Крестовина на карданный вал

Крестовина карданной передачи

Автомобили с задним или полным приводом имеют карданную передачу. Это в равной степени относится как к легковым, так и к грузовым автомобилям. Карданная передача (КП) состоит из:

кардана, состоящего из полой трубы;
крестовины;
скользящей вилки.

На некоторых машинах используется сочлененный кардан, состоящий из секций. В состав такого устройства входит подвесной подшипник, жестко закрепленный к корпусу машины, и еще одна крестовина. На некоторых автомобилях она может состоять из нескольких секций – одной, двух, а иногда и трех. Крестовина играет основную роль при передаче крутящего момента от коробки скоростей к редуктору заднего моста.

Что такое крестовина карданной передачи

Крестовина выполнена в виде шарнира, передающего крутящий момент при постоянно меняющемся положении во время движения машины. Кроме основного назначения – передачи вращения валам, которые работают под углами друг к другу, она способствует гашению динамических колебаний. Устройство состоит из:

самой крестовины;
уплотнительного кольца;
сальника;
игольчатого подшипника;
крышки подшипника;
стопорного кольца.

Как происходит работа крестовины карданного вала

Основное назначение крестовины – передача вращения, она сопрягает вращающиеся валы под углом друг к другу. Эффективная работа осуществляется при углах от 0 до 200, при большем угле на нее воздействуют большие перегрузки.

Появляется дисбаланс, в результате чего возникает сильная вибрация автомобиля.

При производстве устройства используется высоколегированная сталь, специальным способом обрабатывается и закаливается. Конструктивно выполняется в виде крестовины, на концах которой размещены четыре игольчатых подшипника. Использование специальных материалов позволяет ей работать длительное время. Ресурс составляет порядка ста тысяч километров. Если автолюбитель ездит аккуратно, ресурс можно продлить до двухсот тысяч и более.

Карданный шарнир: устройство, назначение

Приспособление с двумя вилками выполнено в виде карданного шарнира, который осуществляет основную функцию в КП. Он подразделяется по виду передаваемого вращения:

передающий вращение равных угловых скоростей (ШРУС);
передающий вращение неравных угловых скоростей;
с полукарданным упругим и жестким шарниром.

Механизмы бывают одновальные, двухвальные и многовальные, по количеству шарниров их можно подразделить на одно-, двух- и многошарнирные.

В переднеприводных машинах устанавливаются ШРУСы, в которых не применяются крестовины.

Механизм монтируется на машинах с приводом на задние колеса или полный привод. При передаче неравных угловых скоростей применяется один, а иногда два кардана, все зависит от расстояния, на которое необходимо передать вращение.

Первый вал, расположенный от коробки передач до опоры, называется промежуточным, а второй – задним. Они соединены при помощи опоры, жестко закрепленной хомутом на днище автомобиля. Это так называемый подвесной подшипник.

Данное устройство предназначено для правильного поддержания КВ. В такой конструкции используется дополнительный шарнир с крестовиной. Кроме этого КП, используют компенсирующее устройство, которое называют скользящей муфтой. Она предназначена для удлинения или сокращения кардана во время движения машины и представляет собой шлицевое соединение кардана и наконечника вилки. Во время преодоления препятствий происходит взаимное изменение заднего моста и кузова автомобиля. В результате происходит сжатие или растяжение кардана. Эти изменения компенсируются скользящей муфтой. При необходимости передачи вращения двум валам под углом применяют механизм с полуупругим шарниром.

Неисправности

Отказ КП характеризуется непонятными звуками, во время движения машина движется рывками, слышен металлический звук при переключении скоростей.

Основными неисправностями КП являются:

люфт в шарнирах;
деформация карданного вала. Эта неисправность возникает от удара камня или при наезде на выступающее препятствие;
повреждение сальников или их выработка;
повреждение защитных чехлов;
износ игольчатых подшипников;
ослабление соединений механизмов.

Все возникшие дефекты легко устраняются специалистами автосервиса. Неисправные элементы меняются на новые, а ослабленные соединения подтягиваются.

Если неисправна крестовина, наиболее правильным решением будет транспортировать автомобиль на эвакуаторе в автосервис, где произведут диагностику машины с помощью специальных стендов, определят неисправную деталь и предложат оптимальный вариант ремонта.
Важно! Некоторые владельцы стараются произвести диагностику в автосервисах, расположенных в гаражных кооперативах. Как правило, там нет персонала, а один специалист не в состоянии знать все тонкости ремонта.

Поэтому автолюбителям не следует обращаться в такие автосервисы. Кажущаяся экономия на ремонте оборачивается дополнительными, а зачастую и не малыми расходами.
Наш автосервис при выполнении работ пользуется методиками, разработанными на заводах-изготовителях. После проведения любых ремонтных работ автолюбитель получает гарантийные обязательства на запасные части и все виды услуг и ремонта.

Замена крестовины карданного вала

Крестовина карданного вала – шарнир, применяющийся для передачи крутящего момента к мосту в условиях меняющегося положения автомобиля в пространстве.

Присутствует в машинах заднеприводной компоновки, где для передачи усилий от двигателя к колесам используется карданный вал и мосты.

Устройство крестовины

В состав карданного шарнира входит:

две вилки;
четыре шипа;
игольчатые подшипники;
стопорные кольца.

Геометрически крестовина представляет собой перпендикулярные оси, опирающиеся на подшипники игольчатого типа. Устройство изготавливается из легированной стали, проходит закалку и обладает высокой прочностью. Благодаря этому, крестовина способна длительное время выдерживать высокие нагрузки.

В процессе движения автомобиля крестовина карданного вала обеспечивает соосность крутящихся деталей, постоянно меняющих свое положение в пространстве. Помимо этого, агрегат способствует гашению динамических колебаний.

