Чтобы точно не ошибиться в выборе запчастей, мы рекомендуем вам обращаться к специалистам перед походом в магазин. Они смогут определить тип карданной передачи вашего автомобиля, сказать размер детали и написать перечень необходимых запчастей. 

Проблемы, связанные с вибрацией

Так, если ощущаются устойчивые вибрации при движении автомобиля, то возможно, произошла деформация трубы вала. Для ликвидации этого не нужно применять каких-либо особых или жестких мер. Зачастую достаточно лишь заменить трубу полностью либо же заказать ремонт карданных валов. «Газель» можно отремонтировать в любой автомастерской, в которой слесари выполняют подобные работы. При проведении замены либо ремонта необходимо обязательно выполнить балансировку вала.

Кроме деформации трубы вибрации могут возникать, если ослаблена затяжка креплений заднего вала к мосту.

Для этого можно вполне самостоятельно подтянуть прослабленные соединения.

Часто вибрации возникают вследствие отрыва балансировочной пластины от трубы карданного вала. В этом случае необходима замена этой трубы либо ее ремонт в автосервисе. Но здесь также придется выполнить балансировку.

Если вибрация ощущается устойчиво, то стоит проверить деталь на возможные люфты в подшипниках.

Если наблюдаются биения в посадочном пояске на фланце шестерни на редукторе заднего моста, то здесь достаточно будет замены фланца. Если биение скользящей вилки в КПП стало заметно больше, то следует произвести замену удлинителя КПП. Этот износ происходит вследствие износа втулок из сталебаббита.

В том случае, когда увеличены люфты в соединениях со шлицами, если изношены подшипники или крестовина карданного вала, «Газель» ремонтируется путем замены старых деталей на новые.

Балансировка кардана ВАЗ 2107

При возникновении вибрации из-за дисбаланса карданного вала потребуется его балансировка. Самостоятельно сделать это проблематично, поэтому обычно обращаются в автосервис. Балансируют кардан следующим образом.

Полученные результаты позволяют отбалансировать кардан, приварив в установленные по результатам измерений места грузы. После этого ещё раз проверяют баланс.

Видео: балансировка кардана

Народные умельцы придумали, как отбалансировать кардан ВАЗ 2107 своими руками. Процедура представляет собой следующее:

Очевидно, что народным способом добиться высокой точности балансировки не удастся.

Ремонт карданной передачи ВАЗ 2107 не представляет особой сложности даже для неискушённых автовладельцев. Необходимо лишь желание, свободное время, минимальный набор слесарных инструментов и тщательное следование инструкциям специалистов.

Источник

Особенности сборки

Следует строго соблюдать технологию сборки карданного шарнира. Особое внимание уделить исключению перекосов, поскольку проделанная работа будет напрасной и приведёт к повторной разборке крестовины. При запрессовке лучшим вариантом будут специальные запрессованные тиски. При использовании молотка и выколотки быть максимально осторожными. Поскольку вы легко можете повредить крестовину, что приведёт к покупке новых запасных частей и трате лишних денежных средств.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...