Как устроена и работает крестовина карданной передачи

Возможные неисправности крестовины:

  • Люфт крестовины
  • Износ подшипника игольчатого
  • Износ самой крестовины
  • Вытекание и отсутствие смазки
  • Разрушение уплотнительного кольца
  • Металлический звон при движении
  • Шум и треск в районе кардана

Теоретически, крестовина очень надёжная деталь, ресурс которой должен быть около 500 000 километров пробега. Но на практике замена крестовины кардана происходит при пробеге 50-100 тысяч километров. На это влияют такие факторы как условия эксплуатации, фирма изготовитель детали, качество материалов, применяемых при изготовлении детали. Если ваш автомобиль часто эксплуатируется в районе сельской местности, то грязь и различные ухабы сократят жизнь вашей крестовины в несколько раз. Распространённая причина выхода из строя крестовины – банальная невнимательность при проведении планового техосмотра. Часто на отсутствие смазки не обращают внимание, пока крестовина не напомнит о себе вибрацией, шумом или звоном.

Видео

Устройство и назначение крестовины кардана

Кардан служит для соединения коробки передач и заднего (в заднеприводном автомобиле) или переднего (в полноприводных) моста. Его задача – передать мосту или мостам вращение от двигателя. Узлом соединения для этих элементов является шарнир, главная часть которого – это крестовина. Она имеет форму креста, на концах которого имеются чашки с игольчатыми подшипниками. От корпуса подшипник отделяет уплотнительное кольцо из резины или пластика. Для каждой модели автомобиля размеры крестовин отличаются друг от друга.

Подготовка проушин и вилки и установка новой крестовины

Ремонт будет проведён некачественно, если не зачистить проушины и вилку от грязи и ржавчины. Это делается металлической щёткой или наждачкой. Все внутренние поверхности так же нужно очистить и смазать перед установкой новой крестовины. Не стоит забывать про канавки стопорных колец, их нужно прочистить с помощью шила или тонкой отвёртки. Далее снимаются чашки с новой крестовины, а сама она вставляется между проушинами. При снятии чашек нужно следить, чтобы иголки подшипников не рассыпались. Если под новыми чашками нет смазки, деталь стоит поменять, или смазать самостоятельно. Чашки одеваются на крестовину, потом их нужно утопить молотком, пока не откроются стопорные канавки. Завершает ремонт крестовины замена стопорных колец.

Установка кардана на автомобиль

При установке кардана нужно соблюдать несколько правил:

  • Все соединения должны быть тщательно смазаны
  • Избегать попадания песка и грязи на движущиеся соединения
  • Проверить состояние сальников крестовины. При их износе — заменить
  • Добиться полного совпадения сделанных при снятии меток. Если они не совпадут, велика вероятность вибрации кардана и придётся делать балансировку

Вставляем сначала шлицевую часть, потом закручиваем четыре болта на кардане. Не забывает про крепление подвесного подшипника. Все болты нужно хорошо зажать, после чего ещё раз их проверить. Если кардан открутится в движении, машину может выкинуть с трассы.

Иногда ремонт может не понадобиться, нужно просто произвести шприцевание. Если вы не знаете, чем шприцевать крестовину, то вам понадобится большой шприц и специальная смазка. Если смазку не найдёте, используйте литол. Особенно в шприцевании нуждается задняя крестовина, так как туда попадает основная масса грязи. Во многих крестовинах есть специальное отверстие для шприцевания. Их нужно тщательно очистить от грязи перед процессом. Шприцевать нужно до тех пор, пока смазка не станет выливаться. Будьте готовы, что большая часть смазки будет на земле. Лучше набрать новую порцию смазки, только не собирать её с земли.

Карданный шарнир: устройство, назначение

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

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

Механизмы бывают одновальные, двухвальные и многовальные, по количеству шарниров их можно подразделить на одно-, двух- и многошарнирные.В переднеприводных машинах устанавливаются ШРУСы,

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

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

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

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

Неполадки, поломки кардана

Не часто, но встречается, что карданный вал стучит. Такие стуки могут возникать во время резкого старта, при переключении скоростей.

Причины появления шума:

  1. Ослабли болты крепления фланцев и соединительной муфты коробки передач.
  2. Увеличенный зазор в раздвижном шлицевом соединении.
  3. Большой зазор в подшипниках крестовины.

