Проверка карданных валов на износ деталей на ваз 2101-ваз 2107

Диагностика карданного вала Nissan X-trail, Nissan Qashqai (+2), Renault Koleos

Неполная диагностика карданного вала проводится в случае когда кардан установлен на автомобиль. Для выявления только серьезных отклонений от регламентной работы его узлов. (Наглядный осмотр вала на дефекты, «прокачивание» крестовин на люфты, осмотр пыльника и резиновой опоры подвесного подшипника на наличие трещин или же отслоений резины.

Полная диагностика состоит из:

1. Снятия карданного вала с авто (Ключ-трещотка, головка на 16 свечная и головка с ключом на 14, пара удлинителей длинный и короткий)
2. Проверка на люфты узлов вала (Крестовины, подвесной подшипник, шрусовое соединение вала.
3. Осмотр резинового пыльника ШРУСа и резины подвесного подшипника
4. Проверка на закусывание крестовин и их подклинивание
5. Проверка подвесного подшипника на подкусывание или посторонние шумы
6. Внешний осмотр заломов, вмятин и изгибов труб карданного вала. (при необходимости произвести пробный запуск без контрольных грузов на специальном стенде или балансировочном станке.

Для чего нужна балансировка нужно почитать в отдельной статье.

Балансировка карданного вала

Дисбаланс кардана плохо сказывается на трансмиссии и ходовой. При проявлении одного из двух признаков, балансировка карданного вала обязательна. Сделать можно как самому так и на СТО Подробнее

Помимо данной информации уточню, что кардан с крестовинами под кернение после «реставрации», а именно замены крестовин необходимо балансировать, для уравновешивания биения осевого люфта и сохранения срока службы деталей и узлов КВ, а так же автомобиля.

Дисбаланс появляется из-за смещения крестовины по осям относительно фланца и вилки, для устранения данного дисбаланса применяются балансировочные груза.

Балансировочные груза

Это металлические пластины чаще всего, которые крепятся на карданный вал методом точечной сварки ( в основном заводская технология), либо полуавтомотической сваркой в ручном режиме грузик приваривается к трубе карданного вала как можно ближе к крестовинному узлу. Так же существует вариант крепления балансировочных клеевых грузов, но данный метод не совсем надежен.

Карданный вал и его крестовина – почему они так важны

Карданный вал – в простонародье просто кардан – является важной частью трансмиссии в конструкции заднеприводных и полноприводных автомобилей. Его задача – передача крутящего момента под углом

Также его называют еще «опорой автомобиля», так как он предоставляет необходимую для правильного функционирования жесткость.

Кардан представляет собой две полые трубы, соединенные с помощью крестовины. Крестовина – это сердце карданного вала, потому что именно она отвечает за передачу вращения. По сути, это – шарнир в виде креста, который совершает движение за счет подшипников. Кроме своих главных функций, она помогает автомобилю сохранять баланс на неровной дороге и гасит сопротивление кардана.

Карданный вал в целом и крестовина в частности – это сердце трансмиссии. Эти устройства обеспечивают плавный и ровный ход транспортного средства, чувствительное управление и комфортную езду. Их выход из строя чреват многими неприятностями: ослабление крепления, люфт между двумя валами и увеличение нагрузки на крестовину могут привести к обрыву вала и, как следствие, к аварийной ситуации. Как не допустить этого и вовремя заметить проблему?

Ремонт карданных валов

Сервисный центр Моторные технологии предлагает полный спектр услуг по ремонту карданных валов, балансировке карданных валов, изготовлению карданного вала по параметрам заказчика.

Существует несколько версий об истории возникновения и первых упоминаниях о шарнирной карданной передаче. Общепризнанный факт, что этот тип передачи крутящего момента получил название от фамилии Джероламо Кардано. Итальянский ученый, математик, инженер, философ во время изучения передачи энергии в процессе вращения предложил конструкцию шарнирной опоры, которая позволяла предмету, закрепленному в ней, вращаться в разных плоскостях, либо оставаться в одном положении не зависимо от вращения и вибрации самой опоры. Этот тип подвеса объекта был также представлен Леонардо да Винчи раньше чем Джероламо Кардано описал его в своей книге «Хитроумное устройство вещей» в 1550 году. О шарнирной передаче есть также упоминания из Греции в третьем веке до нашей эры, а также из Китая в еще более раннее время.

