Карданные валы

[Сергей 77]

Карданные валы

**(описание, принцип действия, диагностика, снятие и установка, ремонт, оригинальные запасные части и аналоги )

**

<u>Зачем нужен и что из себя представляет карданный вал?</u>

Карданный вал (карданная передача) – это механизм, главное предназначение которого заключается в передаче крутящего момента от одних устройств и агрегатов к другим, валы (фланцы) которых не соосны или не параллельны.

Конструкция вала представляет собой соединение нескольких элементов: вал, скользящая вилка, крестовины, уплотнение и фланцы крепления.

Карданный вал характеризуется ограниченным углом передачи крутящего момента. Наибольший коэффициент полезного действия достигается, если угол находится в пределах от 0° до 20°. Когда он превышает названный показатель, крестовина карданного вала вынуждена выдерживать колоссальные нагрузки.

<u>Описание.</u>

Передний и задний карданные валы имеют карданные шарниры (не обеспечивающие равные угловые скорости) с игольчатыми подшипниками. Наружные кольца подшипников набиты смазкой при сборке, для смазки шарниров (крестовин) в процессе эксплуатации предусмотрен смазочный ниппель. Передний и задний карданные валы оснащены крестовинами с обоих концов конструкции.

Для компенсации меняющихся в процессе движения расстояний между фланцами раздаточной коробки и редуктора моста карданные валы состоят из 2-ух половин с шлицевым соединением. Шлицы набиты смазкой и защищены резиновым чехлом.

Инженеры LR применили - "фазированное" расположение карданных шарниров. Положение крестовин относительно друг друга (А и В) показаны на рисунке:

Ставилась задача минимизировать вибрацию при увеличении угловых изменений из-за не соосности выходного вала раздаточной коробки и ведущей шестерни переднего дифференциала.

При сборке можете учесть этот факт, но самостоятельное изменение положений вилок карданного вала повлечёт за собой необходимость балансировки.

ПРИМЕЧАНИЕ: так как "фазированное" расположение карданных шарниров решало проблему лишь от части, то позднее, в Discovery II, применили более сложную конструкцию переднего карданного вала со сдвоенным шарниром, но это уже отдельная тема.

Не смотря на разную длину и внешние отличия, конструкции переднего и заднего карданных валов практически идентичны.

Детали карданного вала.

1. «вилка» крестовины с фланцем

2. смазочный ниппель

3. крестовина

4. игольчатый ролик

5. стопорное кольцо

6. основной вал с внутренним шлицевым соединением «вилкой»

7. резиновый чехол

8. вал с наружным шлицевым соединением и «вилкой»

На ранних моделях оба карданных вала были трубчатыми, позднее передний заменили на монолитный. Заднего карданного вала изменения не коснулись.

Изменилось положение шлицевого соединения переднего карданного вала - на ранних моделях направлено (смещено) к переднему мосту, позднее к передней части раздаточной коробки. Положение шлицевого соединения заднего карданного вала осталось неизменным - соединение направлено в сторону трансмиссии ("барабана" ручного тормоза).

Расположение шлицевых втулок карданных валов:

А — Конец переднего вала со втулкой

В — Конец заднего вала со втулкой

Длина карданных валов (полная, от торца до торца фланцев, шлицевое соединение в среднем положении):

Передний вал – 643,4 мм

Задний вал – 887,4 мм

<u>Типичные неисправности карданных валов.</u>

<u>Диагностика карданного вала.</u>

Наиболее типичными проявлениями неисправности карданного вала являются вибрация, как правило, проявляющаяся на средних и высоких скоростях и цокающий стук на низких скоростях.

Вибрация карданного вала вызвана дисбалансом и приводит к интенсивному износу деталей.

Причиной стука при движении является зазор в карданном шарнире (крестовине).

Для проверки состояния карданного вала необходимо надёжно зафиксировать автомобиль упорами, снять со скорости и ручного тормоза, в зависимости от того какой карданный вал будете проверять, поддомкратить одно колесо оси, так как в процессе проверки лучше проворачивать вал, проверяя его в разных плоскостях.

Отчистите карданный вал от грязи, внимательно осмотрите на предмет механических повреждений вала, оцените состояние резиновых пыльников шлицевого соединения и чашек крестовин.

Для проверки износа шлицевого соединения, проворачивая вал, покачайте его в радиальной плоскости. Если стуков и смещения частей относительно друг друга не наблюдается – состояние удовлетворительное.

