1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Крестовина карданного вала автомобиля

Впервые о кардане заявил Джордж Кардано, откуда и название данного элемента. Теперь в трансмиссии применяется карданный вал автомобиля. Смысл его существования в том, что карданный вал передает крутящий момент между коробкой передач и ведущим мостом.

Renault Kadjar

Крестовина – это гибкое соединение в двигателе автомобиля. Состоит она из карданного вала, а также шарниров и промежуточных опор, которые крепятся посредствам соединительного устройства.

Играет она особую роль. Так как именно благодаря ей от коробки передач к ведущему мосту передается крутящий момент, когда автомобиль в движении.

Крестовина служит обычно долго и качественно. Но и она иногда выходит из строя. Именно по этой причине желательно каждые десять тысяч километров проверять ее на исправность. Не должно быть трещин, зазоров, ее нужно промывать от пыли и грязи, а также смазывать, чтобы она служила еще десять тысяч километров.

Когда менять крестовину карданного вала

Крестовина – важнейшая часть всей конструкции карданного вала. Она не только соединяет основные элементы, но и принимает на себя максимум нагрузки во время езды. По этой причине крестовина изнашивается быстрее всего и требует немедленной замены. Если проигнорировать данный ремонтный этап, это приведёт к существенному ухудшению управляемости авто, возникновению аварийных ситуаций и к более серьёзным поломкам, устранение которых обойдётся дороже.

Особенности работы карданного вала

Принцип действия кардана сводится к передаче крутящего момента колесам. Выполняется эта операция посредством шарнирных соединений. Из-за этого энергия, что образуется при вращении, передаётся на мосты автомобиля, но при условии, что валы расположены в разных плоскостях. Шарнирами для них служат как раз крестовины. Они обеспечивают процесс вращения под переменными углами. При этом сам узел подвергается большим динамическим нагрузкам, часто выходит из строя, что приводит к дисбалансу вала, провоцирует его вибрации.

Стоит отметить, что подобные поломки типичны для авто. Карданный вал, к счастью, относится к одному из наиболее ремонтопригодных узлов в транспортном средстве. Замена крестовины карданного вала выполняется, если величина угла отклонения от плоскости вращения превышает 20 градусов.

крестовина кардана

Симптомы износа и диагностика состояния крестовины кардана

Понять, что эксплуатационный ресурс крестовины карданного вала подошёл к концу, можно в процессе езды. Если доносятся нетипичные постукивания, ощущается вибрация, то это самые первые и характерные признаки износа детали. Сразу же стоит отогнать машину на диагностику или осмотреть узел самостоятельно. Примерный порядок действий таков:

  • авто нужно загнать на яму, чтобы иметь доступ к осмотру днища;
  • зафиксировать расположенный в редукторе ведущей шестерни фланец, а рукой обхватить вал;
  • провернуть их в противоположные друг другу стороны.

Если они движутся при скручивании, есть люфт, то сомнений нет – узел изношен. Он относится к заменяемым деталям, выполнить ремонт можно и в домашних условиях, но затягивать с ним не стоит. Эта неисправность может привести к другим поломкам, например, к выходу из строя подшипника подвески и пр.

Основные причины износа крестовины

Как и любой механизм, карданный вал подвержен поломкам. В частности, одна из его составляющих – крестовина – страдает от высоких нагрузок. Ускоряет её поломку люфт во фланце шестерни, что расположена на главной передаче. Он образуется в процессе активной эксплуатации авто. Чем агрессивнее стиль вождения, тем быстрее он наступает, усиливается и перерастает в биения, требуя срочного ремонта.

Негативное воздействие на крестовину оказывают и постоянные загрязнения. Эта особенность обусловлена спецификой её расположения в механизме: близко к колёсам и дорожному покрытию.

Читайте так же:
Что за ошибка SRS на Мерседесе?

Ускоряет износ крестовины и необходимость её замены неаккуратная эксплуатация машины. Интенсивная езда по плохой дороге, агрессивное вождение, ненормированные нагрузки – это основные причины поломки данного узла на кардане. Вполне в силах водителя продлить срок её эксплуатации. Для этого нужно постараться поменьше «ловить» ямы, не устраивать тест-драйвов на предельных скоростях – осторожная и мягкая езда убережёт крестовину от быстрого износа.

