Карданная передача состоит из промежуточного карданного вала, промежуточной опоры, заднего карданного вала и трех карданных шарниров.
Кардан: 1 - вторичный вал коробки передач; 2 - сталебаббитовая втулка; 3 - удлинитель заднего картера коробки передач; 4 - грязеотражатель скользящей вилки; 5 - скользящая вилка; 6 - корпус подшипника; 7 - иглы; 8 - крестовина; 9 - манжета; 10 - грязеотражатель; 11 - промежуточная опора; 12 - подшипник промежуточной опоры; 13 - кольца защитные; 14 - шлицевая вилка; 15 - стопорная шайба; 16 - вилка заднего карданного вала; 17 - вилка-фланец; 18 - задний карданный вал; 19 - болт; 20 – п-образная пластина; 21 - кольцо уплотнительное; 22 - промежуточный карданный вал; 23 - вилка промежуточного карданного вала; 24 - стопорное кольцо; 25 - пресс-масленка; 26 - манжеты удлинителя заднего картера.
Промежуточный карданный вал выполнен из стальной тонкостенной трубы.
К заднему торцу промежуточного вала приварен хвостовик с наружными шлицами, а к переднему торцу — вилка, к которой через карданный шарнир крепится скользящая передняя вилка с внутренним шлицевым отверстием и грязеотражателем.
Передняя вилка (хвостовик) вставлена в удлинитель заднего картера коробки передач и входит в зацепление со шлицами вторичного вала.
При работе задней подвески происходит продольное смещение карданной передачи.
При этом хвостовик, перемещаясь по шлицам вторичного вала коробки передач, компенсирует эти сдвиги.
Шлицевое соединение смазывается маслом, залитым в картер коробки передач.
Промежуточная опора представляет собой резиновый гофрированный элемент; изнутри к нему привулканизирован закрытый шариковый подшипник, а снаружи — кронштейн.
Слой резины препятствует передаче вибраций на кузов и допускает перемещение карданной передачи вдоль продольной оси автомобиля.
Кронштейн промежуточной опоры болтами крепится к поперечине рамы.
Подшипник опоры не требует ухода на протяжении всего срока его службы.
Задний карданный вал выполнен из тонкостенной трубы, к торцам которой приварены вилки.
Через карданный шарнир к передней части вала крепится шлицевая вилка среднего шарнира.
Она надевается на заднюю шлицевую часть промежуточного вала после промежуточной опоры.
От смещений по шлицам она фиксируется болтом со стопорной шайбой.
К другой части заднего карданного вала через крестовину шарнира присоединен фланец с центровочным пояском.
Он крепится четырьмя болтами к фланцу ведущей шестерни главной передачи.
Детали карданной передачи: 1 - хвостовик скользящей вилки; 2 - грязеотражатель скользящей вилки; 3 - скользящая вилка; 4 - вилка промежуточного карданного вала; 5 - промежуточный карданный вал; 6 - грязеотражатель; 7 - промежуточная опора; 8,10 - защитные кольца; 9 - подшипник промежуточной опоры; 11 - шлицевая вилка; 12 - П-образная пластина; 13 - стопорная шайба; 14 - крестовина; 15 - вилка заднего карданного вала; 16 - задний карданный вал; 17 - фланец ведущей шестерни главной передачи; 18 - задний карданный шарнир; 19 - игольчатый подшипник; 20 - стопорное кольцо; 21 - болт; 22 - уплотнительное кольцо
Карданный шарнир состоит из вилок и крестовины с четырьмя закрытыми игольчатыми подшипниками.
В каждом из них установлено 20 роликов (игл) диаметром 2 мм.
Иглы изготовлены с высокой точностью, подобраны для данного подшипника в сборе с крестовиной и для разных подшипников не взаимозаменяемы.
Поэтому недопустимо заменять только крестовину или подшипники, весь комплект заменяется в сборе, даже при повреждении хотя бы одного подшипника.
В крестовину ввернута пресс-масленка.
Из нее масло, нагнетаемое смазочным шприцем, по внутренним каналам поступает к подшипникам.
Удержание масла внутри подшипников обеспечивается резиновой манжетой с пружиной.
При «шприцевании» карданного шарнира пружина растягивается, и излишки масла вытекают наружу.
Игольчатые подшипники запрессовываются в соосные отверстия вилок и фиксируются в них пружинными стопорными кольцами.
Карданные шарниры всех автомобилей ГАЗ традиционно смазываются трансмиссионным маслом. Это не очень удобно, приходится часто шприцевать соединение.
Заполните подшипники смазкой №158, и можно будет надолго забыть об их существовании.
Когда при ремонте карданной передачи вы обнаружите, что износ крестовины невелик, и она еще послужит, разверните ее на 180˚ вокруг одной из осей шипов и соберите шарнир в таком положении.
Шипы станут работать неизношенной стороной и ресурс узла почти удвоится.