Проверка крестовин – если в ходе осмотра и предыдущего теста крестовины не «обратили» на себя внимание, то проверьте их на радиальный и осевой люфт. Чтобы выполнить эту операцию, вставьте подходящий рычаг в шарнир и проверьте перемещение. При наличии люфта или разрыве пыльника крестовина подлежит замене.

[Сергей 77]

<u>Снятие карданных валов.</u>

<u>Передний карданный вал. </u>

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: запрещается проводить работы на автомобиле, опирающемся только на один домкрат. Ставьте автомобиль на надёжные опоры и фиксируйте колёса упорами.

Для проведения работ надёжно зафиксируйте автомобиль и поднимите одно переднее колесо. Рычаг КПП поставьте в нейтральное положение. Это позволит Вам, проворачивая карданный вал, без каких либо неудобств подобраться ко всем болтам соединяющих фланцы.

ПРИМЕЧАНИЕ: отметьте положение переднего фланца карданного вала по отношению к приводному фланцу дифференциала моста.

Проворачивая карданный вал, открутите поочерёдно 4-ре гайки.

ПРИМЕЧАНИЕ: отметьте положение заднего фланца карданного вала по отношению к приводному фланцу раздаточной коробки.

Дальнейшие работы проводите аккуратно, так как передняя часть карданного вала не зафиксирована. Проворачивая карданный вал, открутите поочерёдно 4-ре гайки.

Приложите осевое усилие к карданному валу и «сожмите» его – добейтесь осевого смещения в шлицевом соединении. Если соединение «закисло» - используйте подходящий рычаг, вставив его между сопрягающимися фланцами. Снимите карданный вал.

<u>Задний карданный вал. </u>

Процедура и порядок снятия заднего карданного вала аналогичны выше описанным.

Исключением является – поддомкрачивание заднего колеса. Дополнительно необходимо снять автомобиль с ручного тормоза

Продолжение следует.

[Сергей 77]

<u>Разборка и сборка карданных валов.</u>

Операции по дефектации, разборке и сборке переднего и заднего карданных валов идентичны.

<u>Разборка карданного вала.</u>

Проверьте шлицевое соединение кардана на предмет наличия радиального люфта. При наличии люфта карданный вал проще заменить, так как стоимость ремонта может быть сопоставима с ценой нового.

Проверьте свободное осевое перемещение частей карданного вала в шлицевом соединении.

Сдвиньте резиновый пыльник шлицевого соединения проверьте наличие смазки.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: не стоит без особых на то причин расчленять карданный вал в шлицевом соединении, так как он сбалансирован именно в этом положении. Если без подобной операции не обойтись – нанесите метки на обе половины карданного вала, это позволит Вам соблюсти соостность при сборке и тем самым не нарушить балансировку.

Тщательно осмотрите карданные шарниры (крестовины) на наличие признаков повреждения или износа.

Очистите наружные чашки подшипников карданного шарнира и стопорные кольца.

Снимите стопорные кольца (4).

ПРИМЕЧАНИЕ: для обеспечения последующей правильной сборки и уменьшения вероятности возникновения дисбаланса, перед разборкой узла карданного шарнира, отметьте взаимное положение вилок «проушин» крестовины и положение относительно их смазочного ниппеля (5).

Извлеките наружные кольца подшипников (чашки) карданного шарнира. Для этого постучите по вилкам карданного вала (6).

Выньте крестовину карданного шарнира.

Очистите вилки, места установки наружных колец подшипников и стопорных колец.

<u>Сборка карданного вала.</u>

ПРИМЕЧАНИЕ: при сборке проследите за совмещением ранее сделанных отметок.

Снимите наружные кольца подшипников с новой крестовины. Убедитесь, что все игольчатые ролики подшипника на месте.

Поместите новую крестовину с резиновыми уплотнителями в вилку фланца карданного вала.

Вставьте, на сколько это возможно, одно наружное кольцо подшипника в вилку. Аккуратно вставьте одну ось крестовины в чашку подшипника. Вставьте противоположное наружное кольцо подшипника в вилку. Постарайтесь найти среднее положение крестовины подшипника относительно наружных колец.

