Назначение и устройство карданного вала
Для передачи момента от одного узла к другому, находящемуся на определенном расстоянии, используется карданный вал.
Он выполнен из прочного металла, толщина которого составляет около 2 мм.
Кардан выполняет одновременно несколько задач. С одной стороны, он служит валом, по которому передается усилие от фланца раздаточной коробки к ведущей шестерне редуктора. С другой, — способен переориентировать ось вращения.
Если бы на автомобиле Нива Шевроле фланцы раздатки и фланцы мостов располагались соосно, а в процессе езды между ними расстояние не менялось, то можно было бы обойтись жестким соединением вала. Однако реализовать соосность практически невозможно, а узлы трансмиссии при проезде по неровностям приходят в движение. Кардан шарнирно соединен с мостами, позволяя несколько повернуть ось вращения. Подвижное строение вала способствует гашению колебаний узлов трансмиссии.
Карданная передача представляет собой совокупность узлов, обеспечивающих передачу усилия с помощью карданного вала. Устройство карданной передачи практически одинаково во всех марках автомобилей. В нее входят следующие элементы:
- шарниры валов;
- карданные валы (передний и задний);
- резиновая муфта (на автомобилях Шевроле Нива устанавливается на промежуточном валу, соединяющем КПП и раздатку);
- опора.
Карданные передачи бывают двух видов. Первый вид – передачи с использованием шарниров неравных угловых скоростей. Они устанавливались на Ниву первых лет выпуска. Впоследствии автомобиль стали оснащать передачами с шарнирами равных угловых скоростей. Карданы первого типа считаются достаточно силовыми и подлежат установке не только на легковые, но и на грузовые автомобили. Шарнир состоит из пары вилок на конце, соединенных посредством крестовины. Рабочим элементом в крестовине является игольчатый подшипник.
Какие карданы лучше ставить на ВАЗ 2123?
Наибольшей популярностью у владельцев «Шнивы» пользуются карданные валы таких производителей:
- Тирсан Кардан (Tirsan Kardan) — производственное предприятие в Набережных Челнах, специализирующееся на изготовлении карданных валов для техники АвтоВАЗа и других автомобильных заводов России;
- СиМ (Серп и Молот) — саратовский завод по выпуску компонентов трансмиссии, ШРУСов, карданов и распредвалов;
- Белкард — белорусское предприятие, выпускающее запчасти для автобусов, грузовиков и легковых авто. Среди прочего эта компания производит усиленные шлицевые карданы для Шнивы.
Карданы Нивы Шевроле
Модернизация автомобиля коснулась не только внешнего стиля, но и трансмиссии. Конструкторы пытались решить проблему вибрации валов на скорости. Действительно, при увеличении скорости до 80 км/ч и выше начинала ощущаться характерная для данного автомобиля «дрожь». Если одни владельцы предпочитали мириться с этим недостатком, используя автомобиль исключительно для бездорожья, то другие периодически меняли карданы, меняли крестовины, балансировали валы. Надо отметить, что стопроцентного успеха подобные процедуры не давали.
От валов с крестовинами производители решили отказаться. Карданы нового поколения были снабжены шрусами. В теоретическом плане шрус должен был обеспечить более плавное вращение частей вала. Помимо этого, он рассчитывался для работы в таких условиях, при которых оси вращения сориентированы друг к другу под углом до 35 градусов. Несмотря на теоретические расчеты, отзывы реальных владельцев оказались весьма противоречивыми.
Как снять и заменить?
Для выполнения работ необходимо обеспечить доступ к машине снизу. Для этого ее нужно поставить на эстакаду или смотровую яму. Для замены понадобятся:
- Стандартный комплект ключей.
- Монтировка или специальная лопатка.
- Бревно, доска и домкрат или другая опора, на которую можно опереть раздатку.
- Новый кардан.
Порядок выполнения работ:
- Установить машину на яму.
- Зафиксировать противооткатными башмаками.
- Включить нейтральную скорость.
- Снять авто с ручного тормоза.
- Подставить упор под раздаточную коробку.
- Открутить гайки крепления кронштейна раздатки.
- Опустить вниз раздаточную коробку, сняв ее со шпилек.
