Как снять кардан на газели

Компенсация изменения расстояния от КПП до моста

Еще одна проблема, которую автопроизводители решают различными способами – изменение расстояния от КПП до моста. Когда автомобиль движется по пересеченной местности, высота моста постоянно меняется, что приводит к изменению расстояния. Если не компенсировать изменение расстояния, то нагрузка на игольчатые подшипники крестовины возрастет, что приведет к сокращению ресурса и росту потерь мощности. На грузовых трехосных автомобилях с этой проблемой справились с помощью особой конструкции заднего моста, снижающей вертикальную подвижность редуктора.

Вместо одновременного движения вверх или вниз обеих сторон моста, он поворачивается таким образом, что одна из сторон поднимается, а другая опускается. С какой стороны движению препятствует кочка или бугор, та и поднимается. С какой стороны яма, та и опускается. На легковых автомобилях для компенсации расстояния используют особую конструкцию вала, состоящего из трубы со шлицевым наконечником и скользящей вилки, которая передвигается по шлицам. Когда расстояние между КПП и мостом увеличивается, вилка сдвигается в сторону моста, компенсируя изменение длины. Когда расстояние уменьшается, вилка сдвигается в сторону КПП.

Устройство и принцип работы карданной передачи

Классическая карданная передача сильно изменилась и имеет отличительные черты. Принято выделять четыре основных элемента конструкции:

1. Центральная труба – или на техническом языке «центральный вал». Это конструкция полой трубы из крепкого металлического сплава.
2. Крестовины и наконечники – это специальное приспособление, изготовленное в виде креста, которое отвечает за контроль вращающихся элементов кардана. Простыми словами, крестовина контролирует углы переменного наклона, которые не должны быть в диапазоне от 0 до 20 градусов.
3. Вилка – это промежуточное соединение, между основным валом и промежуточным. Прямая функция — это компенсация расстояния по высоте межу валами, когда автомобиль передвигается по ухабам и ямам.
4. Промежуточный подшипник – это очень важный элемент конструкции, который поддерживает основной вал, при этом позволяет ему вращаться в необходимом направлении. В зависимости от типа кардана, промежуточных подшипников может быть два и более.

Это основные элементы устройства передачи. Конечно, кроме них существует много дополнительных механизмов – различные крепления, подвижные фланцы, уплотнители, защитные муфты и прочее.

Устройство карданной передачи

Конструкция передачи не сложная

В большинстве случаев, механизм крепится при помощи шлицевого соединения к коробке передач (при этом неважно какой, автоматической или механической). Каждая коробка передач имеет на своем подвижном конце отверстия с внутренними креплениями

Механизм работы шлицов сконструировано таким образом, чтобы они могли смещаться при движении машины.

Дальше устанавливается подшипник КВ, который крепится к кузову автомобиля при помощи специального кронштейна. Он служит дополнительным креплением и исключает смещение механизма при нагрузках и езде. К вилке КВ крепится крестовина с игольчатыми или другими подшипниками. Эта конструкция позволяет правильно передавать крутящий момент при различных изгибах кардана.

Когда водитель включает передачу и нажимает на газ, крутящий момент переходит на скользящую вилку и дальше поступает через крестообразный шарнир к главной передачи и колесам. Наиболее продуктивными являются углы шарнира от 0 до 20 градусов. Если по причине неисправности, происходит отклонение, может начаться сильный износ всего механизма или поломка. Наглядно принцип работы показан на видео, ниже.

В состав КВ входят несколько элементов:

• вал,
• две крестовины,
• скользящая вилка, уплотнения,
• детали крепления в частности подвесной подшипник,
• ряд других элементов, что зависит от разновидности конструкции.

В состав КВ могут входить несколько секций – одна, две, три и больше. Размеры и масса вала зависят от габаритов автомобиля. В устройство односекционного карданного вала входят центральная часть и присоединенные к ней наконечники с крестовинами.

Устройство карданного вала

Работоспособность системы карданной передачи (КП) обеспечивается шарнирными механизмами на основе крестовин. Крестовина дают возможность для двух сопряженных валов вращаться с изменяющимся углом друг относительно друга. Наивысший КПД достигается при угле вращения 0°…20°. В том случае, когда данный показатель превышен, крестовина подвержена значительным перегрузкам. К тому же вал теряет сбалансированность и появляется вибрация.