Причины вибрации карданного вала при движении:

  • вал деформировался;
  • кардан установлен не по меткам;
  • валы разбалансированы;
  • изношена втулка фланца промежуточной муфты или кольца центрирующего вторичного вала коробки передач;
  • подвесной подшипник имеет увеличенный зазор;
  • ослабли болтовые соединения поперечной опоры;
  • большой зазор в игольчатых подшипниках крестовинах;
  • ослабли крепления соединения вилки;
  • отсутствие смазки в шлицах вала.

Почему вытекает смазка

Соединения, имеющие смазку, уплотнения, часто разгерметизируются и происходит вытекание смазывающего вещества (Литол-24 и т.д.).

Причин всего две:

  1. Изношен сальник шлицевого соединения.
  2. Изношен сальник подшипников крестовин.

Если слышен хруст в области карданного вала, то рекомендуется доехать до ближайшего сервиса и провести диагностику, или проделать это своими руками.

Как устранить причины неполадок кардана:

  1. Постучать по резьбовым соединениям, проверить, если ослабли, сделать протяжку.
  2. Если большой люфт в шлицевом соединении, то вал надо разобрать, посмотреть, скорее всего его придется менять.
  3. При большой зазоре крестовины, ее заменить.
  4. Деформированные детали карданного вала заменить или заменить в сборе.
  5. Если карданный вал был установлен не по меткам, разобрать, установить по меткам.
  6. Если есть биение вала, надо проверить его на изогнутость. Снять, покрутить. Конечно, для этого нужен специальный стенд, который покажет, согнулся вал или нет, но и на глаз видно бывает, вал ровный или нет.
  7. Заменить сальники, если течет смазка.

Из чего состоит карданный вал?

Хотя, на первый взгляд, карданный вал кажется простым элементом, труба да и труба, но в действительности его устройство немного сложнее. Давайте познакомимся с этим вопросом ближе. Состоит герой нашей сегодняшней статьи из таких элементов:

  • подвесной подшипник;
  • вилка скользящая;
  • крепления;
  • сам карданный вал;
  • крестовина;
  • уплотнители.

Привести все существующие типы карданных валов к какому-нибудь одному знаменателю очень трудно. Дело в том, что эти устройства используются в огромном количестве разнообразной техники и, как следствие могут иметь различное исполнение.

К примеру, карданный вал может быть составлен из нескольких секций, а может быть и односекционный (такое обычно встречается у спорткаров). Во втором случае конструкция элементарна – это просто стальная труба, оба конца которой венчают крестовины карданного вала и наконечники.

Если секций больше одной, то и крестовин также становится больше – они нужны для сопряжения вращающихся под разными углами валов.

Ещё одна важная деталь конструкции — подвесной подшипник карданного вала. Он является опорой для всей конструкции и удерживает её на месте, не мешая вращаться. Подшипник закреплён к кузову машины, и в зависимости от количества секций кардана этих деталей может быть несколько.

В целом же кардан является достаточно надёжным узлом автомобиля. Его создавали с учётом высоких нагрузок и он, как правило, отлично справляется со своей задачей. К недостаткам этого узла относят достаточно большой вес и габариты, помимо этого в заднеприводных и полноприводных авто из-за своего расположения под днищем он «съедает» часть полезного пространства салона.

Вот так, коллеги-автолюбители, мы кратко прошлись по основным вопросам, связанным с карданным валом автомобиля.

Проверка крестовины на наличие проблем

Для долгой службы карданного устройства и стопорного кольца важно тщательно их проверять. Для этого следует вынимать кардан на поверхность, используя съемник. Благо у данной детали небольшие размеры, которые позволяют легко осматривать элемент на наличие трещин и зазоров. Для этого просто вращайте детали крестовины в разные стороны. Если есть проблемы, вы это сразу заметите. Возьмите одной рукой фланец, другой карданный вал и вращайте в разные стороны. Есть люфт? Значит, проблема с устройством.

Возможно, придется полностью заменить рулевое управление, но если сломан только шарнир, то его размеры позволяют отремонтировать деталь самостоятельно, используя съемник. Так вы исправите работу кардана, который является рулевым в машине.

Меняется рулевое управление просто. Для этого нужн

Меняется рулевое управление просто. Для этого нужно проделать следующие шаги:

  1. откручиваются крепежные болты,
  2. демонтируется кардан, благо размеры позволяют это сделать,
  3. следует открутить гайки,
  4. разжимается стопорное кольцо,
  5. вынимается крестовина.