- Последовательно открутить гайки, крепящие кардан к фланцу. Для этого необходимо проворачивать карданный вал так, чтобы обеспечить доступ к креплению.
- Снять ШРУС, отжав лопаткой.
- Открутить гайки, крепящие кардан к фланцу раздатки.
Для установки новой или восстановленной детали нужно проделать операции, приведенные выше, в обратном порядке.
Плюсы и минусы карданов старого образца
Карданы, собранные на основе крестовин, отлично показали себя в жестких условиях работы. При правильной эксплуатации подшипникам не страшна ни вода, ни грязь. Продлить жизнь подшипникам можно путем добавления смазки через масленку. Угол отклонения осей кардана относительно небольшой, но в своих рабочих диапазонах крестовина не изменяет ресурса. К минусам можно отнести неравномерную работу при плавном вращении вала. Отчасти по этой причине возникает вибрация. На таких карданах ездить с большими скоростями некомфортно. Ресурс крестовины ограничен, поэтому их приходится часто менять.
Упаковка и подделка
старая упаковка Завод крайне слабо защищает свою продукцию от подделки и лучшей гарантией является надежный поставщик. Бумажная наклеечка на кардане, как мы все понимаем, защитой не является. Поскольку китайцы давно обошли голографические пломбы, а в 2021 году уже частично решили вопрос про оригинальность детали по СМС. Я привожу два фото, как шрусовый кардан на ниву СиМ упаковывался ранее и сейчас. Промвалы и короткие карданы, бывает приезжают с завода, просто в промасленной бумаге. Подделка на данные карданы существует. Средний срок пробега менее 10 тысяч. Сырая сталь без термообработки. Не стесняйтесь спрашивать про гарантию, у кого заводской товар, тому нечего бояться. А у кого нет – гарантия «10 дней по чеку». Еще один вопрос, который я задавал инженеру завода: были партии карданов без балансировочных грузиков. Это значит не делалась балансировка? Ответ был такой. На завод есть несколько поставщиков бесшовной трубы. Данные полуфабрикаты, тоже отличаются по качеству. У одного из поставщиков, труба такого качества, что изделие, сваренное на хорошем четыре электродном станке автомате, укладывается в «допуски» без балансировочных грузиков.
новая упаковка
Плюсы и минусы карданов нового образца
Шарики шруса обеспечивают более плавное вращение частей кардана. Если не допускать разрыва защитного чехла и попадания грязи внутрь сепаратора, то ресурс шарнира практически неограничен. На больших скоростях отсутствует характерное «биение». Обслуживать шрус в процессе эксплуатации не нужно. А теперь отметим несколько фактов, которые были установлены опытным путем в результате длительной эксплуатации. Преодолевая препятствие в виде бездорожья всегда существует риск повреждения защитного пыльника шруса. Если его сразу не заменить, то шарнир выйдет из строя. Замена шарнира по себестоимости обходится дороже замены крестовины. Даже при небольшом лифтинге автомобиля угол работы шруса увеличивается. Это приводит к тому, что части пыльника начинают тереть друг о друга, и пыльник выходит из строя.
Можно ли ездить без переднего или заднего кардана на Шниве?
При неисправности ведущего моста или карданного вала можно открутить последний и некоторое время ездить на одном перед этим лишь включить блокировку межосевого дифференциала.
Справка! Однако, нужно помнить о том, что Нива Шевроле не рассчитана для езды на одном кардане.
При отключении ведущего моста на второй приходится удвоенная нагрузка. В результате быстро изнашивается дифференциал. При постоянное езде на такой «моноприводной» Ниве мост прослужит не более, чем один-два сезона. Поэтому отключение одного из карданов для снижения расхода топлива экономически неоправданно.
Также отключение полного привода ухудшает управляемость на скольком покрытии, что может стать причиной аварии.
Как отключить передний мост на Ниве?
Сделает машину заднеприводной можно, если открутить передний кардан и заблокировать раздатку, либо переделывать конструкцию, используя детали от «классики».
Альтернатива такому радикальному решению. сделать передний мост отключаемым. Для этого потребуется установка специального механизма. Снимаем крышку картера вместе муфтой и валом, а затем ставим механизм отключения переднего моста на посадочное место демонтированной крышки. Такая доработка позволит выполнять блокировку моста по желанию из салона с помощью рычага раздатки.