Технические характеристики карданной передачи
Предельно допустимый радиальный люфт подшипников крестовины - 0,1 мм
Предельно допустимое биение трубы карданного вала - 0,6 мм
Биение посадочного пояска фланца ведущей шестерни 0,15 мм
Биение вторичного вала коробки передач 0,15 мм
Возможные неисправности карданной передачи
- Причина неисправности
Метод устранения
Вибрация карданной передачи при движении:
- Деформация трубы карданного вала
Заменить трубу карданного вала или отремонтировать ее с обязательным проведением динамической балансировки
- Ослабление затяжки крепления заднего карданного вала к заднему мосту
Подтянуть резьбовые соединения
- Отрыв балансировочной пластины от трубы вала
Заменить трубу карданного вала или отремонтировать ее с обязательным проведением динамической балансировки
- Увеличенный люфт крестовины в подшипниках карданного шарнира
Заменить подшипники и крестовины карданного шарнира
- Увеличенное биение посадочного пояска фланца ведущей шестерни редуктора заднего моста
Заменить фланец
- Увеличенное биение скользящей вилки, установленной в коробке передач
Устранить причины биения вторичного вала.
Заменить удлинитель коробки передач в связи с износом сталебаббитовых втулок
- Дефект подшипника промежуточной опоры
Заменить подшипник
- Ослабление крепления промежуточной опоры к кронштейну или кронштейна к днищу кузова
Подтянуть резьбовые соединения
Стуки при резком изменении величины крутящего момента, передаваемого карданной передачей на ведущие колеса:
- Увеличенные люфты в шлицевых соединениях, а также износ подшипников и крестовин карданных вилок
Дефектные детали и узлы заменить
Неисправности, выявленные при наружном осмотре:
- Течь масла из шарниров вследствие повреждения манжет
Заменить манжеты
- Проворачивание колпачка с манжетой относительно стакана игольчатого подшипника (потеря неподвижной посадки и нарушение герметичности шарнира)
Заменить крестовину в сборе с подшипниками, карданную передачу отбалансировать.
- Проворачивание стакана игольчатого подшипника в отверстии вилки шарнира
Заменить изношенные детали, карданную передачу отбалансировать
- При смазке шарнира после 40000 км пробега масло появляется не из-под всех манжет
Снять карданную передачу, разобрать шарнир, прочистить каналы крестовины, браслетные пружины сомкнуть в кольцо и надеть на манжеты.
После сборки шарнира карданный вал динамически отбалансировать
Осмотр, проверка и смазка карданной передачи
Прежде всего, осмотрите карданные валы и вилки – трещины, вмятины или иные деформации недопустимы.
Полированная поверхность скользящей вилки не должна иметь признаков выработки и следов заедания.
На шлицах скользящей вилки, вторичного вала коробки передач, а также заднего шарнира не должно быть следов коррозии и признаков износа.
Осмотрите опору – здесь не допускаются отслоение резины от арматуры, трещины и разрывы.
Подшипник опоры должен вращаться легко, без заеданий и люфта.
На снятой карданной передаче можно оценить состояние шарниров без их разборки.
Покачайте каждый шарнир в разных плоскостях. Не должно быть заметного люфта вдоль оси шипов и заеданий.
В случае необходимости можно измерить радиальный зазор в подшипниках крестовин индикатором.
Для этого зажмите в тисках за подшипники крестовины одну из вилок шарнира.
Прижав ножку индикатора к свободному ушку другой вилки, покачайте ее вокруг оси карданного вала.
Люфт более 0,1 мм недопустим. Он свидетельствует об износе шарнира и необходимости замены подшипников и крестовины.
При износе отверстий в самих ушках вилок требуется замена карданного вала в сборе.
Очистив от грязи пресс-масленку, нагнетаем шприцем трансмиссионное масло во все шарниры.
При этом его избыток должен выйти из-под манжет всех четырех подшипников.
Если масло где-то не выходит, то шарнир нужно перебрать – засорился смазочный канал, клапан масленки или с одной из манжет соскочила пружина.
Снятие карданной передачи
Если движение автомобиля не сопровождалось вибрациями, вызванными карданной передачей, то при последующей сборке следует сохранить ранее существовавшее положение относительно коробки передач и заднего моста.
Для этого включаем любую передачу в коробке.
Помечаем зубилом или надфилем положение передней вилки (грязеотражателя) карданного шарнира относительно удлинителя коробки передач
Помечаем зубилом или надфилем положение заднего фланца карданной передачи относительно фланца заднего моста.
Ключом «на 13» отворачиваем гайки крепления промежуточной опоры, удерживая болт ключом «на 12».
Ключами «на 14» и «17» отворачиваем болты крепления карданной передачи к фланцу ведущей шестерни главной передачи.
Сдвинув карданную передачу назад, вынимаем хвостовик скользящей вилки из удлинителя заднего картера коробки передач и снимаем карданную передачу.
Чтобы исключить попадание пыли в коробку передач и утечку из нее масла, затыкаем отверстие в картере чистой ветошью
Устанавливаем карданную передачу в обратной последовательности, совмещая сделанные метки.
Затягиваем болты крепления фланца карданной передачи к фланцу ведущей шестерни главной передачи моментом 30-36 Нм.