До нас карданная передача дошла в достаточно сложном виде. Производители крупнотоннажного коммерческого транспорта приложили все усилия, чтобы добиться высокой надежности и износостойкости узлов карданного вала: крестовин, шлицевых соединений и подвесных опор, при этом конструкции подобных карданов максимально просты. Наименьшее количество узлов и их высокие мощностные и прочностные характеристики — залог большей надежности кардана. Карданные валы тяжелых грузовых автомобилей так же требуют обслуживания и ремонта. При частых больших нагрузках даже очень мощные крестовины и шлицевые соединения выходят из строя. За многие годы работы специалисты Сервисного центра Моторные Технологии накопили большой опыт ремонта карданных валов грузовой и специальной техники. Наиболее сложными операциями с грузовыми карданными валами являются замена шлицевых соединений и изменение длинны вала (замена трубы).

В конструкциях более легких грузовых и внедорожных автомобилей используются карданные валы более сложные по конструкции — с большим количеством узлов и деталей, призванных обеспечить более высокие скоростные характеристики и уровень комфорта.

Легковые автомобили с задним и полным приводом наделяются производителями максимально легкими карданными валами с высокой точностью исполнения узлов и деталей. Скорость вращения кардана очень высока, а при эксплуатации высокоскоростного легкового автомобиля даже мельчайшие недостатки производства, несоответствия посадок и износ деталей дают вибрации и шумы. Избежать раннего износа дорогостоящих узлов карданного вала позволит своевременная диагностика и регулярное обслуживание карданного вала при возможности, заложенной производителем.

Специалисты Сервисного центра Моторные Технологии смогут разобрать карданный вал на части, заменить основу — трубу — карданного вала, заменить часто выходящие из строя шлицевые соединения, вилки, несменные крестовины методом кернения, шрусовые соединения и как подвесные опоры в сборе, так и подшипники отдельно.

Наша задача провести ремонт и обеспечить гарантированную эксплуатацию карданного вала с соблюдением всех заводских параметров и характеристик, при минимальных затратах клиента. Знание всех режимов и нюансов работы карданной передачи позволяет специалистам гарантировано определять узлы, которые требуют ремонта, предугадывать вероятность и ресурс эксплуатации большинства деталей карданного вала и давать правдивую точную информацию клиенту Сервисного центра — какую запчасть нужно менять, а что из оригинальных запчастей лучше оставить, чтобы обеспечить долгую и надежную работу кардана.

Завершать ремонт карданного вала лучше балансировкой. Эту операцию мы производим на балансировочном стенде с ЧПУ, установленном в цехе в г. Пенза на улице Аустрина д. 63. Качественное современное оборудование позволяет точно отбалансировать карданный вал. Мы советуем проводить эту операцию большинству клиентов. После проведения даже несложных работ по смене крестовин со стопорными кольцами геометрия и поведение вала после установки на автомобиль меняется. Водитель может и не ощутить незначительную вибрацию, но ведущие и ведомые агрегаты, коробка передач, раздаточная коробка и редуктор будут получать дополнительную нагрузку и, как следствие, лишний износ, особенно при эксплуатации на высоких скоростях.

Замена подвесного подшипника

Во многих случаях причиной вибрации кардана становится подвесной подшипник: либо образовавшийся в результате его износа люфт, либо разболтавшиеся крепления, с помощью которых тот жестко фиксируется на днище автомобиля. Если вибрация сопровождается гулом, то, скорее всего, дело именно в нем. Подвесные подшипники могут быть разборными либо неразборными. Если первые можно отремонтировать, заменив вышедшие из строя элементы, то вторые приходится менять полностью.

Важно! Подвесной подшипник, так же, как и сам карданный вал, требует балансировки. Если эту процедуру не произвести, проблема может возникнуть снова

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.

