Карданный вал

Для чего нужен карданный вал

Карданный вал передаёт крутящий момент от коробки передач к заднему мосту, а на полноприводных машинах — от раздаточной коробки к переднему и заднему мостам. Коробка закреплена на кузове, а мост качается на подвеске, поэтому расстояние и угол между ними всё время меняются. Шарниры на концах вала позволяют ему работать под углом, а шлицевое соединение — менять длину. Вал крутится быстрее колёс, а на высших передачах — со скоростью, сравнимой с оборотами двигателя. Поэтому его балансируют на заводе: малейший перекос даёт вибрацию на весь кузов.

Какие бывают карданные валы и чем отличаются

Почему крестовины ставят парами. Одиночный карданный шарнир под углом крутит неравномерно: за один оборот выходной вал дважды ускоряется и дважды замедляется. Чтобы на мост шло ровное вращение, на валу два шарнира, их рабочие углы делают равными, а вилки на обоих концах одной трубы — в одной плоскости. Если при сборке повернуть половинки вала на шлицах не в то положение, неравномерность уже не гасится, и вал вибрирует даже новый.

Крестовина — главный узел износа. Крестовина — стальной крест с четырьмя шипами. На каждый шип надета чашка с игольчатым подшипником и сальником, а чашки сидят в отверстиях вилок: две в вилке одного вала, две в вилке другого. Отличаются крестовины вот чем:

• Способ крепления чашек. Стопорные кольца внутри вилки, стопорные кольца снаружи в канавке чашки, или заводская раскерновка, когда чашка зажата металлом вилки. Крестовину на кольцах можно сменить без особого оборудования, а раскерненную выпрессовывают и фиксируют заново на прессе со специальным инструментом — такую работу обычно отдают в мастерскую по карданам.
• Обслуживаемые и необслуживаемые. Обслуживаемая имеет масленку и каналы для смазки: её периодически шприцуют, и свежая смазка выдавливает попавшие внутрь грязь и воду. Необслуживаемая заправлена смазкой на заводе, без просверленных каналов её шипы прочнее, но если сальник пропустил воду, освежить смазку уже нельзя.
• Размер. Главные размеры — наружный диаметр чашки и расстояние между торцами противоположных чашек (или между канавками стопорных колец). Крестовины у одной машины могут различаться для переднего и заднего вала.

Признак изношенной крестовины — люфт, который виден, если крутить вал руками в разные стороны, держа за фланец, ржавые потёки из-под сальников и металлический скрип на малой скорости.

Признаки износа карданного вала

• Удар или лязг при трогании и при переключении с передачи вперёд на задний ход — люфт в крестовине.
• Ритмичный скрип под машиной на малой скорости — пересохшие подшипники крестовины.
• Вибрация кузова и пола на скорости, растущая с разгоном, — дисбаланс, износ крестовин или подвесного подшипника.
• Гул из-под середины машины — подвесной подшипник.
• Рыжие потёки ржавчины из-под сальников чашек.
• Резиновая подушка подвесной опоры или эластичная муфта треснула, вал болтается.
• Течь масла из хвостовика коробки или сальника моста.

Чем грозит, если вовремя не заменить карданный вал

Люфт в крестовине сбивает балансировку вала. Вибрация разбивает опору и сальник выходного вала коробки, достаётся и сальнику моста — начинается течь масла, а ремонт уже касается агрегатов, которые стоят несоизмеримо дороже крестовины. Разбитый подвесной подшипник раскачивает середину вала, и вибрация добивает крестовины. В конце концов игольчатый подшипник разрушается и крестовина рассыпается. Если это передний шарнир, вал падает на дорогу, может упереться в неё, повредить днище, топливные и тормозные трубки. Машина резко теряет тягу, а на скорости возможна потеря управления. С лязгающим или вибрирующим карданом ездить опасно, ремонт откладывать нельзя.

Когда менять карданный вал

По состоянию. Отдельного срока замены у карданного вала обычно нет, но обслуживаемые крестовины и шлицевое соединение смазывают с интервалом, который указан для машины. На подъёмнике при каждом ТО проверяют люфт крестовин, состояние подвесной опоры, эластичной муфты и пыльников. Крестовины, подвесной подшипник и муфту меняют отдельно; весь вал — если погнута труба, разбиты шлицы или посадки вилок. После замены крестовин или разборки вала его проверяют на балансировочном стенде.

Как подобрать карданный вал

• Какой вал: передний или задний, из одной части или составной.
• Тип коробки и привода: у механики и автомата, заднего и полного привода валы могут быть разными.
• Длину вала в сборе и число частей.
• Тип шарниров: крестовины, ШРУСы, эластичная муфта.
• Для крестовины — диаметр чашки, расстояние между торцами, внутренние или наружные стопорные кольца, с масленкой или без.
• Для подвесного подшипника — внутренний диаметр, форму и крепление опоры.
• Фланцы на концах: число и расположение отверстий.

Что менять или проверить заодно

• Остальные крестовины вала: они работали в тех же условиях, поэтому обычно их меняют все сразу.
• Подвесной подшипник и эластичную муфту.
• Сальники коробки и моста на выходе вала.
• Крепёжные болты и гайки фланцев — если производитель требует ставить новые.
• Смазку шлицевого соединения.
• Балансировку вала после ремонта.

Частые ошибки при подборе и замене

• Не поставить метки перед снятием: при сборке части вала оказываются в другом положении, и появляется вибрация.
• Выбивать чашки ударами по трубе или вилке — вилка гнётся, иглы ломаются.
• Запрессовать чашку с перекосом или уронить иголки внутрь.
• Поставить стопорные кольца не той толщины: тонкие дают люфт, толстые зажимают крестовину.
• Не прошприцевать обслуживаемую крестовину после установки.
• Заменить крестовины и не отбалансировать вал.

Частые вопросы о карданных валах