Еще один важный элемент – раздвижное шлицевое соединение КП. Его применение обусловлено тем, что подвеска автомобиля, особенно, при преодолении препятствий, существенно растягивается по высоте. Коробка передач или раздаточная коробка, к которой присоединен один конец вала, жестко зафиксирована внутри кузова, а редуктор моста (вторая точка крепления КП) сопряжен с подвеской. В результате, при переезде препятствия расстояние между коробкой и редуктором моста увеличивается. КВ в этом случае должен “растянуться”, и раздвижное шлицевое соединение помогает ему это сделать.

Еще одна важная деталь КП – подвесной подшипник. Он создает дополнительную опору для составного вала, удерживая его на месте и не мешая вращаться. Кронштейн подшипника крепится к кузову. Количество подшипников зависит от количества секций, из которых составлен вал.

Ремонт карданного вала Газель

Кардан на Газель стоит относительно недорого, и в случае, когда его ремонт не оправдан, он подлежит замене. Но если деталь еще вполне работоспособна, есть смысл ее отремонтировать, чаще всего на КВ:

· подлежит замене подвесной подшипник:

· устанавливается новый задний фланец.

На фланце, соединяющем вал с задним мостом, могут деформироваться отверстия под крепежные болты. Мост с карданным валом соединяется при помощи четырех гаек и болтов, при ослаблении гаек кардан начинает «гулять», а отверстия во фланце под болты становятся овальными. В некоторых случаях гайки с болтами раскручиваются и теряются, когда выпадают все четыре крепления, автомобиль становится обездвиженным.

Особенности процесса смазки кардана

Как правило, смазку кардана осуществляют прямо на месте, то есть не снимая его с автомобиля. Теоретически здесь нет ничего сложного, но в действительности во время процесса неизбежно возникают трудности. Прежде всего, при использовании шприца может создаться опасная иллюзия. Дело в том, что минимальный обзор порождают ложное ощущение, что смазка попала куда нужно, хоть в действительности это не так. Сальники должно буквально купаться в смазке.

Также не стоит использовать средство, которое по неаккуратности случайно пролилось на пол. В результате с контактом с другой поверхностью смазка для крестовин Liqui Moly (или любая другая) теряет стерильность, что недопустимо.

В большинстве случаев процесс затягивается на неопределенный промежуток времени. Нередко в последующие дни работа и вовсе забывается. Поэтому желательно полностью демонтировать соединение. Это позволит произвести более качественную визуальную диагностику кардана и хорошо смазать его части. После останется установить все на свои места.

Особенности устройства

Если не учитывать некоторые компоненты КВ в виде уплотнителей, креплений и эластичной муфты, то это устройство содержит в себе несколько ключевых составляющих. Хотя и та же муфта выполняет не менее важную роль, поскольку отвечает за поглощение вибраций и резких рывков.

Что же касается устройства карданной передачи, то тут следует выделить такие компоненты как:

• центральный вал. Его выполняют из высокопрочной стали. Фактически имеет внешний вид полой трубки;
• крестовины, имеющие шарнирные механизмы. Применяется пара таких крестовин. Они нужны для обеспечения вращения всех компонентов трансмиссии под определённым заданным углом. Во многом за счёт этого удаётся обеспечить плавную передачу крутящего момента;
• шлицевые раздвижные соединения. Этот элемент нужен в связи с тем, что при проездах по кочкам или иным препятствиям расстояние между редуктором самого моста и коробки передач увеличивается. А потому необходимо несколько удлинить карданный вал. Именно тут на помощь приходят шлицевые элементы;
• скользящая вилка. С её помощью удаётся сцепить или соединить между собой концы центрального и промежуточного вала;
• подвесной подшипник. Необходим для создания опоры конструкции, что позволяет кардану свободно вращаться вдоль собственной оси. В зависимости от того, сколько секций кардана используется в конструкции, применяется различное количество подвесных подшипников. Их монтируют непосредственно на кузов автотранспортного средства.

Но мало просто узнать, из чего состоит автомобильный карданный вал. Также следует дополнительно разобрать особенности все работающих компонентов.

