Как правильно собрать и разобрать кардан

Сборка карданного вала – операция, требующая ответственного подхода. При неправильной сборке кардана нарушается балансировка и как следствие появляется вибрация. Мы расскажем вам как правильно собрать кардан и что нужно сделать, если вы только собираетесь его разобрать.

К слову сказать, вибрация может появиться даже после правильной сборки, но об этом в другой статье.

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.

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.

Чего не стоит делать

В случае если разобрались шлицы, не следует слушать советов вроде «Можно просто переставляя по шлицу кататься, когда уйдет дисбаланс-то — это и есть правильное положение». Во-первых — это неправильно, во-вторых — очень долго.

Перебирая положение шлицов, вы добьетесь уменьшения вибрации, но с большой вероятностью не найдете правильное положение кардана. Дисбаланс уменьшится, ощущение вибрации по кузову пропадет, но мелкая неощутимая вибрация на кардане останется.

Мелкая вибрация может быстро разрушить подвесной подшипник, крестовину. Также с большой вероятностью пострадает коробка, мост или раздатка — обычно первыми признаками служат протечка сальников.

Секрет правильной сборки

Профессионалы знают, что есть всего три положения, в которых может быть собран карданный вал, и вот почему:

• Крестовины кардана должны работать в одной симметрии, чтобы обеспечивать равную угловую скорость;
• По стандартам заводов изготовителей — фланец-вилки должны быть в одной плоскости, это в равной степени относиться и к приварным вилкам в трубу.
• Если на заводе вилки кардана смещены на то на кардане обязательно стоят заводские метки.

Теперь несложно догадаться, что соблюдение этих условий возможно только в двух положениях. Соберите карданный вал, соблюдая эти условия — если вибрация не исчезнет, переверните кардан в шлицах на 180 градусов.

Что касается установки карданного вала на автомобиль. Расположение приемных фланцев на мосту, коробке или раздатке ни имеет никакого значения. Главное, хорошее прилегание фланца карданного вала к приемным фланцам на автомобиле.

Этот процесс может отнять массу времени и сил. Чтобы избежать этого, вы можете обратиться в «Кардан Вал Север» и произвести балансировку карданного вала.

Снятие и замена переднего и заднего кардана УАЗ Патриот

 На УАЗ Патриот для передачи крутящего момента от двигателя к колесам предусмотрен целый ряд узлов. Так к таким узлам – сборкам относятся и карданные валы, передний и задний. Карданные валы передают крутящий момент от распределительной коробки передач до переднего и заднего моста автомобиля. Не смотря на то, что валы выполняют одну и ту же функцию и выполнены конструктивно аналогично, все же они различаются. Так передний карданный вал выполнен в виде единого передающего звена, а задний в виде двух, с дополнительной опорой, которая крепится к днищу машины.
 На переднем и заднем карданном валу  для изменения осевого угла, передаваемого крутящего момента применяются крестовины. Основными неисправностями, при которых снимается карданный вал как раз и является замена этих самых крестовин.  О других возможных неисправностях карданной передачи далее…

Основные неисправности карданных валов УАЗ Патриот (переднего и заднего)

В таблице ниже приведены основные неисправности и методы их устранения для карданных валов УАЗ Патроит (шум, вибрация)

Операции по снятию (замене) переднего и заднего кардана (карданной передачи) УАЗ Патриот

Для начала работ вам необходимо будет подготовить следующий инструмент: накидные ключи «на 14», «на 17», торцовая головка «на 19», молоток, маркер.

Снятие заднего кардана УАЗ Патриот

Прежде всего, необходимо маркером или зубилом сделать отметку, о том, как был закреплен кардан к фланцу на заднем мосту. Это необходимо для того, чтобы сохранить балансировку, после того, как кардан будет установлен на место снова. Это актуально лишь в том случае, если вы будете устанавливать именно прежний кардан.

