Сборка карданного вала (кардана) – один из самых востребованных видов работ в автосервисах. Это довольно ответственные и трудоемкие работы, требующие профильных знаний, опыта и оборудования. В связи с этим, полноценная самостоятельная сборка кардана (карданного вала) вряд ли осуществима. Эта операция требует не только детального знания автомеханики, но и понимания, какие детали и каких производителей совместимы между собой.
Намного проще собрать готовые элементы вала — крестовины, вилки, шлицевой узел, фланцы. Но при такой сборке кардана нужно учитывать несколько важных моментов:
• Шлицевые соединения нуждаются в смазке специальным маслом (для большинства типов карданов можно применять смазку «ФИОЛ-1»).
• Если разборка карданного вала уже проводилась и были оставлены метки на разъемных деталях, соединять их лучше по тем же меткам, что позволит не запутаться при сборке
• Гайку крепления вилки переднего кардана нужно хорошо затянуть и начеканить.
• При сборке промежуточной опоры карданного вала нужно тщательно запрессовать подшипник оправкой, после чего установить стопорное пружинное кольцо в проточке опоры.
• Разобранный карданный вал собирать следует в обратной последовательности. Если Вы забыли, в какой последовательности разбирали детали, лучше все-таки обратиться к профессионалам.
• Перед установкой крестовин карданного вала для выравнивания поверхности посадочные места в вилке карданного вала следует пройти разверткой соответствующего размера.
Ремонт кардана осуществляется после того, как детали были сняты с автомобиля. А сборка кардана (карданного вала) должна заканчиваться обязательной балансировкой, чтобы избежать дисбаланса и вибрации. Но все-таки эффективнее разобрать и собрать кардан обратно могут профессионалы. Вы можете смело доверить это дело мастерам компании «Кардан Баланс».
Карданной передачей называется соединение двух валов с помощью крестовины, которая способна передавать крутящий момент с одного вала на второй. Эта передача нужна там, где продольные оси двух валов не лежат на одной прямой, т.е. угол отличается от 180°.
В автомобилях с задним приводом, к которым относится все семейство классики ВАЗ, карданная передача передает всю работу двигателя, превращенную в крутящий момент, на задние, ведущие колеса. Именно потому, что под днищем автомобиля проложен кардан, в салоне посередине приподнят пол. В переднеприводных автомобилях такого возвышения салона нет.
Изменение угла получилось вовсе не потому, что кардан трудно проложить под днищем без перегибов. Как – нибудь инженеры бы справились. Дело в том, что высота задней подвески, и, значит, дифференциала, который принимает на себя момент вращения, постоянно «пляшет» из-за амортизации эластичной подвески.
Ясно, что карданная передача — это «трудовая лошадка» в автомобиле ВАЗ 2107, а крестовина, соединяющая валы – уязвимое место. Сегодня разговор пойдет именно об этом несложном, но очень ответственном узле. Ремонт карданного вала – дело тонкое, несмотря на кажущуюся простоту. Замена деталей требует тонких измерений.
Крестовина вала и кольца
Какие основные части имеет карданная передача автомобиля ВАЗ 2107?
- Части, способные изменять угол и длину передачи – муфта (5), а также жесткие шарниры (9,7) и эластичный (3). Его называют муфтой. Роль муфты в том, что она уменьшает шумность соединения и выполняется угловая передача момента. Ремонт карданного вала требуется, если материал муфты потрескался и раскрошился. Проще говоря, нужна замена муфты.
- Карданная муфта состоит из резиновых деталей (30) в количестве 6 штук, между ними есть прокладки из металла (31). Эти детали намертво соединены в неразъемный блок, поэтому в случае выхода из строя самое правильное решение – замена муфты.
- Муфта помещается между фланцами (4,2). Они крепятся к ней болтами 35.
- Промежуточная опора (6), которая служит для снижения вибраций и разного рода биений.