Когда нужно шприцевать крестовину карданного вала

В списке плановых работ по техническому обслуживанию автомобиля должна быть указана периодичность шприцевания крестовины карданного вала по рекомендации производителя автомобиля. В среднем, смазочный компонент необходимо обновлять через каждые 10-15 тысяч километров пробега автомобиля.

Важно: При эксплуатации автомобиля в сложных условиях срок в 10-15 тысяч километров значительно снижается. Например, если речь идет о постоянной езде по бездорожью, заботиться о смазке крестовины нужно значительно чаще.

Есть несколько симптомов, которые указывают, что требуется провести шприцевание крестовины карданного вала:

  • При движении автомобиля с места в области карданного вала слышится шум, похожий на хруст или постукивание;
  • На высокой скорости (выше 60 километров в час) явно заметна вибрация автомобиля и «тряска» кардана.

Если названные выше симптомы наблюдаются на автомобиле, нужно в кратчайшие сроки провести шприцевание крестовины карданного вала.

Демонтаж и установка карданного вала

Определить точное время, когда нужно менять кардан, могут только специалисты. Явные признаки неисправности – значительные механические повреждения, дефекты соединений, деформации. Для демонтажа кардана необходимо поставить машину на эстакаду или над смотровой ямой.

  1. Открутить болты, соединяющие фланцы моста и кардана.
  2. Вал опустится вниз. Нужно заранее подготовить для него опору.
  3. Снять крепления резиновой муфты.
  4. Выдвинуть кардан из КПП.
  5. Демонтировать крепление подвесного подшипника.

Важно своевременно проводить обслуживание и диагностику карданной передачи. Это поможет минимизировать появление поломок, неисправностей.

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Самая ответственная деталь карданной передачи – крестовой шарнир, а проще – крестовина. Знание особенностей ее конструкции и эксплуатации поможет продлить жизнь карданному валу и трансмиссии автомобиля в целом.

Крестовой шарнир придумали задолго до создания автомобиля. И если не брать во внимание применение новых технологий и материалов, за столетия его конструкция принципиально не изменилась.

Угол между валами, при котором работает крестовина на легковых машинах, как правило, не превышает 20°. Его дальнейшее увеличение до критической величины – 35° – сопровождается неравномерностью передачи момента и ускоренным износом узла.

Самая ответственная часть крестового шарнира – подшипник. Телом качения в нем служат ролики длиной до 25 мм и диаметром 1,5 – 2,5 мм у легковых авто; в отдельных случаях – у внедорожников, «бусов» и грузовиков – их диаметр достигает 3,5 – 4 мм. От этих размеров, твердости и прочности шипов креста и чашек подшипников зависит величина передаваемого крестовиной крутящего момента.

Подшипники крестовин не совершают полного оборота, каждый из них поворачивается не более чем на 10 – 20°.

Кресты бывают разными

Конструкция и характеристики шарнира зависят от особенностей конструкции автомобиля, для которого он создавался. Так, карданная передача машины с независимой задней подвеской обычно одношарнирная – имеет всего один шарнир посередине вала. Основная его задача – погасить динамическую деформацию длинного кардана и компенсировать смещения, вызванные перемещением подвешенного на подушках редуктора заднего моста (Mercedes, BMW). Рабочий угол у таких шарниров составляет всего несколько градусов.

Читайте так же:
Как можно отличить настоящие духи от подделки?

Трансмиссия автомобилей с зависимой подвеской включает в себя как минимум два шарнира, работающих при любых углах между валами, вплоть до максимальных.

В зависимости от размеров подшипников крестовины можно условно разделить на две группы:

– для малых оборотов и большого крутящего момента;

– для высоких оборотов и незначительных нагрузок.

В конструкции малооборотистых используются ролики небольшого диаметра. Они оказывают большее сопротивление качению и быстрее нагреваются. Однако за счет большего их количества увеличивается площадь опорной поверхности, поэтому крестовина способна передавать больший крутящий момент и выдерживать значительные ударные нагрузки.