(показана маркировка с помощью зубила)

Затем используя ключи откручиваем крепеж который соединяет фланцы на заднем мосту и карданном валу.

Аналогично демонтируем крепеж и для фланцев  на карданном валу и фланце раздаточной коробки передач.

Теперь необходимо открутить промежуточную опору, которая удерживает задний карданный вал на машине.  При откручивании двух крепежных болтов опоры придерживайте карданный вал, так как он может сорваться вниз. После откручивания крепежа опоры задний карданный вал может быть снят с машины.

Снятие переднего кардана УАЗ Патриот

Для снятия переднего карданного применяется тот же инструмент что и для снятия заднего. См. абзац выше. Технология снятия переднего карданного вала также аналогична, за исключением того, что на переднем карданном валу отсутствует удерживающая промежуточная опора.

Первоначально разъедините фланцы переднего карданного вала и фланца на распределительной коробке. Используйте два ключа. Один для откручивания, второй для удержания от прокручивания.

Затем разъедините фланцы переднего карданного  вала и переднего моста.

После этого можно снять передний карданный вал с автомобиля.

Карданный вал УАЗ: ремонт и балансировка

Полный привод автомобиля работает за счет соединения мостов и раздаточной коробки с карданными валами. Всего их два: передний и задний, первый из них состоит из шлицевого соединения и трубки с тонкими стенками, по бокам которой имеются специальные наконечники с шарикоподшипником и упругой муфтой. Подшипник имеет дополнительную фиксацию в виде стопорного кольца и размещен в стальном основании. Все основные элементы имеют резиновые уплотнители, снижающие уровень вибрации.

Что нужно знать

Передний приводной вал УАЗ имеет несложную конструкцию, которая фиксируется специальной скобой, расположенной внизу. Но, как и любая другая деталь, он требует периодического ремонта или замены. Фторопластовые шлицы являются слабым местом механизма, они подвержены быстрому износу, а ремонт их, как известно, невозможен.

Карданный вал УАЗ опирается на три точки крепления, поэтому его часто называют трехопорным валом. Подшипник подвески, являющийся средним элементом опоры, требует более пристального внимания. Именно он обеспечивает удержание конструкции, состоящей из двух частей, в стационарном состоянии. Поэтому его необходимо периодически осматривать. Диагностика проводится в среднем каждые 50 тыс. км. При его замене на новый часто устанавливается кардан прямого типа.

Причины поломки

Несмотря на то, что УАЗ является полноприводным автомобилем, большая часть нагрузки приходится на заднюю ось. Это связано с тем, что необходимость в переднем приводе возникает только в случае преодоления различных препятствий. Даже с учетом малоинтенсивного использования он не отличается длительным сроком эксплуатации, и его необходимо систематически осматривать и устранять. Стоит отметить неисправности, которые чаще всего встречаются в этом механизме:

• Ослабление фиксаторов;
• Нарушение равновесия;
• Карданный вал УАЗ приобрел зазор между подшипниками крестовин;
• Поломка шлицевого соединения;
• Стирание слотов;
• Увеличение зазора в шлицевом соединении.

Крестовина

Как и любая другая деталь, сначала крестовину карданного вала УАЗ необходимо очистить от грязи и ржавчины. После этого отмечают его расположение и расположение развилок. С помощью молотка аккуратно вдавливают чашки подшипников. Стопорное кольцо отделяется от края и поджимается обычной отверткой. Затем подшипники запрессовываются с двух сторон при помощи упора и молотка. После проворачивания вала вилка с уплотнительным элементом и сама крестовина снимаются. Остается только установить новую деталь и собрать конструкцию в обратном порядке. Крестовина находится как на заднем, так и на переднем кардане, но отличий в ее снятии и установке нет.

Шлицевое соединение

Ремонт карданных валов УАЗ заключается в первую очередь в замене изношенных крестовин. При износе шлицевого соединения кардан обычно подлежит замене. Эту неисправность можно определить по биению руля при включении полного привода и повышенному люфту. Следует отметить, что средний срок эксплуатации механизма в зависимости от интенсивности составляет 30-50 тыс. км.