Диагностика неисправностей

Прежде чем проводить ремонт, нужно найти причину неисправности. Для этого понадобится загнать автомобиль на яму либо подъёмник. Ставим коробку на нейтральную передачу и залазим под машину. Осматриваем кардан, особое внимание нужно обратить на состояние сальников крестовин. Далее, удерживая крестовину, вращаем сам кардан. Если крестовина требует замены, люфт можно заметить сразу. Если люфта не будет, а будут слышаться различные шумы и скрипы при вращении, то возможно крестовину менять не понадобится. Нужно только заменить смазку. Крестовин в кардане две и диагностировать нужно обе. Быстрее всего выходит из строя крестовина заднего кардана, так как на неё приходятся большие нагрузки. Грязь и влага при движении так же попадают больше на заднюю крестовину.

Это интересно:   Подключение прибора

Определение причины возникновения постороннего шума

Чтобы определить неисправность, нужно знать, где находится крестовина карданного вала и как получить к ней доступ. Для этого потребуется смотровая канава или подъемный механизм, так как осмотреть деталь можно только снизу.

Этапы осмотра:

  1. Включаем нейтральную передачу.
  2. Смотрим на кардан. Обязательно уделите внимание техническому состоянию сальников.
  3. Проверяем наличие люфта. Придерживаем крестовину и начинаем вращать кардан. Если обнаружен люфт, то деталь придется снимать. Если услышали только неприятный звук, возможно, потребуется заменить лишь смазку.
  4. Осматриваем вторую крестовину.

Чаще всего выходит из строя крестовина заднего кардана. Она воспринимает повышенную нагрузку и работает в более сложных условиях.

Монтаж новой крестовины

Перед установкой следует очистить проушины и вилку от загрязнений и следов коррозии. Грязь и ржавчина легко удаляется наждачной бумагой. Также следует проверить, почистить и нанести слой смазки на внутренние поверхности. Канавки под стопоры нужно тщательно почистить с помощью тонкого инструмента, например, шила или небольшой отвертки.

Процесс установки:

  1. Берем в руки новую крестовину.
  2. Аккуратно снимаем чашки. Следите за подшипниками. В процессе съема чашек они могут рассыпаться.
  3. Обязательно проверьте наличие смазки под чашками.
  4. Установите новую крестовину.
  5. Поставьте чашки, аккуратно утапливая их, пока не увидите канавки под стопорные кольца.
  6. Устанавливаем стопорные кольца.

Самоохраняющиеся крестовины

Экономичность и безопасность самоохраняющихся крестовин, или крестовин с ребордами, применяемых на станционных путях с умеренными скоростями, общеизвестна. Этот тип крестовины (рис. 5) исключает применение контррельсов, вследствие чего отпадает стоимость их самих и принадлежностей к ним и добавочная стоимость их содержания. Это особенно важно при наличии льда и снега. Отсутствие контррельсов устраняет заботы и расходы по содержанию их в пределах норм и обеспечению условий безопасности движения. Крестовина предназначена для того, чтобы гребни колес, проходя у острия сердечника, направлялись при помощи возвышающихся охранных реборд; наружные части колесных бандажей, легко касаясь их, отклоняются в требуемое направление без толчка. Эти приспособления бывают трех типов: одной отливки с крестовиной, из рельсов с повышенными ребордами, являющихся частью крестовины, и специальные приспособления с регулируемыми частями. AREA одобрила стандарты цельнолитых самоохраняющихся крестовин из марганцовистой стали для марок 1/4—1/10 включительно. Конструкция их аналогична в общих чертах конструкции цельнолитых крестовин из марганцовистой стали, но с добавлением общих с отливкой охранных реборд, возвышающихся на 32 мм над поверхностью катания. Реборды с пологими отводами постепенно доходят до расстояния от рабочей грани, равного стандартной ширине колесного бандажа; далее они проходят почти параллельно рабочим кантам до теоретического острия крестовины, от которого отходят по кривой переменного радиуса до конца своей приподнятой части, где обеспечивается минимальное расстояние между ребордой и соответствующим ей рабочим кантом, равное 152 мм.


Рис. 5. Общий вид цельнолитой самоохраняющейся крестовины

Теги