Используя тиски, запрессуйте оба наружных кольца подшипника на место. При отсутствии оправок можно использовать чашки старой крестовины. Убедитесь что наружные кольца подшипника заняли правильное положение – верхний край чашки должен находиться на уровне нижнего края посадочного места стопорного кольца подшипника. Если наружные кольца провалятся глубже, это может вызвать повреждение чашек и уплотнений подшипника.

Установите стопорные кольца.

Проделайте аналогичные операции со второй вилкой кардана.

Проверьте отсутствие осевого зазора.

Установите маслёнку и смажьте шарнир.

При необходимости повторите действия на противоположном конце карданного вала.

ПРИМЕЧАНИЕ: если карданные валы подвергались разбору в шлицевом соединении, то не лишним будет установка защитного резинового кожуха. Обратите внимание, что в кожухе как правило с одной стороны присутствует отверстие для выхода воздуха. Расположите кожух на валу так, чтобы в смонтированном состоянии на автомобиле отверстие находилось в его нижней части. Зафиксируйте резиновый кожух хомутами. Чтобы сильно не нарушать балансировку вала, винты на хомутах должны быть развернуты на 180° относительно друг друга (1).

Продолжение следует.

[Сергей 77]

<u>Установка карданных валов.</u>

Очистите фланцы карданных валов и сопрягаемые поверхности.

Для установки карданных валов выполните процедуру снятия в обратной последовательности.

ПРИМЕЧАНИЕ: проследите за совмещением ранее сделанных меток. При установки карданных валов старайтесь использовать новые гайки.

Усилия затягивания резьбовых соединений фланцев 4,8 кГс/мм.

<u>Передний карданный вал.</u>

Проверьте положение карданного вала относительно фланца редуктора моста.

Проверьте положение карданного вала относительно фланца раздаточной коробки.

<u>Задний карданный вал.</u>

Проверьте положение карданного вала относительно фланца раздаточной коробки («барабана» ручного тормаза).

Проверьте положение карданного вала относительно фланца редуктора моста.

ПРИМЕЧАНИЕ: для затяжки гаек с указанным усилием может понадобиться застопорить вывешенное колесо или фланец раздаточной коробки.

<u>Периодичность проведения регламентных работ.</u>

Периодичность смазки подвижных узлов карданного вала определена производителем:

• карданные шарниры – каждые 10.000 км

• шлицевое соединение – каждые 40.000 км

ПРИМЕЧАНИЕ: на переднем карданном валу может отсутствовать маслёнка шлицевого соединения - отверстие заглушено пробкой. Для смазки узла необходимо вместо пробки вкрутить маслёнку. Смазку шлицевых соединений валов рекомендуется производить в сжатом состоянии с целью предотвращения переполнения узла смазкой.

<u>Смазочные материалы.</u>

Тип смазки карданных валов: универсальная смазка на основе лития - NLGI 2.

Аналоги, рекомендованные производителем – BP Energrease L2; Castrol LM Grease; Duckhams LB 10; Esso Multi-purpose Grease H; Mobil – grease MP; Fina Marson HTL2; Shell Retinax A; Martak All purpose Grease

<u>Шарнир карданный: </u>

Шарнир – универсальный шарнир Hardy Spicer с игольчатыми подшипниками.

Part number: LR RTC4587

Р-ры:

Длина - 75 мм

Монтажный диаметр - 27 мм

Устанавливалась на автомобилях LR:

Defender

Discovery 1

Discovery 2

Range Rover P38

Land Rover Series 3

Аналоги:

Loebro U967; Allmakes RTC3458; Britpart RTC3458; Eurospare RTC3458; Land Rover RTC 3458; Land Rover RTC 4587; Volvo 3520 997; NewSun UJ27.74; Patron PUJ967; Fiat/Alfa/Lancia 4 625 636; Triscan 8540 110; Ashika 66-0L-L02; Japan Parts JO-L02; GKN U110 ; GKN U967; GMB GU1100

Вот вроде-бы и всё, что знал - тем поделился.

Если есть какие-то дополнения или уточнения по теме - пишите не стесняйтесь.

[Сергей 77]

Вот визуальное сравнение наиболее популярных крестовин кардана U967 и U110 от Дмитрий51 в аналогичной теме Р38 (https://jlrforum.ru/forum/transmissiya/497-kardannyj-val?limitstart=0

**Дмитрий51 **пишет - "У 967 шип крестовины толще, игл в подшипнике больше".

От себя хочу добавить - да и "чашка" крестовины значительно выше, данную особенность давно подметили владельцы LR Defender.