В некоторых случаях можно прибегнуть к ремонту. Срок использования шлицевого соединения можно увеличить при помощи сварки. Этот метод основан на способности металла расширяться при нагреве до определенной температуры и сжиматься при охлаждении. Для начала необходимо демонтировать механизм и отсоединить шлицы. Часть детали, расположенная под передним мостом, тщательно очищается. На внешней части стыка накладывают несколько швов с помощью сварочного аппарата. Затем образовавшиеся выступы необходимо удалить наждаком. Если этого не сделать, есть вероятность нарушения балансировки. На этом ремонт карданных валов УАЗ закончен, всего Проследить детали и поставить их на прежнее место.

После усадки металла люфт, как правило, исчезает. Если все по-прежнему, необходимо приобрести новое устройство.

Карданный вал УАЗ: балансировка

Данная процедура является неотъемлемым этапом установки кардана на каждый автомобиль данной марки. Он обеспечивает сохранение баланса всех элементов конструкции. О неправильном ее проведении быстро станет известно по наличию посторонних шумов, повышенной вибрации и появлению люфтов в детали. Чтобы избежать ремонта, который в этом случае может потребоваться раньше, чем через 10 тыс. км, необходимо проводить балансировку вне зависимости от степени вмешательства в систему. Стоит отметить, что данная процедура проводится на СТО.

Особое значение имеет смазка основных элементов конструкции. Эту процедуру следует проводить регулярно, тем более, что она под силу любому автолюбителю. Достаточно набрать «Литол-24» в специальный технический шприц и вдавить состав в карданный вал. УАЗ «Патриот» не требует демонтажа механизма, главное, чтобы был достаточный доступ к зелени.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ: НЕМНОГО ИНФОРМАЦИИ О U-ОБРАЗНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ

U-образные шарниры

U-образный шарнир (универсальный шарнир) представляет собой гибкую точку поворота, которая передает мощность посредством вращательного движения между двумя валами, расположенными не по прямой линии.
Карданный шарнир должен быть гибким, чтобы компенсировать изменения угла трансмиссии из-за постоянно меняющегося рельефа под автомобилем.

U-образный шарнир является одним из старейших гибких соединений.
Он широко известен тем, что используется на легковых и грузовых автомобилях. Универсальный шарнир в простейшем виде состоит из двух вилок вала, расположенных под прямым углом друг к другу, и четырехточечной крестовины, соединяющей вилки. Крестовина перемещается внутри узлов крышек подшипников, которые запрессованы в проушины вилки. Одна из проблем, присущих конструкции карданного шарнира, заключается в том, что угловые скорости компонентов изменяются за один оборот.

На конце каждого выходного и входного вала имеется бугель и/или фланец. Хомуты, которые удерживают крышки подшипников карданного шарнира, иногда называют ушками. Крышки подшипников карданного шарнира вдавливаются в хомут (проушину) и удерживаются на месте с помощью С-образного зажима (полукруг), внутреннего стопорного кольца или стопорного кольца с полным кругом. транспортные средства, предназначенные для интенсивного движения по бездорожью, должны использовать внутреннее стопорное кольцо или стопорное кольцо с полным кругом. если карданные шарниры типа c-clip доступны только для вашего приложения, вы можете заказать их модификацию квалифицированным механиком для установки полнокруглых зажимов. Со временем и в суровых условиях c-образные зажимы имеют тенденцию изнашиваться, приобретая неправильную форму, и выпадать. Когда с-образный зажим выпадет, в конце концов, крышка подшипника U-образного шарнира выйдет из вилки. если оставить без присмотра цапфу (штифт) карданного шарнира, она повредит форму вилки. Это повреждение очень трудно исправить и обычно требует покупки новой внутренней или внешней полуоси или дорогостоящего ремонта карданного вала.