- Передний вал ВАЗ 2107 (5) представляет собой трубу, на ней сваркой установлены шлицы. Спереди есть наконечник (40). На нем расположен один из фланцев муфты, а задний шлицевой конец расположен на подшипнике опоры (6). Сам подшипник хорошо изолирован уплотнителями от грязи. Ремонт карданного вала нужен, если шлицы стерлись.
- Подушка из резины (12), в которой находится подшипник, хорошо гасит вибрацию. На ней передний вал может немного смещаться.
- Промежуточная карданная опора крепится на кронштейн (15).
- Важным является кронштейн безопасности (27), который не позволяет валу вывалиться в том случае, если разрушится муфта. Если этого кронштейна не было, то машины переворачивались бы на полной скорости, и такие случаи раньше бывали. В таком случае ремонт карданного вала невозможен, нужна замена.
- Отличие заднего вала (8) от переднего «соседа» в том, что на концах у него есть вилка для шарнира.
- Собственно шарнир является важным элементом передачи, он состоит из пары вилок (23), одной крестовины (22) и на отдельном рисунке выше, подшипников игольчатой конфигурации (20) – их 4 шт., колец (19) и сальников (21). Подшипники запрессовываются с достаточно большой силой около 800 кг в вилочные отверстия. Они неразборные, в случае неисправности нужна замена.
- У крестовины существует нужный зазор, от 0,1 до 0,4 мм. Только в таких пределах крестовина правильно центрируется. Для правильной центровки есть кольца пяти размеров и пяти различных цветов. Ремонт карданного вала чаще всего состоит в коррекции этих зазоров, проводится замена колец.
Схема у ВАЗ 2107
Какие неисправности встречаются в этом соединении
Конечно, чаще всего выходят из строя самые нагружаемые элементы: карданная крестовина и подшипники. На это есть свои причины: отсутствие нужной смазки в подшипниках и брак при производстве крестовин. В СССР крестовины были страшным дефицитом: нет крестовины – неисправна передача – стоит автомобиль. Ремонт карданного вала стоил часто недельного семейного бюджета, а замена крестовины (точнее, необходимость ее) – приводила многих в уныние.
Более редкие неисправности передачи ВАЗ 2107:
- Повреждение и нарушение конфигурации (удар об камни при езде в горах);
- Обильное количество грязи в деталях и подшипниках;
- Выход из строя фланцев, шлицов и муфт при нагрузках.
Для смазки, ухода, если потребовалась замена детали — прежде всего, нужно правильно снять его с автомобиля и поставить обратно. Ремонт карданного вала также возможен только после снятия.
Снятие вала с автомобиля ВАЗ 2107
Внимание! Прежде, чем разнимать детали передачи относительно друг друга, нужно мелом нанести метки, чтобы не развернуть положение деталей по-другому и не вызвать нарушения центровки!
- Вывешиваем любое ведущее колесо с помощью домкрата;
- Рычаг переключения передач, или «палку» ставим на нейтралку, стопорим «ручник»;
- Снимаем предохранительный кронштейн, отвернув гайки и шайбы;
- Теперь освобождаем муфту от фланца коробки передач, вывернув 3 гайки;
- Поворачиваем кардан, вытаскиваем все болтики из фланца и муфты, для облегчения работы можно аккуратно выколотить их бородком и молотком.
- Теперь можно отсоединить передний конец от фланца КПП;
- Теперь выворачиваем гайки задней половины передачи от фланца дифференциала (их 4 шт.);
- Теперь можно разъединить кардан и фланец дифференциала:
- Выворачиваем гайки крепления поперечины и снимаем ее;
- И только теперь снимаем кардан с автомобиля ВАЗ 2107
Все, снятие закончено. Обратная установка проходит точно так же, только нужно следить, чтобы карданная муфта своими вкладышами (2) вошла в пазы фланца КПП (1,3).
После установки нужно проверить, как прокручивается кардан при одном вывешенном колесе.