Чтобы понять, как работает в машине карданный вал, необходимо уточнить некоторые нюансы относительно составляющих узла. Так вы лучше поймёте, на чём основывается используемая в авто карданная передача.

Эти агрегаты бывают двухвальными или одновальными. В случае с двухвальным устройством в механизме дополнительно присутствует промежуточный кардан, к которому в заднем отделе приварен хвостовик, дополненный наружными шлицами. А к переднему отделу с помощью шарнира монтируется скользящая втулка. Если система одновальная, тогда промежуточный участок на ней отсутствует.

В передней части авто КВ крепится в КПП за счёт подвижного соединения шлицевого типа. Для реализации такой задумки на конце механизма предусмотрено наличие специального отверстия, имеющего внутренние шлицы. Устройство позволяет осуществлять продольные смещения этих шлицов, когда машина находится в движении.

Затем монтируется подвесной подшипник КВ, который при помощи специального кронштейна устанавливается и фиксируется на кузове. Это выступает как дополнительное крепление, которое не позволяет осуществлять излишние смещения во время поездок.

После идёт вилка, располагающаяся между передней и задней частью КВ. Тут находится крестовина с игольчатыми подшипниками. За счет этих вилок и крестовин в конструкции КВ удаётся передавать момент при различных углах возможного изгиба карданного вала.

КВ фиксируется в задней части к редуктору заднего моста с помощью фланца. Параллельно с этим хвостовик, имеющий внешние шлицы, входит уже непосредственно во фланец привода автомобильной главной передачи.

Работа карданной передачи основывается на том, что она может передавать крутящий момент при меняющемся положении карданного вала в пространстве. Для реализации такой функции ключевую роль играют два компонента. А именно вилка и шарнир крестообразного типа.

Скользящая вилка позволяет несколько увеличивать длину механизма, когда автотранспортное средство движется по неровному участку дороги. Длинное шлицевое соединение не позволяет прекращать передачу момента даже в ситуациях, когда подвеска вместе с задним автомобильным мостом начинает смещаться вверх или вниз.

Задача шарнира при этом заключается в обеспечении вращения колёс при изменениях угла изгиба карданного вала. Принято считать, что механизм продуктивно работает, когда угол не превышает 20 градусов. При превышении этого значения начинается процесс активного износа элемента.

Каков ресурс?

Теперь о том, сколь­ко вре­ме­ни дол­жен отра­бо­тать кар­дан­ный вал, а вер­нее, сколь­ко дол­жен соста­вить его про­бег, что­бы в нем про­яви­лись опи­сан­ные выше неис­прав­но­сти? По ста­ти­сти­ке наше­го сер­вис­но­го цен­тра, на гру­зо­ви­ках малой гру­зо­подъ­ем­но­сти (Mercedes-Benz Sprinter, Ford Transit, VW Crafter и др.) ресурс кар­дан­но­го вала в сред­нем состав­ля­ет 200 000 кило­мет­ров. При­чем дан­ный рубеж кри­ти­чен как для новых кар­дан­ных пере­дач, так и под­верг­ну­тых капи­таль­но­му ремон­ту. Если рас­смат­ри­вать ресурс валов средне- и круп­но­тон­наж­ных машин, то там сле­ду­ет ори­ен­ти­ро­вать­ся не на про­бег, а на усло­вия экс­плу­а­та­ции и регу­ляр­ность, пол­но­цен­ность обслу­жи­ва­ния. При этом сле­ду­ет учи­ты­вать, что в насто­я­щее вре­мя ком­мер­че­ский транс­порт, и в том чис­ле моде­ли так назы­ва­е­мой боль­шой семер­ки (Mercedes-Benz, MAN, Scania, Volvo, Renault, DAF, IVECO), зача­стую ком­плек­ту­ет­ся необ­слу­жи­ва­е­мы­ми кар­дан­ны­ми вала­ми, кото­рые не тре­бу­ют про­вер­ки и смаз­ки в тече­ние все­го сро­ка их службы.