Диаметр роликов подшипников высокооборотистых крестовин больше. Они оказывают меньшее сопротивление качению и не склонны к перегреву. Но при этом передают меньший крутящий момент и хуже противостоят ударным нагрузкам. Последние появляются при неправильной эксплуатации, а также когда люфты увеличены из-за износа узлов и агрегатов, подшипников крестовин, шлицевых соединений и т. д.

Есть у карданной передачи еще одна важная характеристика – момент инерции. На нее влияет не только вес вала, но и масса крестовины, а она зависит от размера плеча креста. Чем больше плечо и крестовой шарнир, тем тяжелее последний и больше момент инерции, что негативно сказывается на разгонной динамике и расходе топлива.

При разработке конструкции крестовин инженеры рассчитывают максимальный передаваемый крутящий момент с учетом максимального момента двигателя, передаточного числа КПП и редуктора заднего моста, размера колес и т. д. Параметры шарниров зависят также от грузоподъемности и массы машины.

Ресурс крестовин

Теоретически ресурс карданных шарниров может достигать и 500 тыс. км пробега. Однако в реальности это бывает редко. Причин снижения ресурса крестовин очень много. В их числе:

– изгиб и дисбаланс карданного вала;

– люфт в шлицевом соединении;

– повышенные нагрузки из-за динамичных разгонов и перегрузки автомобиля;

– частичное разрушение демпфирующей муфты.

Основные признаки неисправности крестовин – «щелканье», гул, передающиеся на кузов вибрации (в определенном диапазоне скоростей).

К замене какой-либо из деталей кардана желательно «приурочивать» полную его диагностику и замену тех элементов, ресурс которых уже на исходе. Необходимо также помнить, что по технологии ремонта карданной передачи такая процедура должна заканчиваться динамической балансировкой вала в сборе. Правда, на практике выполнить эту операцию сложно – в Украине есть только несколько специализированных СТО, где занимаются ремонтом и балансировкой карданных валов.

Насаженный на вилку

Чтобы карданная передача служила долго и не снижала комфортабельность автомобиля, необходимо обеспечить рабочий зазор между торцом креста и донышком чашки игольчатого подшипника. Крестовина также должна быть правильно отцентрована, а ее подшипники должны с определенным усилием поджиматься по направлению к центру креста.

При передаче крутящего момента подшипник испытывает не только осевые и радиальные, но и торцевые нагрузки (правда, относительно небольшие) – из-за дисбаланса и неравномерности вращения вала. Поэтому во избежание перегрева подшипника его чашку делают «плавающей» вдоль своей продольной оси в пределах сотых долей миллиметра.

До недавнего времени чашки фиксировались с помощью специальных упругих стопорных колец, которые гарантируют им некоторую подвижность и обеспечивают упомянутое выше усилие давления. Таким способом крепят точеные толстостенные чашки. Другая задача колец – обеспечение центровки крестовины в вилках. Добиваются этого, подбирая толщину колец.

В шарнирах нового поколения, относящихся к так называемым облегченным сериям, применяются чашки, штампованные из листового металла. Их фиксируют в вилке методом кернения, а необходимое «подпружинивание» игл и давление на подшипник обеспечивается за счет упругости дна тонкостенной чашки, которое работает как диафрагменная пружина. Подобное крепление обеспечивает больший срок службы шарнира, поскольку у дна чашки упругость больше, чем у стопорного кольца, и создаваемое первым усилие стабильнее.

Читайте так же:
Как называется тип кузова у джипа?

Говорят, карданный шарнир начинался с чернильницы-невыливайки, хитро подвешенной на нескольких осях, еще в IV веке до нашей эры. В 1550 году итальянский математик и философ Жеронимо Кардано по ее подобию построил корабельный компас, остающийся в горизонтальном положении при любой качке. А в 1664-м англичанин Роберт Гук запатентовал крестовой шарнир как таковой. Окончательно карданный вал оформился в 1903 году, когда Клеренс Спайсер дополнил конструкцию шлицевой втулкой, позволяющей компенсировать линейное удлинение вала. Но еще раньше, в 1898 году, карданная передача появилась на автомобиле – на самой первой модели Renault.