Как можно долго сохранить кардан без ремонта и разбора?
- берегите днище автомобиля от больших булыжников, камней, летящей на скоростях щебенки в кардан;
- применяйте правильную смазку ШРУС – 4, ФИОЛ – 2у, красьте кардан. Предохранение от коррозии позволит дольше сохранить центровку;
- чаще проверяйте доступные соединения и защитные кронштейны, подтягивайте соединения;
- не ленитесь проверять зазоры в шарнирах и своевременно их регулировать;
- осмотр муфты ежеквартально на предмет трещин в резине или дефектов позволит вам заменить ее, в противном случае может выйти из строя вся карданная передача, а это выйдет дороже.
- Регулярно смазывайте карданную передачу ВАЗ 2107.
Как правильно смазать кардан?
Расскажем о правильной смазке карданной передачи без снятия деталей с автомобиля.
Вначале, как обычно, ставим ВАЗ 2107 на смотровую яму, затягиваем ручной тормоз, ставится рычаг КПП в положение «нейтральная передача», убираем вручную грязь и пыль с карданной передачи, затем проверяем, как затянуты все доступные болты и гайки и подтягиваем то, что «болтается».
- Можно всунуть отвертку и покачать, так можно определить люфт в подшипниках шарниров. В этом случае деталь придется снять с автомобиля, как было описано выше, и заменить крестовину либо поменять уплотнительные кольца.
- Кроме этого, беремся за передний вал крепко одной рукой и вращаем (качаем), осматривая муфту: нет ли углового люфта?
- Для смазки шлицов карданного вала нужно взять ключ на 11 мм, вывернуть пробку на фланце муфты и взять масленку, в которой можно подавать масло под давлением. Затем шприцом выдавливаем смазку (ШРУС – 4, Фиол – 2у) в шлицевое соединение, пока «не полезет» из – под сальника, затем ставим пробку на место.
Эти нехитрые советы позволят сохранять передачу ВАЗ 2107 долго в нормальном состоянии, не производя ремонт карданного вала.
Сборку карданных валов производят в порядке, обратном разборке. Перед сборкой шлицевые соединения смазывают. Выполняя сборку, вначале собирают узлы, а потом проводят сборку карданной передачи. После сборки проверяют, легко ли вращаются шипы крестовины в каждом из подшипников кардана. Чтобы при сборке не образовалась подушка, шипы крестовины не смазывают. После сборки карданную передачу подвергают динамической балансировке на специальном станке.
Сборку кардана лучше всего производить на ручном прессе. Перед сборкой все детали должны быть промыты. Наполнить нигролом или гипоидным маслом каждый игольчатый подшипник, провертывая иглы и смазав сальники.
Сборку производить в следующем порядке:
ввести крестовину (с ввернутыми в нее клапаном и масленкой) во фланец так, чтобы клапан был со стороны болтовых отверстий;
вставить в отверстия ушков фланца игольчатые подшипники, надевая их на шипы крестовины (рис. 4, а);
фланец вставить в тиски и сжимать их, пока один из подшипников не запрессуется заподлицо с торцом ушка;
вставить стопорное кольцо в канавку полностью запрессованного подшипника;
приставить к торцу ушка фланца со стороны подшипника кольцо 1 (рис. 4,б), вставить в тиски и сжать, пока стопорное кольцо 2 не дойдет до внутреннего торца ушка фланца (рис 4, в);
Рис. 4. Сборка кардана: а — установка подшипников; б — запрессовка правого подшипника; в — запрессовка левого подшипника. 1 — кольцо; 2 — стопорное кольцо:
Рис. 5. Оправка для обжимки сальников
вставить второе стопорное кольцо. Оба кольца развернуть усиками в сторону болтовых отверстий;
ввести фланец с крестовиной в проушину вилки так, чтобы подшипники и масленка встали по меткам, и вставить в отверстия игольчатые подшипники, надевая их на шипы крестовины. Запрессовать подшипники и вставить кольца.
