Балансировка карданных валов. Основные сведения.
Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу. В автомобиле карданная передача применяется, как правило, в трансмиссии и рулевом управлении.
Посредством карданной передачи могут соединяться следующие элементы трансмиссии:
1. двигатель и коробка передач;
2. коробка передач и раздаточная коробка;
3. коробка передач и главная передача;
4. раздаточная коробка и главная передача;
5. дифференциал и ведущие колеса.
Основным элементом карданной передачи является карданный шарнир. В зависимости от конструкции шарнира различают следующие типы карданных передач: с шарниром неравных угловых скоростей, с шарниром равных угловых скоростей, с полукарданным упругим шарниром, с полукарданным
Рис.1 Схема карданной передачи: 1, 4, 6 — карданные валы; 2, 5 — карданные шарниры; 3 — компенсирующее соединение; у1, у2 — углы между валами
Неисправности карданной передачи.
Неисправности карданной передачи обычно проявляются в виде резких стуков в карданах, возникающих при движении автомобиля в момент перехода с одной передачи на другую и резком увеличении числа оборотов коленчатого вала двигателя(например, при переходе от торможения двигателем к разгону). Показателем нарушения нормальной работы кардана может быть его нагрев до высокой температуры (свыше 100°С). Это происходит вследствие значительного износа втулок и шипов кардана, игольчатых подшипников, крестовин и шлицевых соединений кардана, в результате чего нарушается центровка кардана и возникают значительные ударные осевые нагрузки на игольчатые подшипники. Повреждения пробковых сальников крестовины кардана приводят к быстрому износу шипа и его подшипника. При техническом обслуживании карданную передачу проверяют резким проворачиванием карданного вала от руки в обе стороны. По величине свободного проворачивания вала определяют степень износа карданов и шлицевых соединений. Через 8—10 тыс. км пробега проверяют состояние болтовых соединений фланцев ведомого вала коробки передач и вала ведущей шестерни главной передачи с фланцами концевых карданов и крепления промежуточной опоры карданного вала. Проверяют также состояние резиновых чехлов на шлицевых соединениях и пробковых сальников крестовины кардана. Все болты крепления должны быть затянуты до отказа (момент затяжки 8—10 кГм). Игольчатые подшипники карданов смазывают жидким маслом, применяемым для агрегатов трансмиссии; шлицевые соединения у большинства автомобилей смазывают консистентными смазками (УС-1, УС-2, 1—13 и др.); применение консистентной смазки для смазывания игольчатых подшипников категорически запрещается. У некоторых автомобилей шлицевые соединения смазывают трансмиссионным маслом. Подшипник промежуточной опоры, смонтированный в резиновой обойме, в смазывании практически не нуждается, так как смазка заложена в него при сборке на заводе. Опорный подшипник автомобиля ЗИЛ-130 смазывают консистентной смазкой через пресс-масленку при очередном техническом обслуживании (через 1100—1700 км).
Рис.5 Карданная передача, карданный привод: 1 — фланец крепления кардана; 2 — крестовина кардана; 3 — вилка кардана; 4 — скользящая вилка кардана; 5 — труба карданного вала; 6 — игольчатый роликовый подшипник с закрытым торцом.
Балансировка карданных валов.
После ремонта и сборки карданного вала осуществляют его динамическую балансировку на станке. Один из вариантов конструкции балансировочного станка показан на рис.7. Станок состоит из плиты 18, маятниковой рамы 8, установленной на четырех вертикальных упругих стержнях 3, обеспечивающих ее колебание в горизонтальной плоскости. На продольных трубах маятниковой рамы 8 установлены кронштейн и передняя бабка 9, закрепленная на кронштейне 4. Задняя бабка 6 находится на передвижной траверсе 5, что дает возможность осуществлять динамическую балансировку карданных валов различной длины. Шпиндели бабок установлены на прецизионных шариковых подшипниках. Вращение шпинделя передней бабки 9 происходит от электродвигателя, установленного в станине, через клиноременную передачу и промежуточный вал, на котором установлен лимб 10 (градуированный в градусах диск). Кроме этого, на плите 18 станка установлены две стойки 15 с выдвижными штифтами-фиксаторами 17, обеспечивающими закрепление переднего и заднего концов маятниковой рамы в зависимости от балансировки переднего или заднего конца карданного вала.
Рис.7 Станок для динамической балансировки карданных валов
1—хомут; 2—демпферы; 3 —упругий стержень; 4—кронштейн; Б—передвижная траверса; 6 — задняя бабка; 7 —перекладина; 8 — маятниковая рама; 9 — передняя ведущая бабка; 10 — лимб-диск; 11— милливольтметр; 12 — лимб вала коммутатора-выпрямителя; 13 — магнитоэлектрический датчик; 14 — неподвижная стойка; 15 — стойка фиксатора; 16 — опора; 17 — фиксатор; 18 — опорная плита