Рабочие углы:

Стандартные карданные шарниры не предназначены для работы при экстремальных углах приводного вала, если они не имеют специальной конструкции. как правило, угол карданного вала не должен превышать 22 градуса. тем не менее, некоторые производители производят качественные карданные валы с большим углом наклона, которые надежно работают в диапазоне от 22 до 80 градусов.
Карданные валы с большим углом наклона достигаются за счет использования двойного карданного шарнира равных угловых скоростей . По сути, это шарнир с двумя U-образными шарнирами.

Shaft RPM

Operating Angle

5000

3.25°

4500

3.67°

4000

4. 25°

3500

5.00 °

3000

5,83 °

2500

7,00 °

2000

8,67 °

8,67 °

8,67 °

8,67 °

8,67 °

8,67 °

8,67 °

8,67 °

0079

11,5°

Эта таблица основана на соединении при номинальной нагрузке и сроке службы. Превышение номинальной нагрузки или угла уменьшит срок службы карданного шарнира.

Как правило, при каждом удвоении рабочего угла, числа оборотов или нагрузки срок службы шарнира уменьшается вдвое. Расчетный срок службы составляет порядка 3000 часов.

В типичном внедорожнике лифт подвески делается для увеличения клиренса и возможности установки шин большего размера. Для компенсации большего диаметра в мостах установлены пониженные шестерни. Давайте посмотрим, что это делает для карданного вала, подъем увеличивает угол наклона вала, а более низкие передачи означают, что вал должен вращаться быстрее для заданной скорости оси, обе вещи работают в неправильном направлении на этом графике. Неудивительно, что проблемы с карданным валом часто встречаются в автомобилях, модифицированных для бездорожья.

Анатомия карданного шарнира:

1. Корпус карданного шарнира (крестовина)
2. Цапфа (штифт)
3. С-образный зажим 9005 Крышка иглы 9005 5 905 Подшипник 3. 905 Подшипник

Техническое обслуживание и осмотр:

Обслуживание карданного шарнира сегодня не так уж важно. Большинство карданных шарниров, продаваемых без рецепта, герметичны, не подлежат смазке и требуют минимального обслуживания. имейте в виду, что герметичные карданные соединения, не подлежащие смазке, не могут быть загрязнены, если это произойдет, это может сократить срок их службы. Они не лучший выбор для суровых условий бездорожья. Смазываемые карданные соединения прослужат намного дольше при правильном уходе.

При проведении общего технического обслуживания автомобиля рекомендуется визуально и вручную проверить карданные шарниры на предмет необычного износа, люфта и отсутствия зажимов. Включите электронный тормоз вашего автомобиля и заблокируйте колеса. Установите трансмиссию в нейтральное положение, подползите под нее и вращайте карданный вал вперед и назад, быстро останавливаясь. Кроме того, попробуйте переместить карданный вал вперед и назад. Если карданные шарниры изношены, вы сможете почувствовать движение в суставе. О неисправном карданном вале также может свидетельствовать стук при ускорении или замедлении, особенно при движении задним ходом. необычная вибрация во время движения также является хорошим показателем того, что карданные шарниры следует проверить.

1310: Обычно для автомобилей со средним крутящим моментом/мощностью. От 400 фунтов/фут до 600 фунтов/фут. В зависимости от использования автомобиля. 1310 представляет собой карданное соединение весом 1/2 тонны, используемое в карданных валах для многих автомобилей Jeep и удерживаемое с помощью внешних стопорных колец; те, которые немного напоминают крендель.

1330 : Обычно для автомобилей со средним крутящим моментом/мощностью. От 400 фунтов/фут до 600 фунтов/фут. В зависимости от использования автомобиля
Это карданное соединение карданного вала весом 3/4 тонны, которое чаще всего встречается в вилке шестерни переднего или заднего моста Dana 60. 1330 имеет тот же размер крышки, что и 1310, но с большим крестом.