Завод-изготовитель не стал устанавливать на Niva 4х4 раздатку с отключаемым передним мостом по ряду причин, например, для равномерного распределения нагрузки по осям. Но многие владельцы внедорожника не разделяют такого решения и пытаются сделать свой автомобиль моноприводным. А Вы знаете, что дает отвязка переднего или заднего моста ВАЗ 2121?
Устранение вибрации с помощью дополнительных крепежей
Вибрация по кузову – основная «болезнь» Нивы, она часто возникает из-за неправильной центровки раздаточной коробки. Чаще всего вибрация бываеет на машинах ВАЗ 21213/21214, так как крепится РК только на двух опорах по бокам корпуса, на Chevrolet Niva раздаточная коробка уже устанавливается на трех опорах.
- плохо закреплены карданные валы;
- не отбалансированы колеса;
- есть люфт в крестовинах кардана (особенно на вибрацию влияют люфты в крестовинах заднего карданного вала);
- вибрирование идет от самого двигателя.
Вибрация при трогании с места на Ниве также может происходить по следующим причинам:
- раскрутилось крепление установочных опор раздатки;
- порвалась резина на самих опорах РК.
Установка третьей опоры РК на автомобилях ВАЗ 21213/21214 позволяет уменьшить уровень вибрации раздатки, с этой опорой проще произвести центровку раздаточной коробки. Деталь можно приобрести в автомагазинах или изготовить ее самостоятельно. В комплекте готового изделия идут три длинных шпильки (для модели 2121), для установки третьей опоры на этой машине необходимо будет вывернуть короткие шпильки из корпуса раздатки и установить новые шпильки из комплекта. Ремонт производим следующим образом:
- демонтируем в салоне переднее сиденье пассажира;
- снимаем облицовку тоннеля пола;
- в салоне отодвигаем ковролин, закрывающий кузовной усилитель (спереди рычага ручного тормоза);
- снимаем раздаточную коробку (как вариант, ее можно просто вывесить, но со снятием монтаж третьей опоры делать удобнее);
- крепим на корпусе РК кронштейн новой опоры;
- устанавливаем раздаточную коробку на место, центруем ее в оптимальном положении, крепим боковые опоры;
- совмещаем третью опору с кузовом, просверливаем в днище два отверстия;
- с помощью шайб, болтов и гаек (из комплекта) крепим опору к днищу кузова.
Для того чтобы установить подрамник, следует снять раздаточную коробку. Производить такую работу удобнее на яме, ремонт выполняем следующим образом:
- оставляем машину на нейтральной передаче;
- отсоединяем от раздатки карданный вал, желательно пометить фланец кардана и РК, чтобы при установке установить карданный вал по меткам – таким образом, исключается появление лишних вибраций;
- демонтируем кронштейн крепления глушителя;
- снимаем траверс КПП;
- поддомкрачиваем раздатку, снимаем боковые крепления РК;
- места посадки подрамника к кузову обрабатываем мовилем;
- насаживаем подрамник на шпильки коробки передач;
- размечаем места крепления подрамника на лонжеронах, сверлим отверстия, наживляем болты на кузове;
- затягиваем все крепления, кроме самих опор раздатки;
- производим центровку РК;
- окончательно затягиваем опоры раздаточной коробки.
Следует отметить, что установка дополнительной опоры или подрамника на РК не всегда приводит к желаемому эффекту, в некоторых случаях вибрация только увеличивается.
Принцип работы
Во время движения положение мостов относительно раздаточной коробки постоянно меняется. Поэтому для передачи усилий между несоосными осями, расстояние между которыми постоянно меняется, используется карданная передача.
Передний и задний карданы Нивы отличаются лишь длиной. На автомобиль могут устанавливаться два типа узлов: с крестовинами или ШРУСами.
Первый вариант конструкции состоит из трубчатого вала, вилок с крестовинами. Шлицевое соединение, которое обеспечивает изменение длины, уплотнено сальниками.
В кардане со ШРУСами выполнен с использованием шарниров равных угловых скоростей. Они установлены на его концах вместо крестовин, защищенные пыльниками.