Для удерживания и распределения запаса смазки в необслуживаемых крестовинах на дне чашки и торце креста делают выступ с насечкой или пластиковые вставки. Смазка, нагнетаемая через масленку при ТО, накапливается в каналах креста, откуда при вращении вала центробежная сила выдавливает ее к подшипникам. О том, что крестовины созданы для передачи разных крутящих моментов, свидетельствуют отличия в диаметре и длине опорной поверхности подшипников.Покупая крестовины, следует руководствоваться не только размерами деталей, но и типом карданной передачи, для которой они предназначены. Например, невзаимозаменяемые крестовины для некоторых легковушек и коммерческих микроавтобусов марки Mercedes похожи внешне. В первых с их независимой подвеской шарнир функционирует в «тепличных» условиях, а в фургонах, где балка заднего моста неразрезная, крестовина работает с большими углами «излома», характерными для зависимой подвески. Соответственно, «коммерческие» крестовины для увеличения ресурса снабжают большим запасом смазки и двойными сальниками подшипников. Последнее обстоятельство обусловлено еще и тем, что на легковых Mercedes шарнир прикрыт снизу защитным экраном-пыльником, а у «бусов» такого щита нет. Однако установка крестовин от «бусов» на легковые авто возможна.

В оригинальных крестовинах смазка надежно защищена от грязи и вытекания, и ее заводского запаса хватает на весь срок службы узла. Для накопления и лучшего распределения смазки в чашках предусмотрены специальные полости, а кроме того, внутри чашек и на торце креста сделаны прорези и насечка. Наличие на крестовине для иномарки масленки обычно является одним из признаков того, что деталь неоригинальная.

Покупая крестовины вместо изношенных, нужно учитывать и способ фиксации подшипника в вилке (кольцом или кернением), и тип чашки (из листового металла или точеная). В продаже встречаются низкокачественные крестовины для Audi, BMW, Mercedes – с точеными чашками под размер штампованных. Зафиксировать такие подшипники в вилке штатным способом не получается, да и работать они правильно не будут, поскольку имеют меньшую площадь опорной поверхности.

Заклинивание подшипника крестовины может привести к самым серьезным последствиям – поломке редуктора заднего моста, обрыву вилки шарнира и вала, который, продолжая вращаться, разрушает расположенные под днищем системы. В результате обрыва кардана автомобиль может даже перевернуться. Чтобы этого избежать, при появлении любых признаков неисправности карданный вал следует продиагностировать на СТО.

Игорь Широкун
Фото Юрия Нестерова и Сергея Кузьмича

Редакция благодарит центр Uni-Cardan Servisе за помощь в подготовке статьи

Как проверить состояние карданного вала?

Диагностику лучше проводить в гараже с ямой или на эстакаде. Вам понадобятся фонарик и плотная тряпочка, чтобы вы могли внимательно рассмотреть все детали. Стоит также запастись прочной отвёрткой длиной 15–20 см. Обязательно поставьте автомобиль на нейтральную передачу и затяните ручной тормоз. Эксперты выделяют следующие внешние признаки неисправности карданного вала машины:

  • раскачивание шарниров. Вставьте между проушинами вилок отвёртку и попробуйте провернуть вал в обе стороны. Если вилки смещаются вправо–влево, их нужно заменить;
  • разорванная или потрескавшаяся эластичная муфта в месте соединения с коробкой передач;
  • люфт подшипника промежуточного крепления. Попробуйте взяться руками за два вала карданной передачи. Покачайте их в стороны. Если подшипник качается, он неисправен;
  • пятна масла. Проверьте сальники коробки передач и заднего редуктора. Причина также может крыться в изношенных шлицах вилок;
  • следы механических повреждений, например, ударов камнями и другими твёрдыми предметами, лежащими на дороге.
Читайте так же:
Где находится вин номер на Форд Фокус 1?

Как своими руками поменять крестовину кардана на ВАЗ 2107

Как своими руками поменять крестовину кардана на ВАЗ 2107

На любом автомобиле для совершения движения необходимо передавать момент вращения от коробки к ведущему мосту. ВАЗ 2107 относится к заднеприводным транспортным средствам. Функцию передачи выполняет карданный вал. Крестовина фиксирует вращающие оси. В случае ее поломки необходимо уметь снять и заменить, что не представляет сложностей даже для начинающего автолюбителя.

