Как ставить передний кардан на ниву

После второй переборки КПП, сразу же после первой – устранение недоделок по гарантии, появилась сильная вибрация приблизительно на 100 км/час. Подозрение сразу упало на передний кардан, в котором попутно с переборкой КПП менялась крестовина. Тест со снятием кардана подтвердил эту версию – вибрация на "заднем приводе" отсутствовала. Но на этом ничего не кончилось, а, наоборот, начались чудеса. Перепрессовка крестовины с тщательным подбором стопорных колец, шприцевание, привели только к небольшому снижению вибрации, но и только. Понятно, что на "отладку" уходил достаточный срок. Тем временем крестовина (новая! – в течение месяца!) сдохла окончательно из-за вибрации, хотя я и старался ездить в "щадящих" режимах.

Следующий шаг – замена кардана (на этот раз взял ижевский, в 2 раза дешевле "родного", так как все-таки имелись сомнения по поводу целесообразности замены) – радикально проблему не решил, вибрация осталась, хотя и стала немного меньше.

Центрирование раздатки, и так, и эдак, тоже не спасало, причем проявлялся интересный эффект – менялись как интенсивность вибрации, так и ее характер, менялся диапазон скоростей, в котором она возникала, различные признаки попеременно указывали то на карданы, то на промвал.

И что дальше ? Больше идей не было.

Наконец, один из флеймов на auto.ru напомнил про имеющуюся в "избранном" закладочку в интернете.

"Для нормальной работы кардана необходимо, чтобы разница углов между карданоми валами раздатки и мостов не превышала один градус".

Или иными словами – фланцы на концах кардана должны быть строго параллельны, иначе возникает разница угловых скоростей и, как следствие, рост ударных нагрузок на каждом обороте.
Не здесь ли собака зарыта ?
Транспортир в руки – и под машину !(?)

Альтернатива.
Сначала смотрим на рисуночек .

Можно замерить рулеткой расстояние между кромками фланцев в различных
положениях, сверху-снизу, справа-слева. Угол между плоскостями фланцев (или, что
эквивалентно, осями РК и РПМ – передний кардан) приблизительно равен:
(дельта бета)

arcsin( dL / 2R ), где

dL = d1 – d2– разница измеренных расстояний между кромками фланцев,
R– радиус фланца

Еще существенно:
из-за излома кардана невозможно натянуть рулетку между фланцами – мешает корпус.
Поэтому необходимо изготовить две совершенно одинаковые (это важно! иначе
результаты будут искажены) металлические пластинки, привинтить их на фланцы
кардана, открутив по одному из 4-х болтов крепления, и мерять расстояние между их кромками.
чем больше радиус, на котором проводятся измерения – тем выше точность.
кромки пластинок острые – опять-таки выше точность.

Изготовленные мной пластинки имеют длину около 53 мм. Суммарный диаметр фланца
с пластинками – ровно 160 мм (R=80 мм). Допустимое отклонение при угле между
плоскостями фланцевв 1 градус равно:

dL = 2R * sin(дельта бета) = 2*80* sin(1) = 2,79 мм

Вывешиваем переднее колесо, чтобы можно было вращать кардан. Домкрат (удобно
гидравлический) ставим под нижний рычаг подвески, чтобы не "скручивать кузов". Вот
теперь – можно и под машину.


1. Регулировочные прокладки и пластинки

2. Пластинка на фланце раздатки

3. Пластинка на фланце РПМ

К верхней кромке кардана с рулеткой не подобраться, ну и ладно. Трех замеров (слева,
справа и внизу) – более чем достаточно.


4. Меряем слева

5. Меряем справа


6. Меряем снизу

По фотографиям видно, что разница по замерам справа-слевав 6-7 мм !
В пересчете на угол это дает:
(дельта бета) = arcsin( dL / 2R ) = arcsin( 7 / 160 )

Это много или мало ? Попробуем исправить, а там будет видно.