Гайки болтов крепления промежуточной опоры карданной передачи к поперечине рамы 12-18 Нм.
Разборка карданной передачи и замена крестовин
Так как карданная передача отбалансирована на заводе, при каждой ее разборке и последующей сборке необходимо сохранить первоначальное взаимное положение валов.
В противном случае при движении автомобиля может возникнуть заметная вибрация.
Чтобы при сборке шлицы хвостовика промежуточного вала и шлицевой вилки заняли прежнее положение, делаем метки краской или зубилом на трубе промежуточного вала
Делаем метки краской или зубилом на шлицевой вилке среднего шарнира
Отверткой отгибаем выступ стопорной шайбы, расположенную внутри шлицевой вилки
Вставив в вилку вороток или отвертку, удерживаем шарнир и отворачиваем болт на три оборота
Вынимаем пассатижами П - образную пластину
Медным молотком или через проставку сбиваем вилку со шлицев промежуточного вала
Выворачиваем болт со стопорной шайбой
Ударяя шлицевым хвостовиком промежуточного вала о деревянную подкладку, сбиваем промежуточную опору
Вынимаем из промежуточной опоры защитные кольца
Перед сборкой карданной передачи закладываем смазку Литол-24 в углубления защитного кольца со стороны, обращенной к карданному валу, и вставляем кольцо.
Покрываем смазкой ШРУС-4 шлицы промежуточного вала.
Оправкой, изготовленной из трубы (диаметром, приблизительно равным диаметру внутреннего кольца подшипника промежуточной опоры), напрессовываем опору на шлицы промежуточного вала до упора.
Закладываем смазку с другой стороны подшипника и надеваем второе защитное кольцо.
Устанавливаем уплотнительное кольцо в выточку вилки заднего карданного вала.
Заворачиваем болт с надетой на него стопорной шайбой в торец вала, предварительно смазав несколькими каплями герметика резьбовое отверстие
Нанеся на заходную часть шлицев переднего вала поясок герметика шириной 10 мм, надеваем вилку, совместив ранее нанесенные метки
Вставляем П - образную пластину под стопорную шайбу так, чтобы выступ на пластине вошел во впадину шлица вилки, а усик на стопорной шайбе – в вырез пластины.
Заворачиваем и затягиваем болт. Стопорим болт, отогнув на его грань выступ стопорной шайбы.
Момент затяжки болта крепления шлицевой вилки 50-56 Нм.
Разборка карданного шарнира
Промыв керосином детали шарнира, помечаем их взаимное положение.
Поддев отверткой, осторожно снимаем стопорные кольца подшипников.
Удобнее разобрать шарнир специальным съемником.
При его отсутствии выпрессовываем подшипник в тисках, для этого подбираем из отрезков труб или колец старых подшипников упорное кольцо и оправку.
Шарнир зажимаем в тисках так, чтобы оправка располагалась со стороны масленки и выпрессовываем подшипники.
Сняв с крестовины подшипники в сборе с манжетами, снимаем вилку.
Аналогично выпрессовываем вторую пару подшипников (манжеты должны остаться в корпусах подшипников) и вынимаем крестовину.
В случае установки нового шарнира его детали промываем от консервационной смазки.
Каждый подшипник промываем отдельно, чтобы не перемешивать иглы. На торцах манжет должны быть фаски, их можно сделать мелким надфилем.
Высушив вымытые детали, надеваем манжеты на шипы крестовины так, чтобы пружинки были обращены в сторону грязеотражателей.
Заливаем немного масла в стаканы подшипников и надеваем их на крестовину.
Теперь снимаем три из них вместе с манжетами, а четвертый (со стороны масленки) — оставляем.
Дальнейшая сборка шарнира не отличается от сборки шарнира с деталями, бывшими в эксплуатации.
Свободный шип крестовины, противолежащий масленке, заводим в ушко вилки, а затем противоположный шип с надетым на него подшипником и стопорным кольцом – в противоположное ушко
На свободный шип надеваем подшипник, введя его в отверстие ушка вилки
Убедившись, что оба подшипника направлены в отверстия вилки, зажимаем шарнир в тиски, подложив между губкой тисков и ушком вилки упорное кольцо
Запрессовываем подшипник на стороне масленки до соприкосновения запорной шайбы с ушком вилки.
Надеваем второе запорное кольцо на противоположный подшипник.
Обе половины шарнира собираем одинаково, но не забудьте восстановить взаимное положение вилок по меткам, сделанным до разборки.
Собирая остальные шарниры, устанавливайте крестовины так, чтобы масленки всех шарниров располагались в одной плоскости и по одну сторону шарнира.
Приспособление для разборки карданных шарниров
Приспособление для разборки карданных шарниров: 1 - болт М14х70; 2 - верхняя опорная пластина; 3 - стяжка (2 шт.); 4 - нижняя опорная пластина; 5 - гайка М12 (2 шт.); 6 - отрезки трубы с внутренним диаметром 29 мм
Разборка любых карданных шарниров будет проще и удобнее, если пользоваться приспособлением, показанным на рисунке.
Расстояние между опорными пластинами выбирается в зависимости от размеров шарнира.