Разу­ме­ет­ся, если кар­дан­ный вал уста­нов­лен на рабо­та­ю­щий в карье­ре само­свал, то он про­слу­жит апри­о­ри мень­ше, неже­ли такой же агре­гат на маги­страль­ном седель­ном тяга­че. Как пока­зы­ва­ет ста­ти­сти­ка, рабо­та с пере­гру­зом, пыль, грязь, повы­шен­ная влаж­ность, могут повре­дить кар­дан­ный вал карьер­но­го само­сва­ла все­го за шесть меся­цев. В ито­ге раз­бег по ходи­мо­сти кар­дан­ной пере­да­чи для раз­ных транс­порт­ных средств может состав­лять от ста тысяч до полу­мил­ли­о­на кило­мет­ров. Самый интен­сив­ный износ вала, как мы уже ска­за­ли выше, наблю­да­ет­ся у машин, кото­рые рабо­та­ют в карье­рах. Итак, все выше­ска­зан­ное отно­сит­ся к нор­маль­но­му, есте­ствен­но­му изно­су вала.

Для уве­ли­че­ния пере­да­ва­е­мо­го момен­та и обес­пе­че­ния надеж­но­сти соеди­не­ния кон­такт­ные поверх­но­сти флан­цев име­ют шли­цы с опре­де­лен­ной фор­мой зуба (фото сле­ва). Соеди­не­ния кар­дан­ных пере­дач стан­дар­ти­зи­ро­ва­ны. В каче­стве кре­пе­жа при­ме­ня­ют­ся про­шед­шие соот­вет­ству­ю­щую тер­ми­че­скую обра­бот­ку спец­бол­ты (фото справа)

Теперь пере­хо­дим к его ава­рий­но­му раз­ру­ше­нию. Оно вызва­но либо непра­виль­ной экс­плу­а­та­ци­ей транс­порт­но­го сред­ства, либо не свое­вре­мен­ным, не пол­ным обслу­жи­ва­ни­ем пере­да­чи. Напри­мер, в погоне за при­бы­лью вла­дель­цы само­сва­лов эко­но­мят на их обслу­жи­ва­нии, огра­ни­чи­ва­ясь лишь заме­ной мотор­но­го мас­ла и филь­тров. При этом факт необ­хо­ди­мо­сти пери­о­ди­че­ско­го попол­не­ния смаз­ки в под­шип­ни­ках кре­сто­вин игно­ри­ру­ет­ся. Это при­во­дит к рабо­те узлов в усло­ви­ях недо­ста­точ­ной смаз­ки. Кро­ме того, при изно­шен­ных уплот­не­ни­ях под­шип­ни­ков смаз­ка может попро­сту вымы­вать­ся из узла, и под­шип­ник закли­нит, со все­ми выте­ка­ю­щи­ми послед­стви­я­ми. При раз­ру­ше­нии кар­дан­но­го шар­ни­ра часто про­ис­хо­дит так­же и раз­ру­ше­ние флан­цев с «уша­ми», в кото­рые вхо­дят ста­ка­ны с под­шип­ни­ка­ми. Если же обрыв кар­дан­но­го вала про­ис­хо­дит в дви­же­нии, то послед­ствия могут быть еще более серьез­ны­ми, вплоть до схо­да гру­зо­ви­ка с доро­ги или его опро­ки­ды­ва­ния. В луч­шем слу­чае пере­воз­чик отде­ла­ет­ся затра­та­ми на заме­ну ответ­ных частей вала, а имен­но флан­цев, иду­щих к глав­но­му редук­то­ру и короб­ке пере­дач. Ава­рий­ное раз­ру­ше­ние кар­дан­ных валов неред­ко свя­за­но с пере­гру­зом автомобиля.

В этом слу­чае из-за суще­ствен­но воз­рас­та­ю­щей на пере­да­чу нагруз­ки может погнуть­ся, дефор­ми­ро­вать­ся тру­ба, флан­цы и так далее.

Строй-Техника.ру

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Публикация:

   Техническое обслуживание карданных передач

Читать далее:

   Техническое обслуживание ведущих мостов автомобилей

Техническое обслуживание карданных передач

На современных автомобилях устанавливаются открытые карданные передачи, состоящие из одного или нескольких карданных валов, промежуточных опор, карданных шарниров и шлицевых соединений. Отличия карданных валов заключаются в числе и длине карданных валов, числе и конструкции промежуточных опор, размере труб карданных валов и шарниров. На рис. 96 указаны особенности конструкции карданных передач грузовых автомобилей в зависимости от числа ведуших осей, а на рис. 97 указана установка карданных валов и промежуточных опор автобуса ЛиАЗ-677.