Основные неисправности:

• Разбалансировка кардана.
• Износ или повреждение сальников.
• Деформация труб.
• Износ подвесных подшипников.
• Износ крестовин.
• Ослабление соединительных механизмов.
• Повреждение защитного чехла шарнира.

При появлении первых признаков поломки нужно сразу же обращаться в сервисный центр. Сразу же должна быть проведена диагностика. Эксплуатация неисправных карданов приводит к множеству более серьезных поломок. Чем раньше Вы обратитесь в мастерскую, тем дешевле Вам обойдется ремонт.

Если Вам нужна диагностика, смело обращайтесь в наш сервисный центр. Мы работаем более 10-ти лет и уже успели заслужить доверие клиентов. Опытные специалисты нашей мастерской в самый короткий срок проведут диагностику и, при необходимости, отремонтируют кардан. Работаем как с юридическими, так и физическими лицами. На все выполненные работы предоставляем гарантию. Цены у нас доступные. Звоните нам по единому бесплатному номеру 8 (800) 775-78-71 или приезжайте в мастерскую!

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.

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.

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.

Проверка состояния карданного вала

Проверку состояния кардана проводят, если появилась вибрация при движении на высокой скорости, гул, шум, стуки, которых раньше не было. Для проверки карданного вала необходим подъемник, эстакада или смотровая яма. Если проверка проводится на яме или эстакаде, необходимо поднять заднюю (если проверяете передний карданный вал, то переднюю) сторону автомобиля так, чтобы колеса свободно вращались. О том, как безопасно поднимать автомобиль, читайте в статье (Замена и восстановление амортизаторов).

Проверка проводится в несколько этапов:

1. Проверка затяжки соединительных элементов (крепление эластичной муфты, фланцевого соединения и подвесного подшипника). Все соединения должны состоять из болта, гроверной шайбы и гайки. Если где-то нет гроверной шайбы, то велика вероятность, что под действием вибрации гайка открутится и болт выпадет. Момент затяжки должен соответствовать указанному в инструкции по эксплуатации.
2. Проверка состояния эластичной муфты. Для этого необходимо медленно крутить карданный вал и внимательно осматривать состояние муфты. При обнаружении разрывов, трещин и других повреждений муфту необходимо заменить.
3. Проверка состояния шлицевого соединения. Чтобы проверить соединение, одной рукой держите вал, другой пытайтесь вращать эластичную муфту в разные стороны. При обнаружении даже незначительного люфта, кардан и соединение необходимо заменить.
4. Проверка шарниров. Вставьте между вилками шарнира мощную отвертку и покачайте. Если обнаружили люфт, замените крестовины.
5. Проверка состояния подвесного подшипника. Чтобы проверить подшипник, одной рукой обхватите вал до него, другой после и подергайте в разные стороны. Если обнаружили хотя бы небольшой люфт, замените крестовины.
6. Если все это не помогло, необходимо проверить балансировку с помощью специального стенда. Для проведения этой операции обратитесь в крупный автосервис, в котором есть соответствующее оборудование.

Техническое обслуживание карданного вала

При правильной эксплуатации и своевременном техническом обслуживании ресурс карданных валов составит не менее 500 тыс. км. пробега автомобиля. Техническое обслуживание карданного вала во время эксплуатации сводится к пополнению смазки в крестовинах, смазке шлицевого соединения через прессмаслёнку и проверке моментов затяжки болтов крепления фланцев. Периодичность смазки: при ТО-2 в крестовинах, и при сезонном техническом обслуживании в шлицевом соединении. Крестовины смазывать до появления свежей смазки из-под кромки уплотнения хотя бы одного подшипника, в шлицевое соединение сделать 10. 15 «качков» шприца или 30.. .40 г. из нагнетателя.

При СТО проверить наличие зазоров в шлицевом соединении карданных валов и в крестовинах. Ощутимый зазор не допускается. Снимать и разбирать карданный вал необходимо только в случае неисправности для замены деталей. Шлицевое соединение ремонту не подлежит, при значительных износах карданный вал необходимо заменить на новый.