Назначение и устройство кардана и его назначение

Крестовины кардана (КК) необходимы для передачи усилия под разными углами. Когда машина движется валы постоянно меняют свое положение по отношению друг к другу. Благодаря крестовинам момент вращения от КПП передается через гибкое карданное соединение к ведущему мосту с учетом угла между валами в этот момент. Так как на ВАЗ 2107 заднеприводный автомобиль, карданная передача находится под днищем, а в середине салона пол немного поднят.

Как своими руками поменять крестовину кардана на ВАЗ 2107

Крестовина является крестообразным
шарниром, состоящий из:

  1. Основы в виде креста.
  2. Пластмассовых манжет.
  3. Резиновых уплотнителей.
  4. Подшипников с внутренними иголками.
  5. Фиксирующего элемента.
  6. Чашек (стаканов).
  7. Стопорных колец.

Подшипники обеспечивают движение крестовин. Чтобы ограничить их смещение при вращении, в чашах находятся игольчатые элементы, которые зафиксированы стопорными кольцами. Их подбирают в согласно диаметру осевого зазора.

Какую крестовину лучше выбрать?

Приобретая крестовину на ВАЗ 2107 желательно учесть такие
моменты:

  • не стоит экономить, следует покупать оригиналы,
    чтобы избежать подделки;
  • в набор должны входить стопорные кольца;
  • крестовины с большим количеством иголок в
    подшипниках и усиленные ребрами жесткости не стоит ставить на вилки карданов авто
    старых выпусков, это снизит жесткость узла.

Усиленные КК устанавливаются на машины, которые сошли с конвейера после 1990 года, они оснащены карданными вилками нового образца.

Как своими руками поменять крестовину кардана на ВАЗ 2107

Наибольшим спросом пользуется продукция следующих
производителей:

  • Собственного производства ОАО АВТОВАЗ.

Как своими руками поменять крестовину кардана на ВАЗ 2107

  • ООО «Волга Авто Пром». Недорогие, но хорошего
    качества.

Как своими руками поменять крестовину кардана на ВАЗ 2107

  • Немецкая фирма GKN. Отливаются высокой
    надежностью.

Как своими руками поменять крестовину кардана на ВАЗ 2107

Возможные неисправности крестовины и их признаки

Часто в крестовинах изнашиваются уплотнительные манжеты. Это
приводит к попаданию грязи, воды и песка в подшипники, что действует на них
разрушающе. В результате:

  • возникает вибрация при переключении на заднюю
    скорость;
  • при достижении скоростного режима 90 км/ч
    начинают ощущаться удары снизу;
  • если покачать вал в разные стороны чувствуется
    люфт.

Лучше провести диагностику неисправностей на демонтированном
карданном валу. При разрушении игольчатых подшипников появятся посторонние звуки,
люфт, шарнир будет туго вращаться. Люфт появляется также при естественном
износе выступающих частей крестовины.

Проявляет себя неисправный карданный узел, когда машина
трогается. При включении первой передачи слышатся звуки, напоминающие звон
кастрюль. Для проверки следует покрутить части карданного вала и при
фиксированных шарнирах, создавая крутящий момент. При обнаружении значительного
люфта крестовины подлежат обязательной замене. Порой щелчки слышны лишь при быстром
старте. Если трогаться плавно неприятные звуки могут отсутствовать.

Неисправность крестовин часто обнаруживается, когда автомобиль сдает назад, чувствуется вибрация. Порой даже заменив КК, не удается избавиться от вибрации. Это происходит в том случае, если при сборке была нарушена соостность элементов карданного шарнира. Вибрация может остаться после правильно выполненной работы по причине некачественных крестовин. Профессионалы рекомендуют перед установкой новых изделий простукать металлической трубкой чашки с разных сторон. Это дает возможность переместить стопорные кольца, при их заедании, вибрация не появится.

Читайте так же:
Что нужно для замены масла в акпп Поло седан?

Диагностика крестовин карданного вала.