Интересное! ШРУСы обеспечивают плавное вращение узла при больших углах изгиба. Поэтому на все новые Нивы Chevrolet устанавливаются шрусовые карданы.
Теоретически, моторесурс карданного вала на ШРУСах намного превышает срок службы детали с крестовинами. Однако при разрыве пыльника из шарнира равных угловых скоростей вытекает смазка и в подшипники забивается песок. Поэтому при регулярной эксплуатации Нивы в условиях жесткого бездорожья крестовины более предпочтительны.
Примечание! Оба типа деталей имеют одинаковые фланцы для крепления к мосту и раздатке. Поэтому при ремонте привода можно одинаково использовать узлы с крестовинами или с ШРУСами.
Аналогичная передача также соединяет раздаточную коробку с КПП Нивы Chevrolet. В этом случае используется промежуточный вал со ШРУСом на одном конце и шлицами на другом.
Chevrolet Niva Большая Черепаха › Logbook › Заканал меня кардан
Появились новые стуки-бряки. Как это выглядело: Во время разгона по прямой на любой скорости (т.е. под нагрузкой) глухое брякание-бурчание. Как если лед в работающую мясорубку пытаться запихнуть. Как если по польной 19л бутыли воды стучать. Частота стуков 5-8 в секунду. Как-то так) Звук слышится в передней части. Еще похоже на звук пробитого глушака.
На нейтралке не звучит. При разгоне если выжать сцепление — тоже не звучит. Если в РК нейтралку поставить. То на любой скорости КПП не звучит.
Затем заметил полную корреляцию звуков с вибрацией рычага РК.
Стал грешить на РК и/или карданы.
Постепенно привык к звуку. Стал думать — может это я параноик. И так все и было?
Многочисленные советы: «хороший стук наружу выйдут» не добавили мне оптимизма.
Любая вибрация помимо шума и дизкомфорта создает допольнительную нагрузку на вращающиеся узлы, значительно изнашивая их.
Решение проблемы: Заехал на сервис. Подняли машину и сразу диагноз — разбит подшипник на заднем кардане.
Сняли мне кардан. Кстати, вот он:
Крестовина бывает с проточкой под стопорное кольцо на самой крестовине:
Другой вариант — когда проточка под кольцо на посадочном отверстии в вилке кардана. Тогда крестовина гладкая:
У меня оказался кардан с проточкой на крестовинах. На примере рабочей креставины стрелкой указано место где должно было бы быть стопорное кольцо другого варианта (когда проточка в тверстии вилки).
Проверка исправности карданной передачи
Проверка работоспособности осуществляется на включенной нейтральной передачи коробки ПП. Автомобиль загоняется на эстакаду либо смотровую яму и подложив ботинки под колеса, так чтоб автомобиль мог двигаться, однако не скатился с эстакады. Приступаем к проверочным мероприятиям. Проверка проводится для обоих видов конструкций:
- Внешний осмотр. Осматриваются нашему клиенту остается места соединений, нет ли ослаблений затяжки болтов, в каком состоянии находится пыльник.
- Дальше обеими руками обхватывается вал с той стороны, где осуществляется проверка соединений, и резкими движениями осуществляется покачивание. Если будет присущ маленький свободный ход, то конструкция неисправна. Свободного хода не является.
- Резкими движениями нужно проворачивать вал вокруг оси его вращения, при всем этом удерживая одной рукою вилку-фланец шарнира. Не бывают окружные зазоры.
Когда требуется смена устройства?
Когда конструкция устройства, так сказать, теряет балансировку пластинок, по другому осуществляется смена всех деталей изделия, то по окончании непременно нужно поновой провести балансировку карданного вала. Напротив после проведения балансировки не устраняются трудности неисправности изделия, то осуществляется смена вала в сборе с полными элементами. В том случае не отбалансировать вал, то это будет приводить равномерно к повышению количества вибраций, в особенности при скорости движения 60-80 км/ч.
Балансировка кардана делается или при помощи посещения 100, где мастера выполнят нашему клиенту остается сопутствующие работы, или без помощи других, что дозволит сберечь деньги. Однако это уже другая история.