Первое, что делаем, пробуем подвинуть КПП, чтобы компенсировать излом в горизонтальной плоскости. Ослабить крепления 3-й опоры, поддомкратить повыше, вставить косую распорку под опору КПП и потихоньку опустить кузов. За счет того, что отверстияв опоре чуть шире шпилек (о, доли миллиметра !) удалось немного компенсировать разницу, но не до конца. Остальное будем устранять прокладками под КПП и раздатку.

Читайте также:  Руль на ниву от иномарки

Забегая вперед, скажу что на все про все потребовалось почти 4 часа. В основном из-за
того, что сначала я пытался просчитать необходимые действия логически, решая в уме "задачу 8-ми гаек в трех измерениях". Но результат часто оказывался далеким от ожидаемого. Потом я просто плюнул на расчеты и стал действовать обычным перебором вариантов.

Скажем так, отпустил одну сторону РК на треть шпильки, покрутил промвал на 5-й передаче с РК в нейтрали, посмотрел что получилось. Потом еще на треть – и т.д.
Хорошо заметно, как в первый момент включения сцепления возникает характерная
кратковременная вибрация, пока опущенная и висящая на резиновой муфте раздатка центрируется и отодвигается, компенсируя новый угол.

Это пришлось повторять много раз пока были найдены необходимые зазоры между кузовом и опорой КПП, кузовом и кронштейнами РК, разные справа и слева, кстати.
Нужно заметить, что "динамическое центрирование" достаточно грубое, в том смысле, что существует множество положений РК, в котором вибрация с раздаткой в нейтрали будет отсутствовать. Поэтому можно не стесняться и оставив включенный двигатель на передаче, спуститьсяв яму и ручками подтолкнуть раздатку в нужную сторону.
И так много-много раз, пока однажды замеры не дадут приемлемого результата, а
вибрация на нейтрали будет отсутствовать.

Полностью свести расхождения в ноль мне так и не удалось, разница по трем точкам в конце-концов не превышала 2 мм. Затем необходимо заполнить зазоры нужным количеством прокладок, еще раз убедиться в отсутствии вибрации на нейтрали, сделать последние замеры и затянуть гайки.
С задним карданом это проделывать нет смысла (на "Крокодиле"), т.к. он соединен с раздаткой через промежуточный вал со ШРУСом.

Теория теорией, но пока сам не столкнешься. На ТАКОЕ я и не надеялся.
Вибрация исчезла . Ручки РК стоят как вкопанные, на скорости до 100-105 км/час –
больше пока попробовать не удалось, специально ездил на Гребной канал, а там именно
в этот день, на середине прямого участка оказалась засада ГИБДД :))). Есть небольшая
дрожь рукояток РК на скоростях 50-60 км/час. Попробуем побороться с ней как только перестанут болеть мышцы ног, а может и не стоит.

Осталось одно "НО".
Теперь РК стоит с небольшим перекосом относительно продольной оси машины.
Почему раньше не было нужды в подобном "шаманстве"?
Что произошло с моим "Крокодилом" после ремонта КПП ?
Пока не знаю.

Хэппи-энд истории с карданами.
Как говорится, лучше поздно, чем никогда. Все оказалось очень просто, и никакой мистики.
Предполагаемая причина – ослабшие гайки опор двигателя. Видимо,"дядьки в грязных
комбинезонах", когда второй раз ставили КПП, свернули все это хозяйство набок. А там много и не нужно.
Установил ровно раздатку, еще больше ослабил крепления подушек и чуть-чуть
развернул двигатель, вместе с РПМ. Небольшие зазорыв кронштейнах опор позволяют
это сделать. Контроль тот же самый, по параллельности фланцев РПМ и РК.

Видео

1. Установка карданных валов проводится в порядке, обратном снятию.
2. Перед установкой промежуточного вала в сборе с раздаточной коробкой, установите центрирующее кольцо эластичной муфты на вторичный вал коробки передач.
3. При установке промежуточного карданного вала обеспечьте центрирование валов коробки передач и раздаточной коробки (см. подраздел 3.3.3).
4. Перед установкой промежуточного вала заложите 2–3 г смазки ШРУС-4 на внутреннюю поверхность центрирующей втулки фланца.