Рис. 96. Карданные передачи грузовых автомобилей:
а – двухосного с приводом на заднюю ось; б – двухосного с приводом на обе оси; в — трехосного с приводом на все оси; 1 — карданный шарнир; 2, 4 — карданные шары; 3 — промежуточная опора

Дополнительные материалы по теме:

Наиболее часто встречающимися неисправностями карданной передачи являются: износ игольчатых подшипников (рис. 97, б) и крестовин карданных шарниров, подшипников промежуточных опор, шлицевых соединений, сальников и торцовых уплотнений подшипников, ослабление креплений фланцев вилок и ведущей шестерни заднего моста, кронштейнов промежуточных опор, крышек подшипников, погнутость или нарушение балансировки валов.

Рис. 97. Карданная передача автобуса ЛиАЗ-677:
а — установка карданных валов и промежуточных опор: 1 — кронштейн промежуточной опоры основного карданного вала; 2 — основной карданный вал с промежуточным валом в сборе; 3 — кронштейн промежуточной опоры карданного вала заднего моста; 4 — карданный вал заднего моста с промежуточным валом в сборе; б — карданный вал заднего моста: 1 — фланец-вилка; 2 — болт; 3 — карданный вал заднего моста; 4 — крестовина; 5 — опорная пластина; 6 — пластина-замок; 7 — игольчатый подшипник; 8 — скользящая вилка; 9 — сальник; 10 — гайка; 11, 14 — отражатели; 12 — подушка опоры; 13 — шариковый подшипник; 15 — промежуточный карданный вал; 16 — сальник подшипника; 17, 18— крышки подшипника; 19 — стопорная шайба; 20 — стопорное кольцо; 21 — уплотнительное кольцо; 22 — торцовое уплотнение игольчатого подшипника

Исправность карданной передачи определяется внешним осмотром, а при движении автомобиля — на слух. Характерными признаками неисправностей карданной передачи являются повышенный шум вследствие износа деталей, особенно хорошо слышимый при движении автомобиля накатом, вибрация карданных валов. Износ крестовин и шлицсвых соединений определяется по толчкам, происходящим при трогании с места, или сильным стукам при переключении передач. Признаком погнутости или нарушения балансировки карданного вала является его биение при вращении. Повышенный износ деталей карданной передачи может быть вызван недостаточной смазкой или ослаблением креплений.

Обслуживание карданной передачи заключается в проверке при каждом -ТО состояния креплений фланцев карданных валов, крышек подшипников и кронштейнов промежуточных опор и подтяжке всех болтов креплений до отказа. Периодически проверять посадку крестовин в подшипниках и подшипников в вилках. Для проверки крепления фланцев следует поставить рычаг коробки передач в нейтральное положение, а стояночный тормоз растормозить и под колеса автомобиля подложить упоры. При обнаружении ослабления крепления фланца рас-шплинтовать болты (гайки) крепления и затем подтянуть их до отказа (моменты затяжки указаны в Руководствах по эксплуатации автомобилей) .

Необходимо своевременно смазывать карданную передачу (подшипники, шлицевые соединения). На автомобилях выпуска прежних лет смазка игольчатых подшипников крестовин производится через масленку при ТО-1 маслом, применяемым для коробки передач.

При замене карданных валов, фланцев-вилок, скользящих вилок следует иметь в виду, что карданные валы должны быть динамически сбалансированы. На трубе вала и на скользящей вилке имеются стрелки. При сборке шлицевых соединений следует учесть, что эти стрелки должны совпадать.

Рекламные предложения:

Читать далее: Техническое обслуживание ведущих мостов автомобилей

Категория: —
Техническое обслуживание автомобилей

Как правильно поставить кардан на газель

Карданная передача состоит из промежуточного карданного вала, промежуточной опоры, заднего карданного вала и трех карданных шарниров.

Промежуточный карданный вал выполнен из стальной тонкостенной трубы. К заднему торцу промежуточного вала приварен хвостовик с наружными шлицами, а к переднему торцу — вилка, к которой через карданный шарнир крепится скользящая передняя вилка с внутренним шлицевым отверстием и грязеотражателем.