Пошаговая замена крестовин кардана ВАЗ 2107

Если крестовина вышла из строя, отремонтировать ее
невозможно и менять нужно как можно быстрее, чтобы не разрушить другие узлы
кардана. Карданный шарнир считается одной из надежных и прочных узлов, ресурс
которого более 500 тысяч километров. На практике даже самую качественную
крестовину приходится менять через 50-70 тысяч километров пробега. Это связано
с качеством дорожного покрытия и интенсивной нагрузкой на автомобиль.

Для работ по замене КК на ВАЗ 2107 следует приготовить:

  • набор гаечных ключей;
  • зубило с заостренным концом, отвертку;
  • проставку, подходящего диаметра;

Как своими руками поменять крестовину кардана на ВАЗ 2107

  • молоток;
  • отвертку;
  • съемник для подшипников;
  • круглогубцы или плоскогубцы;

Как своими руками поменять крестовину кардана на ВАЗ 2107

  • щетка по металлу;
  • солидол.

Процедуру проводить можно, не заезжая на подъемное приспособление, достаточно приподнять заднюю часть машины. Но на яме работать удобнее. Под заднее колесо подставляют опору, автомобиль ставят на ручник, чтобы предупредить откат.

Демонтаж карданной передачи

Чтобы поменять крестовины, сначала необходимо снять
карданный вал. Для этого выполняются следующие действия:

  • Если
    машина старая, то крепления карданной передачи перед демонтажными работами
    желательно нанести смазку WD-40 или залить керосином, что облегчит их
    откручивание.
  • Специалисты
    рекомендуют перед снятием деталей зубилом или другим способом нанести
    установочные метки на соединении с эластичной муфтой, задним редуктором и двух
    половинок карданного вала, чтобы обеспечить правильность обратной сборки.
  • Сначала
    откручиваем ключом на «13» четыре крепежных болта, фиксирующие соединение между
    редуктором и карданом.
  • Далее
    выкручиваем две гайки с помощью загнутого ключа, чтобы не повредить их резьбу.
    Если болты прокручиваются, нужно зафиксировать их отверткой.

Как своими руками поменять крестовину кардана на ВАЗ 2107

  • На
    следующем этапе вынимаем карданный вал.

Снятие и установка КК

Демонтированный карданный вал фиксируем в тисках. С помощью
съемника снимаем игольчатые подшипники и стаканы. Существует более популярный
способ снятия КК при помощи обычных инструментов:

  • Пассатижами
    или круглогубцами желательно с загнутыми концами удаляем стопорные кольца.
  • Чаще
    всего одна из чашек выскакивает или рассыпается сама после удаления стопорного
    кольца.
  • Далее
    из проушин выбивают оставшиеся три чашки с помощью проставки.

Как своими руками поменять крестовину кардана на ВАЗ 2107

Перед тем как устанавливать новые детали, посадочные места
следует очистить от ржавчины и грязи с помощью щетки по металлу, а также всю
область вокруг, чтобы в подшипники не попал песок. Хорошо вычищаем канавки для
стопорных колец.

Установка состоит из последовательности шагов:

  1. С
    новых деталей снимают две чашки, расположенные друг против друга. Действовать
    нужно аккуратно, чтобы не высыпались иголки.
  2. Заправляем
    крестовину в проушины.
  3. Смазываем
    чашу внутри солидолом или другой смазкой и ставим их на место. Вдавливаем
    вручную насколько получиться чашки внутрь проушин.
  4. Затем
    аккуратно стукаем молотком по наставке, упирающуюся в чашу, до появления лунки
    для стопорного кольца.
  5. Далее
    вколачиваем подшипники и вбиваем стопорные кольца так, чтобы они встали в свои
    канавки и не вращались.
  6. Затем
    снимаем оставшиеся чашки с крестовины.
  7. Берем вторую часть кардана, совмещаем с
    метками и вставляем в его проушины крестовину без чашек.
  8. Проводим
    аналогичные действия с этими двумя чашами: устанавливаются в проушины, забиваем
    до стопорных канавок и устанавливаем стопорные кольца.

Устанавливая карданную передачу на место в обратном порядке, все узлы должны быть обильно смазаны. В смазке должна отсутствовать грязь и песок. После правильной замены исчезают вибрации и посторонние шумы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector