Смазка подшипников шарниров осуществляется через угловую масленку, ввернутую в центральную часть крестовины. Для предохранения сальников от повреждения и излишнего давления смазки (нормальное 0,35—0,05 МПа) на крестовине установлен предохранительный клапан. Фланцы карданного вала специальными болтами крепятся к фланцу вторичного вала коробки передач и к фланцу ведущих шестерен переднего или заднего ведущих мостов. После динамической балансировки карданного вала биение не должно превышать 1 мм. Карданная передача некоторых автомобилей состоит из ряда карданных валов. В приводе к передним ведущим колесам применяют шарниры равных угловых скоростей.

—

При ЕО внешним осмотром проверяют состояние герметичных устройств карданных валов и механизмов привода передних колес, а также их работу на ходу.

При ТО-1 проверяют люфт в шарнирах и шлицевых соединениях карданной передачи. У автомобилей ВАЗ-2121 и ВАЗ-2109 после обкатки проверяют отсутствие посторонних стуков и шумов, состояние защитных чехлов, шарниров привода передних колес. У автомобиля УАЭ-31512 проверяют крепление карданных вилок. Выполняют смазочные операции. У автомобиля ВАЗ-2109 шарниры привода передних колес в периодической смазке не нуждаются.

Через одно ТО-1 у автомобиля ВАЗ-2121 проверяют состояние защитных чехлов, шарниров привода передних колес. У автомобиля УАЭ-31512 дополнительно проверяют отсутствие посторонних стуков и шумов в карданных передачах.

При ТО-2 выполняют операции ТО-1. У автомобилей УАЭ-31512 подтягивают гайки крепления фланцев карданных валов.

У автомобилей ВАЗ-2121 и ВАЗ-2109 привод передних колес осуществляют качающиеся валы с шарнирами равных угловых скоростей, которые закрыты защитными чехлами. При повреждении чехлы заменяют, а шарниры промывают и заменяют смазку.

К неисправностям карданной передачи и привода передних колес относятся шум и вибрация, которые могут усиливаться с возрастанием скорости движения автомобиля. Основные причины неисправностей: износ цапф, крестовин, подшипников, шлицевого соединения, отверстий в ушках вилок и фланцев, нарушение балансировки и погнутость карданных валов, а также ослабление крепежных соединений. Для устранения неисправностей затягивают крепежные соединения, заменяют валы, фланцы, подшипники, крестовины, муфты.

При разборке карданных валов на всех деталях краской или керном делают метки, определяющие взаимное положение сопряженных деталей. При сборке соединяют детали в том же положении для сохранения балансировки валов. Погнутость карданного вала проверяют на контрольных призмах П2-3-2 ГОСТ 5641—82 индикатором ИЧ-05.

Биение валов на трубе в средней части у автомобилей ИЖ-2715 не более 0,5 мм, ВАЗ-2121— не более 0,3 и УАЗ-31512— не более 0,6 мм.

У автомобиля ВАЗ-2121 при сборке карданного шарнира после запрессовки одного из игольчатых подшипников регулируют осевой зазор крестовины в пределах 0,01—0,04 мм при помощи стопорного кольца (рис. 2).

—

Автомобили ГАЗ-53-12 помимо промежуточного и заднего карданных валов имеют опору промежуточного вала, шарниры валов одинаковы. У автомобилей ЗИЛ-431410, ЗИЛ-4331 аналогичная конструкция, промежуточная опора состоит из резиновой подушки с шариковым подшипником. Карданная передача автомобилей

ГАЗ-66-11 состоит из трех карданных валов. Карданные шарниры перечисленных автомобилей имеют увеличенную периодичность смены смазки.

Карданные валы привода переднего и заднего мостов автомобилей «Урал-5557», ЗИЛ-431410 отличаются длиной и присоединительными фланцами. Карданная передача автомобиля КамАЭ-5320 состоит из карданных валов приводов промежуточного и заднего мостов, конструкции валов одинаковы.

Автомобиль КАЗ-4540 имеет три карданных вала, карданные валы переднего и заднего мостов отличаются длиной. У карданного вала коробки передач уменьшены диаметр трубы, крестовины, размеры вилок и фланцев. Каждый карданный вал в сборе динамически сбалансирован.

Признаками неисправности карданных валов являются гул и прерывистый шум, усиливающиеся с увеличением скорости движения автомобиля, а также вибрация карданных валов. Причины: нарушение балансировки, погнутость, износ цапф, крестовин, подшипников, шлицевого соединения, отверстий в ушках вилок и фланцев. Для устранения неисправностей выправляют, балансируют или заменяют вал или крестовину с подшипниками, фланцы. Стук или слабый удар в карданной передаче при переключении передач или при движении автомобиля по инерции возможен при износе шлицев фланца ведущего зубчатого колеса мостов, шлицевых соединений карданных валов, а также ослаблении крепежных соединений или износе иголок подшипников, шипов крестовин карданных шарниров. Для устранения неисправностей затягивают крепежные соединения, заменяют валы, фланцы, подшипники, крестовины.

К быстрому износу шипов и игольчатых подшипников приводит также повреждение сальников крестовины кардана. Неисправные сальники заменяют.

У автомобилей с промежуточными опорами возможен шум в опорах из-за износа резиновой подушки или разрушения сепаратора подшипника опоры. При этом меняют резиновую подушку или подшипник.

При сборке карданных валов все детали ставят на первоначальные места. Вилки вала располагают в одной плоскости. Для облегчения сборки на карданных валах имеются стрелки-метки, которые совмещают. У автомобилей ГАЗ-66-11 передний и задний карданные валы следует ставить вилками в сторону раздаточной коробки, промежуточный вал —в сторону коробки передач.

Чтобы удержать пластичную смазку и предохранить от загрязнения, подшипники снабжены комбинированным уплотнением, которое у автомобиля ЗИЛ-431410 состоит из однокромочного сальника и торцового уплотнения.

Сальник вмонтирован в обойму подшипника, а уплотнение напрессовано на шипы крестовины.

При выходе из строя деталей шарнира его разбирают специальным съемником. Торцовые уплотнения с двух смежных шипов спрессовывают. Нельзя устанавливать поврежденные уплотнения. Шарнир собирают оправкой, которой вначале напрессовывают торцовые уплотнения на два смежных шипа. После этого крестовину устанавливают в вилку, а остальные торцовые уплотнения — на шипы через отверстия под подшипники в вилках.

У автомобилей КамАЭ-5320 шлицевые соединения карданных валов также герметичны. Вытекание пластичной смазки из внутренней полости вала указывает на неисправность резинового и войлочного колец, которые в этом случае заменяют. При неисправных карданных валах наблюдаются рывки и удары при трогании автомобиля с места. Повышенный дребезжащий шум наблюдается при износе шлицевого соединения или нарушении балансировки карданного вала. Изношенные детали заменяют, вал балансируют. Биение карданного вала при вращении указывает на то, что вал погнут и его необходимо заменить. При балансировке учитывают, что допустимый дисбаланс для вала среднего моста составляет 0,05 Н-м, для вала заднего моста — 0,0035 Н-м. Для устранения дисбаланса к обоим концам трубы приваривают пластины. Взаимное расположение сбалансированных карданных валов отмечается стрелками, они выбиты на трубах и скользящих вилках. Болты, соединяющие фланцы валов, затягивают моментом 140— 170 Н-м.

Крепление фланцев на шлицевых концах валов трансмиссии проверяют на эстакаде или смотровой канаве. Предварительно подкладывают упоры под колеса автомобиля, включают стояночный тормоз, устанавливают в нейтральное положение рычаг коробки передач и выключают механизм блокировки межосевого дифференциала. После этого фланец карданного вала качают в продольном и поперечном направлениях. При обнаружении зазора подтягивают гайку крепления фланца, отсоединив один конец карданного вала. При износе шлицев и большом зазоре в шлицевых соединениях вал заменяют.

Техническое состояние карданной передачи проверяют люфто-мером-динамометром (как описано ранее) или прибором КИ-483А, устройством КИ-8902А для проверки биений карданных валов. Прибор устанавливают на ближнюю к заднему мосту вилку карданного вала, автомобиль затормаживают стояночным тормозом. Проверяют люфт с усилием на динамометрической рукоятке прибора 14,7 Н-м на автомобилях ГАЭ-53-12 и 19,6 Н-м — на ЭИЛ-431410. При этом люфт с указанным усилением выбирают в одном направлении, устанавливая градуированный диск на нуль по уровню жидкости, и с таким же усилием выбирают люфт в обратном направлении. Допустимый угловой люфт карданной передачи 2°.

Техническое обслуживание включает очистку карданных валов 0т грязи, осмотр сальников, периодическое смазывание, проверку крепежных соединений.

При ТО-1 проверяют крепление францев, кронштейна промежуточной опоры, затяжку гайки сальникового уплотнения шлице-вого соединения, выполняют смазочные операции. У автомобиля ЗИЛ-4331 момент затяжки гаек крепления фланцев должен быть 120—160 Н-м, а гаек крепления кронштейна промежуточной опоры—80—100 Н-м.

При ТО-2, кроме операций ТО-1, проверяют состояние промежуточной опоры и ее подшипника, люфт в шарнирах и шлицевом соединении карданной передачи и при необходимости устраняют неисправности. При значительном радиальном и торцевом зазорах в подшипниках крестовин заменяют карданный вал. Выполняют смазочные операции.

При СО или через три ТО-2 у автомобилей ГАЗ-53-12, ГАЗ-66-11 разбирают шарниры, промывают детали, закладывают в каждый подшипник по 3—4 г смазки № 158 и собирают шарниры.

У автомобилей ЗИЛ-431410, ЗИЛ-4331 смазка заложена на весь период эксплуатации. У автомобилей ЗИЛ-431410, КамАЭ-5320, «Урал-5556» вынимают шлицевую втулку карданного вала, удаляют старую и закладывают свежую пластичную смазку.

При смазывании шлицевого соединения автомобиля КамАЭ-5320 в полость шлицевой втулки карданного вала привода промежуточного моста закладывают 350 г смазки, а в полость шлицевой втулки вала привода заднего моста—180—200 г. При сборке шлицевого соединения защитную резиновую муфту закрепляют одним концом на скользящей втулке, а другим заворачивают в сторону проушин вилки.

—

Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента между агрегатами трансмиссии или к вспомогательным механизмам при изменении относительного положения (углы поворота и расстояние) соединяемых валов во время движения машины. Карданная передача состоит из карданных шарниров, карданных валов и опор. Карданные шарниры обеспечивают передачу крутящего момента при изменяющихся углах наклона соединяемых валов, а скользящая вилка — при изменении расстояния между валами. Карданная передача обеспечивает равномерную передачу крутящего момента, высокий КПД, минимальные динамические нагрузки, возникающие из-за неуравновешенности деталей передачи, бесшумность работы, простоту и надежность конструкции.

Рис. 3. Схема карданной передачи

По числу карданных шарниров карданные передачи делят на одно-, двух-, трех- и многошарнирные. Наиболее распространена двухшарнирная карданная передача, состоящая из двух карданных шарниров и соединяющего их карданного вала. При значительном расстоянии между агрегатами трансмиссии их соединяют трех-шарнирной карданной передачей с промежуточной опорой. Одношарнирная карданная передача применяется, когда соединяемые механизмы связаны с общим основанием и имеют небольшое расстояние между собой (привод ведущего управляемого колеса).

Рис. 4. Жесткий (а), шариковый (б) и кулачковый (в) карданные шарниры

В зависимости от кинематики различают карданные шарниры неравных и равных частот вращения. Первые (асинхронные) используются в карданных передачах, соединяющих коробки передач с ведущими мостами, вторые (синхронные) — в передних ведущих мостах автомобилей. Синхронные карданные шарниры бывают сдвоенные, шариковые и кулачковые.

В зависимости от величины угла между осями соединяемых валов применяют упругие и жесткие карданные шарниры. При первых угловое смещение валов (несколько градусов) происходит вследствие деформации упругих (резиновых) элементов, при вторых — благодаря шарнирным соединениям металлических деталей.

Наиболее распространенный асинхронный жесткий карданный шарнир состоит из двух вилок, закрепленных на валах, и крестовины, соединяющей вилки. Крестовина имеет четыре шлифованных шипа с каналами для смазки. Шипы крестовины соединяют вилки таким образом, что угол между ними изменяется как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Каждый шип вращается в игольчатом подшипнике, собранном в стакане. Подшипники закрепляются в отверстиях вилок пластинами. Смазка подшипников производится через масленку. Вытеканию смазки из подшипников препятствует сальник. Избыточная смазка удаляется через предохранительный клапан. Рассмотренный карданный шарнир передает крутящий момент под углом не более 20—25°.

Существенный недостаток этого шарнира состоит в том, что при равномерном вращении ведущей вилки ведомая вращается неравномерно (в течение одного оборота карданного вала дважды отстает от ведущей вилки и дважды обгоняет ее), поэтому возникают дополнительные нагрузки на детали главной передачи, дифференциала, полуосей и колес, увеличивается их износ. Для устранения неравномерного вращения ведомого вала применяют двойную карданную передачу с жесткими карданными шарнирами или одинарную карданную передачу с шарниром равных частот вращения.

Шариковый синхронный карданный шарнир состоит из двух одинаковых вилок-кулаков (полусфер), изготовленных заодно с полуосями, центрирующего шарика и четырех ведущих шариков, расположенных в делительных канавках вилок и соединяющих вилки друг с другом. Шарик фиксируется в определенном положении шпилькой, которая удерживается штифтом. Форма делительных канавок такова, что шарики независимо от угловых перемещений вилок всегда располагаются в плоскости, делящей угол между осями вилок пополам. Благодаря этому обеспечивается равномерность вращения полуосей. Такие шарниры установлены на автомобилях ЗИЛ-131 и ГАЗ-66.

Кулачковый синхронный карданный шарнир состоит из вилок, связанных с полуосями и вставленных в вилки кулаков, в пазы которых входит диск, представляющий промежуточное звено шарниров. Кулачковый карданный шарнир работает подобно двум сочлененным асинхронным жестким карданным шарнирам, из которых первый создает неравномерность вращения, а второй ее устраняет. Кулачковые карданные шарниры проще и дешевле шариковых, но их КПД ниже.

Карданный вал предназначен для Передачи крутящего момента и выполняется в виде тонкостенной трубы. К концам трубы приваривают с одной стороны вилку шарнира, с другой -— наконечник со шлицами. Этот наконечник входит в шлицевую ступицу вилки, образуя скользящее соединение, позволяющее изменять длину карданного вала. Кардан со шлицевым соединением называют универсальным. Для предотвращения вибраций и крутильных колебаний при вращении длинных карданных валов в передачах применяют промежуточную опору — обычно шарикоподшипник, установленный в резиновой обойме. Обойма жестко крепится на раме или кузове машины.

На современных грузовых автомобилях применяются двойные карданные передачи с жесткими карданами на игольчатых подшипниках, состоящие из промежуточного и главного карданных валов, промежуточной опоры и трех шарниров — переднего, среднего (универсального) и заднего, соединяющих вал с вторичным валом коробки передач, валы между собой и вал с главной передачей. Валы и изготовлены из тонкостенных стальных труб; с обоих торцов главного вала приварены вилки карданов. Передний конец промежуточного вала имеет вилку, задний — шлицевую вилку, соединенную со скользящей вилкой. Втулка с вилкой образуют скользящее соединение, позволяющее увеличивать расстояние между передним шарниром промежуточного вала и задним шарниром главного вала. Смазка шлицев производится через специальную полость. Для предохранения от пыли и грязи служит резиновый чехол. Вилки соединены крестовиной, которая вращается в ушках вилок на игольчатых подшипниках. Подшипники закрыты крышкой. Опорой промежуточного карданного вала служит шарикоподшипник, установленный в резиновой подушке промежуточной опоры и закрытый с торцов сальниками. Смазка подшипника производится через угловую масленку.