Читайте также:  Момент затяжки маховика ваз 2110

ВАЗ-21213 (Нива). Проверка технического состояния без разборки

1. Очистив и вымыв карданные валы, проверьте карданные шарниры валов на легкость и плавность проворачивания вилок и на отсутствие значительных осевых и радиальных зазоров.

2. Проверьте балансировку карданных валов на балансировочном стенде (см. подраздел 3.4.7).

3. Если проворачивание вилок плавное, отсутствуют заедания, дисбаланс валов привода ведущих мостов не превышает 1,716 Н·мм (175 гс·мм), а промежуточного вала 2,16 Н·мм (200 гс·мм) и через сальники подшипников крестовин и защитный чехол промежуточного вала не выбрасывается смазка, то разборка карданных валов не рекомендуется.

Имеются передние и задние карданы как для моделей 2121х,21218, 2131, так и для "Нива-Рысь" иP "Шевроле-Нивы". "Нива" ВАЗ-2121 явилась первым автомобилем того класса, который сейчас именуется "кроссовер". Впрочем, такого понятия в 70-х годах прошлого века еще не было, как не было и ориентиров, по которым можно было бы сверять конструкцию совершенно нового автомобиля. Если, конечно, не считать таковыми вездеходы Ульяновского автозавода. В результате новая конструкция получила превосходные внедорожные качества (не случайно вот уже 40 лет не утихают споры на тему "чья проходимость лучше – УАЗа или Нивы").

Но вот асфальтовые таланты оказались куда более скромными. Особенно когда класс кроссоверов-вседорожников стал пополняться машинами импортного производства, эволюция которых зачастую шла в обратном направлении, от легковушки. А в сообществе автолюбителей с годами сложилось твердое мнение: свыше 100 тыс. Км пробега "Нива" не служит, более 100 км/час скорость – не для нее.

Шли годы, и полку вседорожников все прибывало и прибывало. Совершенствовалась конструкция, разнообразились комплектации. Нельзя сказать, чтобы прогресс совсем обошел стороной "Нивы" – модернизировался двигатель, менялся салон и кузов.

Но вот трансмиссия автомобиля осталась практически неизменнной. Да, появились карданы с усиленными крестовинами; да, появился промвал со ШРУС. Но компоновка трансмиссии осталась неизменной, хотя именно она вызывала наибольшее число нареканий автовладельцев. В самом деле – таких углов работы карданного вала, как в трансмиссии "Нивы", не имеет ни один из автомобилей аналогичного класса.

А ведь карданный вал -P источник вибраций в трансмиссии любого автомобиля, и чем больше углы отклонения карданного вала от оси вращения, тем сильнее вибрация сопряженных с ним агрегатов. Зарубежные прозводители решают проблему крайне просто, компонуя агрегаты трансмиссии так, чтобы отклонения кардана от оси врашения не превышали нескольких градусов. АвтоВАЗ пошел другим путем – использовал агрегаты трансмиссии, максимально унифицированные с остальными моделями ВАЗ. А уж какие углы работы карданов при этом получились – вопрос второй.

Такой подход себя оправдывал до тех пор, пока тольяттинскому вседорожнику не было разумной альтернативы. За прошедшие годы и потребность в повышенной проходимости несколько снизилась, и требования к комфорту пассажиров и скорости автомобиля выросли. Соответственно и популярность автомобиль слегка подрастерял, "выезжая" в основном за счет сравнительно небольшой цены и по-прежнему прекрасной проходимости. Но вот в качестве кроссовера потенциальные покупатели его практически уже и не рассматривали. На охоту/рыбалку/дачу – это да, а вот ежедневно да по городу – увольте. При этом суть основных претензий к автомобилю не меняется уже на протяжении 40 лет – вибрации трансмиссии.

Можно простить автомобилю многое – и сравнительно небольшую мощность двигателя, и маловатый багажник, но при этом еще и перемещаться по асфальту, ощущая себя "как на трке" при мало-мальском разгоне автомобиля, согласны немногие. Надо сказать, что изобетатели не сидели сложа руки. Были разработаны разнообразные конструкции виброгасящих подрамников, на которых размещались агрегаты трансмиссии.