1350 :  Обычно для автомобилей с высоким крутящим моментом/мощностью. Между 600lb/ft и выше.
Большинство 1-тонных грузовиков прошлых лет использовали эти шарниры в приводных валах, но иногда можно было найти и 3/4-тонные и 1/2-тонные.
Обратите внимание, что крестовина имеет тот же размер, что и 1330 слева от нее, но крышки подшипников и, следовательно, цапфы, на которых они вращаются, больше, т. е. более прочны.

U-Joint Перекрёстный номер:

Вас смущают все эти цифры? Серия 1310, серия 1350 и так далее?

Here is a sizing chart:

U-Joint Retention:

Крышки подшипников карданного шарнира запрессовываются в вилку и удерживаются на месте с помощью С-образного зажима, внутреннего стопорного кольца или стопорного кольца полного круга. В транспортных средствах, предназначенных для интенсивного движения по бездорожью, следует использовать стопорное кольцо с внутренней или полной окружностью. Если карданные шарниры типа c-clip доступны только для вашего приложения, вы можете изменить их, чтобы они могли принимать зажимы с полной окружностью.

При очень сильном толчке с блокируемыми дифференциалами и увеличенными шинами крышки подшипников шарнира часто пытаются «закрутиться» в вилке во время работы шарнира. Когда он вращается, он часто «выплевывает» С-образные зажимы U-образного шарнира, и тогда крышка может свободно выходить из вилки, отходя от оси (если она не будет раздавлена ​​шпилькой шарового шарнира). Затем цапфа карданного шарнира разрывает вилки оси, что приводит к катастрофическому отказу. Даже если это не сломает ярмо, оно все равно растянет их, так что они больше не будут правильно держать колпачок.

(защелкивающее кольцо на месте в канавке для подшипников, чтобы сохранить его в яге)

Небольшая история U-Joint

конструкция подвесов, которые использовались с древних времен. Одним из предвкушений универсального шарнира было его использование древними греками на баллистах. Известно, что первым, кто предложил его использовать для передачи движущей силы, был Джероламо 9.0037 Кардано , итальянский математик, в 1545 году, хотя неясно, создал ли он рабочую модель.
Это соединение было позже изобретено заново и получило название « Узел Polhem».
В Европе устройство часто называют Карданным шарниром или Карданным валом . Роберт Гук произвел рабочий универсальный шарнир в 1676 году, что дало начало альтернативному названию шарнир Гука .
Именно американский производитель автомобилей Генри Форд дал ему название универсального шарнира.

Одинарный карданный: Одиночный карданный — это термин, обозначающий карданный вал с одним универсальным шарниром на каждом конце узла. Таким образом, на одном карданном валу имеется два одинарных карданных шарнира.

Двойной карданный вал: ( на фото справа )
Двойной карданный вал — термин, используемый для описания цельного карданного вала с тремя (или более) универсальными шарнирами. Что будет делать двойной кардан, так это разделить рабочий угол универсального шарнира на два отдельных угла, которые составляют ровно половину исходного угла. Обычно карданный вал с двойным карданом (также известный как карданный вал с постоянной скоростью или CV) используется в приложениях, где невозможно или практически невозможно правильно выровнять концы карданного вала для установки с одним карданом. Примеры включают, когда рабочий угол был бы слишком большим для одного карданного шарнира (см. Ниже), двойной кардан позволяет разделить рабочий угол на две половины шарнира. Также можно использовать два ШРУСа на карданном валу, который обычно используется там, где невозможно выровнять ни один из концов карданного вала, например, когда происходит как вертикальное, так и горизонтальное смещение, или когда присутствуют несоответствующие рабочие углы, например, в переднеприводные автомобили, в которых присутствует как движение вверх, так и движение вниз за счет хода подвески, а также вращение вокруг вертикальной оси за счет действия рулевого управления.