Возможна замена крестовин в сборе с подшипниками. В запасные части крестовины поступают в сборе с подшипниками и прессмаслёнками и имеют обозначение: 53205-2205025-10 для карданного вала среднего моста и 53205-2201025-10 для карданного вала заднего моста.

Таблица 57. Моменты затяжки резьбовых соединений карданных валов

Разборка карданного вала

Перед рассоединением шлицевого соединения необходимо убедиться в сохранности меток на трубах карданных валов, если метки не обнаружены нанести новые ударным способом или краской, с тем, чтобы в дальнейшем, при сборке, их совместить.

Для разборки шарниров необходим пресс усилием до 2т., т.к. подшипники в проушинах запрессованы с натягом. Перед разборкой рекомендуется выдержать шарнир в дизельном топливе или керосине до 30 мин. Выпрессовывать подшипники крестовин ударным способом запрещается. После разборки шлицевое соединение промыть, а крестовины с подшипниками заменить на новые.

Достоинства

К достоинствам карданной передачи относятся:

1. Работа со значительными крутящими моментами.
2. Возможность соединения узлов трансмиссии, установленных на больших расстояниях между собой.
3. Реализация полного привода на авто.
4. Простота конструкции.
5. Устойчивость к нагрузкам.

Но вместе с тем, кардан повышает металлоемкость трансмиссии и требует значительного пространства для установки, что сказывается на полезном объеме салона.

Карданы с шарнирами неравных угловых скоростей не требуют технического обслуживания и при этом обладают значительным ресурсом Несмотря на использование в конструкции подшипников, в процессе эксплуатации проводить их смазку не нужно, поскольку сам шарнир – необслуживаемый, а заложенного производителем смазочного материала хватает на весь срок службы.

Кардан является неремонтируемым узлом. При изгибе кардан требует полной замены. Обусловлено это тем, что при изготовлении узел балансируется. Изгибы же приводят к разбалансировке, что повышает вибрации и нагрузки в КПП и главной передаче и ускоряет износ шарниров.

Шарниры также не ремонтируются, поэтому при появлении повышенной вибрации со стороны кардана, сторонних звуков (хрустов, щелчков) выполняется замена составных элементов шарнира. Обычно замене подлежат крестовина и ее подшипники, но при сильной выработке проушин меняется узел в сборе.

Конструкция

Главными составляющими рулевой системы считаются крестовина кардана, шлицевое соединение и шлицевой подшипник. Обычно для изготовления механизма используют сталь, так как этот материал считается наиболее надежным. Визуально устройство представляет собой металлическую трубу, к одной части которой приваривают вилку шарнира, а к другой — шлицевую втулку, на которую монтируют подвижную скользящую вилку с шарниром. С помощью шлицевого соединения обеспечивается изменение длины кардана во время работы подвески. Конструкция обладает огромным преимуществом — она способна выдерживать значительные нагрузки.

Устройство

На шлицевой наконечник одевается вилка второго шарнира, благодаря чему происходит шлицевое соединение, которое уплотняется при помощи сальника и размещается на вилке скольжения.

Крутящий момент как было сказано выше происходит благодаря кардану который бывает как задний так и передний, которые имеют практически одинаковую конструкцию, разница у них только в длине.

Рестайлинговые версии Нивы имеют карданный вал усовершенствованного типа, а на модели которые начали выпускаться с 2010 г. устанавливается вал у которого имеются шарниры равных угловых окончаний. А старые предыдущие версии имели шрус кардана Нива Шевроле.

Преимущества и недостатки ШРУСового кардана

Шарики в обойме обеспечивают равномерное вращение вала независимо от угла изгиба. Также шарики в обойме отличаются большей прочностью, чем крестовины. Это обеспечивает карданам со ШРУСами такие преимущества:

• Тихая работа без вибрации и гула на высоких скоростях.
• Большой (почти неограниченный) ресурс работы при правильной эксплуатации.
• Отсутствие необходимости смазки или другого обслуживания.

Однако состояние шарнира зависит от целостности защитного чехла. В случае повреждения резины в подшипник попадает грязь и вода, которые выводят детали из строя.