После сборки карданов все три масленки заднего вала должны лежать в одной плоскости. Масленка промежуточного карданного вала после его присоединения должна лежать в этой же плоскости. После сборки кардана проверить, легко ли вращаются шипы крестовины в каждом из подшипников, повернув фланец до упора в вилку. Смазать масленки шприцем до полного открытия клапанов.
Подшипники как запасные части, поставляются с запрессованными в них сальниками. Если потребуется запрессовать сальник, то следует применить оправку (рис. 5) для обжимки иглодержателя вокруг сальника. Величина обжимки должна быть приблизительно 0,3 мм на сторону. Щуп 0,1 мм не должен проходить между иглодержателем и подшипником. При посадке иглодержателя в подшипник можно применить герметизирующую пасту или шеллак, избегая их попадания в иглы.
Карданные передачи работают в тяжелых и неблагоприятных условиях. Они расположены в зонах наибольшего воздействия влаги и грязи, передают крутящий момент при постоянно изменяющихся углах и нагрузках. Высокая точность изготовления деталей, применение высококачественных материалов и смазки могут обеспечить надежную работу карданной передачи, но только при условии ее полной герметичности.
Поэтому уход за карданной передачей сводится в основном к тщательному и периодическому осмотру и проверке состояния деталей и защитных устройств. Случается так, что неудачно вылетевший из-под колеса автомобиля камень попадает по карданному валу или по резиновым защитным чехлам. Этого бывает достаточно, чтобы нарушилась балансировка карданной передачи или разгерметизировались шарниры.
Следует помнить, что карданная передача является устройством, влияющим на безопасность движения. Поломка карданной передачи может привести к аварии.
Для поддержания карданной передачи в работоспособном состоянии у автомобилей классической компоновки необходима очистка от грязи и периодическая смазка шлицевого соединения, подтягивание креплений фланцев и промежуточной опоры, а у переднеприводных автомобилей необходимо периодически проверять состояние защитных чехлов шариковых шарниров.
Карданная передача, как никакой другой механизм, требует систематической подтяжки крепления и смазки, потому что даже небольшое ослабление крепления фланцев, маленький люфт в карданных шарнирах вызывают биение карданного вала, а поврежденные сальники и защитные грязеотражатели приводят к повышенному износу подшипников и шлицевого соединения.
В процессе эксплуатации для обеспечения хорошей износостойкости игольчатых подшипников, карданных шарниров их необходимо периодически смазывать нигролом или другой жидкой смазкой такой же вязкости. Причем нагнетают нигрол через прессмасленку до выхода излишка свежей смазки через предохранительный клапан крестовины (если он имеется) или до появления масла из сальника.
Скользящее соединение карданного вала, помещенное в удлинитель коробки передач, смазывается маслом, имеющимся в полости удлинителя, и дополнительной смазки не требует.
При техническом обслуживании ТО-2:
· проверить состояние шарниров карданного вала и зазор в них, устранить неисправности. Ощутимый зазор в шарнирах (при качании руками фланцев в радиальном направлении) не допускается. При значительном радиальном и торцовом зазорах в подшипниках крестовины разобрать шарнир и заменить подшипники и крестовину. При сборке шарнира затянуть болты крепления опорных пластин подшипников с моментом затяжки 14-17 Н.м (1,4-1,7 кгс.м);
· закрепить фланцы карданного вала;
· смазать крестовины (при ТО-2) и шарниры и шлицы карданного вала (при СТО). 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 смазки из нагнетателя.
При сезонном техническом обслуживании (СТО) нужно проверить наличие зазоров в шлицевом соединении карданных валов и в крестовинах. Ощутимый зазор не допускается. Снимать и разбирать карданные валы необходимо только в случае неисправности для замены деталей.
Рис. 6. Схема смазки подшипников карданного шарнира