Отзывы и наблюдения
Опираясь на опыт владельцев внедорожника LADA 4х4 можно выделить ряд преимуществ после отключения переднего моста:
- Расход топлива может снизиться на 3л на 100 км. Экономия в каждом случае индивидуальна и в некоторых случаях может быть незначительно;
- Улучшается динамика. Машина на сухом асфальте лучше разгоняется;
- Немного увеличивается максимальная скорость;
- Меньше вибраций, воя и гула в ходе движения автомобиля.
Задний привод на ВАЗ 2121 имеет ряд недостатков:
- Существенное снижение проходимости;
- Существенное ухудшение управляемости. С отключенным передним мостом очень тяжело управлять на скользкой дороге, этому способствует короткая база внедорожника. На ВАЗ 2131 ситуация немного лучше;
- Уменьшается срок службы деталей. Запаса прочности для заднего привода в трансмиссии Нивы нет;
- Зимой в отключенном мосту замерзает масло, поэтому иногда очень трудно начать движение после длительной стоянки.
Зачем покупать полноприводную Niva, а затем отключать передний мост? Отсутствие необходимости эксплуатировать внедорожник за городом? Экономия на бензине? Стоит задуматься, получится ли сократить расходы на обслуживание автомобиля, когда в скором времени после отключения одного из мостов придется выполнять преждевременный ремонт.
А как считаете Вы? Есть ли ситуации, когда отключать передний или задний мост целесообразно? Может лучше дорабатывать Niva для улучшения ее внедорожных характеристик? Например, установить самоблокирующийся дифференциал или грязевую резину?
Другие проблемы
Чтобы избежать проблем с трансмиссией, автовладельцы Нивы должны придерживаться следующих правил:
- Старайтесь не производить переключение передач во время пробуксовки;
- Если блокировка переключается с затруднениями, не нужно прилагать чрезмерных усилий;
- Когда трудно проходимый участок преодолен, необходимо обратно произвести разблокировку, так по ровной дороге в этом режиме на высоких скоростях ухудшается управляемость автомобилем, при этом уменьшается срок службы всей трансмиссии.
Вот основные правила следуя которым вы сможете значительно продлить срок службы коробки переключения передач на Ниве Шевроле.
Иногда возникает стук в раздатке. «Нива Шевроле» — автомобиль более надежный, чем ВАЗ-2121, однако не стоит исключать подобные неисправности
Первое, на что следует обратить внимание, – карданная передача. Раньше на «Нивах» были крестовины, люфт в которых являлся причиной многих шумов и вибраций
https://www.youtube.com/watch?v=4k93vmooYNM
В процессе работы транспортных средств повышенной проходимости детали и узлы раздатки постепенно приходят в негодность, вследствие износа. Чаще всего случаются следующие перебои в работе механизма:
- Не включается передний мост.
- Перегревается раздатка.
- Утечки и повышенный расход масла раздатки.
- Несанкционированное отключение переднего моста.
Замена сальников
Чтобы поменять сальники привода, кроме перечисленного инструмента понадобятся:
- монтировка;
- плоская отвертка;
- деревянный брусок;
- молоток;
- шестигранный ключ на 12;
- съемник (двух- или трехлапый);
- оправка (отрезок трубы, диаметр которой соответствует размеру сальников);
- съемник для стопорных колец;
- динамометр.
Для замены уплотнения ведущей шестерни, необходимо выполнить такие действия:
- Используя динамометр, измерить момент начала вращения ведущей шестерни.
- Зафиксировать фланец: закрутить в его отверстия пару болтов и вставить в них монтировку.
- Открутить гайку крепления.
- Снять шайбу и фланец со шлицов (здесь придется использовать съемник).
- Используя плоскую отвертку, вытащить сальник из посадочного отверстия.
Замена сальника привода выполняется так:
- Снять стопорное кольцо и подпружиненную шайбу.
- Используя молоток, сбить подшипник с посадочного места.
- Демонтировать крышку вместе с сальником
- Выбить старую деталь, используя трубу.
- Смазать новый сальник смазкой и запрессовать в крышку.
- Собрать узел.
Учитывая низкую цену и высокую трудоемкость замены сальника, во время ремонта нужно не экономить на комплектующих и использовать детали от проверенных производителей.