Ниву с карданами на ШРУСах лучше эксплуатировать на трассах или в условиях умеренного бездорожья. Иначе ветки, камни и даже грязь могут порвать пыльник. Поэтому после преодоления сложных участков необходимо проверить состояние защитных чехлов. Они подлежат немедленной замене при обнаружении трещин или разрывов

В магазинах представлен широкий выбор запчастей российского и зарубежного производства. Многие владельцы Нивы Шевроле предпочитают ставить карданы отечественного производства, которые отличаются низкой ценой при схожем качестве.

При этом стоит обратить внимание на запчасти известных брендов:

• – саратовское предприятие, выпускающее детали трансмиссии и подвески для грузовиков, спецтехники и легковых автомобилей.
• ЗАО «Кардан» – российская компания, специализирующаяся на выпуске карданных валов. Головной офис и производственные мощности предприятия находятся в Сызрани.

Дрожит вал

Если вы уверены, что карданный вал разбалансирован, сначала убедитесь, что проблема не в отказавшем карданном шарнире, сильно изношенной скользящей вилке или носке вала трансмиссии, дисбалансе колес или чрезмерном биении самого вала (обычно оно не должно превышать 0,1 см при измерении индикатором с круговой шкалой).

Затем тщательно осмотрите вал. Убедитесь, что он чистый – на высокой передаче он вращается на одной скорости с двигателем, поэтому комка антикоррозийной обработки будет достаточно, чтобы машина начала вибрировать. Затем поищите подтверждение слетевшего противовеса. Также проверьте, не погнулся ли вал.

_{Хомуты – подходящее приспособление для устранения потерянного балансира. Разведите головки, чтобы отрегулировать вес.}

Если вы все еще не нашли, в чем проблема, отсоедините вал от задней части, поверните его на 180°, прикрутите его обратно и проведите дорожную проверку. Если вибрация все равно есть, вы можете прибегнуть к старому трюку с хомутами:

1. Поднимите и закрепите автомобиль так надежно, как только сможете, чтобы задние колеса оказались над землей.
2. Заведите автомобиль, включите передачу и попросите помощника нажать на газ и увеличить число оборотов до скорости 65-80 км/ч.
3. Примотайте кусок мела или цветной мелок к ручке метлы, возьмитесь за нее крепко двумя руками и просуньте под автомобиль. Медленно передвигайте ее так, чтобы она не касалась вала, точно перед задним шарниром, потом точно позади переднего. На более тяжелой стороне появится круг большего размера, чем на более легкой стороне, таким образом, отметка должна появиться там, где перегрузка.
4. Заглушите двигатель и установите червячные хомуты с винтовыми зажимами вокруг вала, их головки на 180° от отметки, которую вы только что сделали.
5. Увеличьте скорость до 100-112 км/ч и посмотрите, не исчезла ли вибрация. Если исчезла, проедьтесь по дороге, чтобы проверить еще раз. Если нет, поверните головки хомутов приблизительно на 45° друг от друга и попытайтесь снова. Уже лучше? Тогда продолжайте поворачивать головки винтов в стороны друг от друга, пока все не получится.

Как вы, возможно, знаете, основная функция карданного шарнира – дать возможность двум валам работать под углом друг к другу. Но вы можете не осознавать, что пока ведущая вилка поворачивается с постоянной скоростью, ведомая вилка ускоряется и замедляется, дважды за каждый оборот. Под углом 4° разница в скорости составляет ничтожные 0,5%. Однако под углом 10° разница уже 3%, а при 30° при скорости вилки 1000 оборотов в минуту парная ей движется от 866 до 1155 оборотов в минуту каждую четверть оборота. Вы можете представить, какое возрастание вибрации может вызвать такая установка.

К счастью, это положение устраняется использованием двух шарниров с ведущими вилками, которые вращаются под углом 90° друг к другу. Пока угол каждого шарнира приблизительно одинаков, ускорение и снижение скорости одного поглощается ускорением и замедлением другого, таким образом, совершается передача энергии.

Опубликовано:
14 августа 2014

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.