Возможные неисправности и их признаки

Ремонт карданной передачи в целом и крестовины кардана в частности необходимо производить при наличии следующих признаков:

вибрация карданного вала;
стуки при трогании;
скрип при разгоне;
ощущение биения в ходовой части.

Основные неисправности карданной передачи, требующие ее ремонта и сопровождающиеся вышеприведенными симптомами, заключаются в заклинивании или разрушении крестовины кардана, а также в ее значительной выработке.

Последнее приводит к появлению люфта. Неисправный карданный шарнир требует замены, после которой может возникнуть необходимость в том, чтобы отцентровать отремонтированный карданный вал.

Замена крестовины

Далее будет рассмотрены ремонтные работы на ВАЗ-2107 как наиболее распространенной модели авто, оснащенного карданным валом и, соответственно, имеющей шарнирную передачу крутящего момента.
” alt=””>
Для работы потребуется:

ключи на 12 и 13 рожкового типа;
ключи на 13 и 27 накидного типа;
молоток;
надставка;
съемник стопорного кольца или пассатижи;
съемник навесного подшипника.

На заметку: за сутки до замены крестовину кардана обильно заливают жидкостью типа WD-40 для облегчения выкручивания болтов. Последние в процессе эксплуатации закисают настолько, что открутить их без предварительной подготовки удается не всегда.

Демонтаж

Замена крестовины карданного вала ВАЗ-2107 начинается с нанесения меток, с помощью которых отмечается взаимное расположение частей вала относительно друг друга. В некоторых случаях это позволяет избежать дальнейшей балансировки детали. Работу выполняют на подъемнике или эстакаде.

Работу начинают с демонтажа карданного вала. Перед тем, как снять кардан, рекомендуется легкими ударами молотка обстучать все имеющиеся резьбовые соединения. После этого ключом на 13 выкручивают болты крепления подвесного подшипника и гайки, крепящие вал к хвостовику. После этого деталь снимают с автомобиля.
” alt=””>
Сняв с крестовины стопорные кольца, вал устанавливают таким образом, чтобы подлежащая замене деталь была на весу. После этого молотком и оправкой с крестовины сбивают чашки и извлекают элемент. В качестве оправки можно использовать отрезок трубы или ключ-головку подходящего диаметра. Чтобы облегчить извлечение крестовины, следует зачистить края посадочного места наждачной бумагой или напильником.

Читать еще: Как сделать вебасто

Монтаж

Перед тем, как собрать карданную передачу, следует тщательно очистить от загрязнений посадочные места крестовину и стопорных колец. Края отверстий можно обработать наждачной бумагой. Перед началом монтажа с новой крестовины необходимо снять чашечки, после чего не полностью вставить их в посадочные отверстия.

Сама крестовина вставляется в уже установленные чашечки, после чего они набиваются на нее до конца. Для удобства можно использовать мощную струбцину, позволяющую запрессовать элементы без ударных нагрузок. Аналогичным образом осуществляют монтаж крестовины с другой стороны. После этого устанавливаются стопорные кольца.

Совместно рекомендуется заменить и подвесной подшипник.
” alt=””>
Замена подвесного подшипника карданного вала осуществляется следующим образом:

ключом на 27 и воротком срывают и откручивают гайку крепления вилки хвостовика;
съемников срывают подшипник, после чего сбивают его ударами молотка;
очищают посадочное место;
монтируют новый подшипник стопорным кольцом назад;
надевают пылезащитную шайбу;
надевают вилку;
затягивают фиксирующую гайку.

Аналогичным образом осуществляется замена крестовины на автомобилях «Газель» и других заднеприводных моделях. Перед тем, как проверить правильность работ на ходу, следует завести авто и понаблюдать за ним. На холостых оборотах машина не должна вибрировать и издавать посторонних стуков.

Наличие вибрации может свидетельствовать о неправильной установке деталей относительно друг друга и необходимости балансировки карданного вала.

Балансировка карданного вала

Качественная балансировка в домашних условиях невозможна. Для этого требуется сложное диагностическое и балансировочное оборудование, которое можно найти только на заводах и в специализированных мастерских.

При необходимости дома можно произвести грубую балансировку, которая позволит некоторое время эксплуатировать автомобиль.

Чтобы отбалансировать кардан, автомобиль полностью вывешивают, запускают двигатель и включают 4-ю передачу. При этом вал начинает медленно вращаться. Для определения мест, в которых необходима балансировка, в 1 мм от вала фиксируют кусочек мела. Неотбалансированный вал будет слегка смещаться. При этом в местах биения останутся метки.
” alt=””>
Уравновесить слишком легкие участки с тяжелыми можно путем наваривания на них небольшого количества металла. При этом после добавления каждого грамма веса следует проводить ходовые испытания, отмечая степень достигнутого эффекта. Процедуру прекращают тогда, когда вибрация автомобиля на ходу полностью или почти полностью исчезает.
Техническое обслуживание

Техническое обслуживание карданной передачи заключается в периодическом, раз в несколько месяцев, шприцевании крестовины.

Процедура представляет собой заведение в деталь смазки и выполняется на УАЗ-патриот и автомобилях иностранного производства. Отечественная «классика» в шприцевании кардана не нуждается. Для смазки применяют высокотемпературные пластичные составы класса вязкости NLGI-2, способные длительно сохранять свои качества в тяжелых условиях.

Своевременное обслуживание и диагностика карданного вала и крестовины позволяют сохранить в исправном состоянии мосты и коробку передач. В автомобилях заднеприводной конструкции поломка этих агрегатов часто становится следствием вибрации, возникающей при неисправностях кардана.