Передняя вилка (хвостовик) вставлена в удлинитель заднего картера коробки передач и входит в зацепление со шлицами вторичного вала.

При работе задней подвески происходит продольное смещение карданной передачи.

При этом хвостовик, перемещаясь по шлицам вторичного вала коробки передач компенсирует эти сдвиги.

Шлицевое соединение смазывается маслом, залитым в картер коробки передач.

Промежуточная опора представляет собой резиновый гофрированный элемент; изнутри к нему привулканизирован закрытый шариковый подшипник, а снаружи — кронштейн.

Слой резины препятствует передаче вибраций на кузов и допускает перемещение карданной передачи вдоль продольной оси автомобиля.

Кронштейн промежуточной опоры болтами крепится к поперечине рамы.

Подшипник опоры не требует ухода на протяжении всего срока его службы.

Задний карданный вал выполнен из тонкостенной трубы, к торцам которой приварены вилки.

Через карданный шарнир к передней части вала крепится шлицевая вилка среднего шарнира.

Она надевается на заднюю шлицевую часть промежуточного вала после промежуточной опоры.

От смещений по шлицам она фиксируется болтом со стопорной шайбой. К другой части заднего карданного вала через крестовину шарнира присоединен фланец с центровочным пояском.

Он крепится четырьмя болтами к фланцу ведущей шестерни главной передачи.

Карданный шарнир состоит из вилок и крестовины с четырьмя закрытыми игольчатыми подшипниками.

В каждом из них установлено 20 роликов (игл) диаметром 2 мм.

Иглы изготовлены с высокой точностью, подобраны для данного подшипника в сборе с крестовиной и для разных подшипников не взаимозаменяемы.

Поэтому недопустимо заменять только крестовину или подшипники, весь комплект заменяется в сборе, даже при повреждении хотя бы одного подшипника.

В крестовину ввернута пресс-масленка.

Из нее масло, нагнетаемое смазочным шприцем, по внутренним каналам поступает к подшипникам.

READ Как установить отлив на цокольный сайдинг

Удержание масла внутри подшипников обеспечивается резиновой манжетой с пружиной.

При «шприцевании» карданного шарнира пружина растягивается и излишки масла вытекают наружу.

Игольчатые подшипники запрессовываются в соосные отверстия вилок и фиксируются в них пружинными стопорными кольцами.

Карданные шарниры всех автомобилей ГАЗ традиционно смазываются трансмиссионным маслом.

Это не очень удобно, приходится часто шприцевать соединение.

Заполните подшипники смазкой №158 и можно будет надолго забыть об их существовании.

Когда при ремонте карданной передачи вы обнаружите, что износ крестовины невелик и она еще послужит, разверните ее на 180˚ вокруг одной из осей шипов и соберите шарнир в таком положении.

Шипы станут работать неизношенной стороной и ресурс узла почти удвоится.

Технические характеристики карданной передачи

Предельно допустимый радиальный люфт подшипников крестовины, мм. 0,1

Предельно допустимое биение трубы карданного вала, мм. 0,6

Биение посадочного пояска фланца ведущей шестерни 0,15

Биение вторичного вала коробки передач 0,15

Каков итог?

Ничего сложного в замене крестовины карданного вала нет. В ходе выполнения работы достаточно руководствоваться простыми правилами и рекомендациями. Недопустимы перекосы крестовины или любых других составных частей кардана. Если же была нарушена технология сборки узла, всю работу придется проделывать еще раз

В процессе эксплуатации автомобиля важно прислушиваться к работе трансмиссии, проводить диагностику и вовремя устранять возникшие неисправности

Что будет, если продолжать ездить с неисправным карданным валом?

Неисправности, как правило, проявляются вибрациями и стуками в салоне. Обычно неисправность выявляется ослаблениями креплений деталей, повреждения трубы вызывают дисбаланс карданного вала. Стуки и биения в карданной передаче начинаются из-за увеличения зазорных щелей между крестовиной и подшипниками шлицевых.

Езда с неисправным карданным валом не желателен, так как обрыв вала на машине с открытым карданным валом может привести к аварийной ситуации.

Исправности карданной передачи проверяют во время движения автомобиля.