Читайте также:  Почему выходит из строя датчик холла

Разумеется, первопричину вибрации они не устраняли, поскольку углы работы карданных валов не изменялись, но на кузов вибрация уже практически не передавалась. Известны и более экзотические конструкции, уменьшающие углы работы карданов (в основном это касается заднего кардана) за счет наличия дополнительной цепной передачи между раздаточной коробкой и карданным валом. Более перспективной оказалась идея изменения конструкции самого карданного вала с целью радикального устранения источника вибрации – шарнира Гука, более известного автомобилистам как "крестовина". В самом деле, из теории известно, что шарнир Гука не обеспечивает равенства угловых скоростей сопрягаемых деталей. Но можно же вместо него использовать шарнир равных угловых скоростей, давно и успешно применяемых в колесных приводах автомобилей! Умельцы испытали и эту идею. Как правило, за основу брался стандартный кардан "Нивы", в котором вместо узлов крестовин на концах тем или способом присоединялся какой-либо ШРУС.

После этого вся конструкция балансировалась и устанавливалась на автомобиль. Результаты, как правило, были весьма обнадеживающими, но широкого распространения идея не получила, поскольку изготовить полноценый вал со ШРУС с помощью одного лишь сварочного аппарата невозможно, а более серьезное оборудование труднодоступно. Ситуация изменилась, когда за дело взялся колектив, обладающий необходимыми производственными возможностями. В 2008 года ростовская компания "Сонда" разработала и запустила в производство карданный вал со ШРУС, специально спроектированный с учетом особенностей трансмиссии "Нивы" и областей применения этого автомобиля. Традиционно слабым местом карданов для "Нивы" является подвижное шлицевое соединение. На заднем кардане шлицевое соединение изнашивается в среднем после 60 тыс.

Км пробега, а на переднем за это же время "закисает" из-за практически полной неподвижности шлицов. В результате задний кадан начинает "пощелкивать", а передний норовит "выломать" сопряженные с ним агрегаты. В наших карданах решена и эта проблема.

Дело в том, что в них использованы шлицы эвольвентной формы. Площадь прилегания шлицов такой формы в 3 раза выше чем у штатного кардана, твердость материала 40-44 ед. Против 32 ед.

У стандартных валов. Эвольвентная форма шлицевого соединения аналогична используемой на карданах некоторых моделей автомобилей "Мерседес", она существенно уменьшает "щелчки" даже сильно изношенного соединения. Высота шлица увеличена на 20%. Ход шлицевого соединения составляет 90 мм, что открывает широчайшие возможности лифтования подвески астомобиля. Узел шлицевого соединения оснащен системой очистки шлицов от грязи и ржавчины – звездочка и полиуретановый сальник.

Имеется защита от саморазборки шлицевого соединения, даже при полностью отвернутой гайке (вообще, эта гайка может быть затянута "от руки" или чуть сильнее). При изготовлении кардана прменяется термообработка шлицов в масле для защиты от коррозии. Карданный вал данной конструкции выпускается в двух модификациях.

В одной модификации используются стандартный ШРУС от промвала ВАЗ-21213 (заводской индекс 2121С), в другой – ШРУС собственной разработки компании "Сонда", базирующийся, в свою очередь, на элементах конструкции ШРУС колесного привода ВАЗ-2108 (заводской индекс 2121СУ). Внешне усиленный ШРУС отличается от стандартного габаритами – его наружный диаметр на 5 мм больше, чем у стандартного. Кардан 2121СУ способен передавать крутящий момент 1500 Н-м, 2121С – примерно вдвое меньший.

Передний и задний карданы абсолютно одинаковы по конструкции, разница лишь в длине самой трубы карданного вала. Впрочем, и тот и другой выдерживают крутящий момент вазовского двигателя "с запасом" и позволяют не ощущать вибраций трансмиссии на любых скоростях движения. Более того, при увеличении скорости ощущения вибрации от разных источников (двигатель, колеса, трансмиссия) сглаживаются, в полной мере соответствуя древней шоферской поговорке "больше газу – меньше ям".

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock detector