Все автомобили, имеющие задний или полный привод, обладают такой деталью, как карданный вал. Без наличия подобной детали в трансмиссии, транспортное средство не сможет тронуться с места. В обязанности карданного вала входит обеспечение передачи крутящегося момента от одного агрегата к другому. Необходимо отметить, что оси валов не совпадают между собой, продолжая обеспечивать работу на стабильно изменяющихся межосевых расстояниях, которые находятся в различных горизонтальных и вертикальных плоскостях.
Причины появления дисбаланса.
В комплект карданного вала входят скользящие вилки, две крестовины или шарниры, два фланца вилки, уплотнения и крепление деталей в качестве специальных болтов.
Изготовление вала карданного производится из бесшовной или сварной трубы. К одной из сторон приварена неподвижная шарнирная вилка, к другой стороне приварена шлицевая втулка, на которую осуществлена посадка подвижной скользящей вилки в комплекте с шарниром. Обеспечение изменения рабочей длины карданного вала в период работы подвески происходит за счет шлицевого соединения. Некоторые автомобильные модели оборудуются карданной передачей, состоящей из нескольких частей и с промежуточными подвесными опорами, что обеспечивает более компактное расположение. В комплектность шарниров включены вилки, фланцы, крестовины с игольчатыми подшипниками, а также крепежные детали. Для обеспечения наименьшей величины дисбаланса, осуществляя сборку карданных валов, расположение вилок происходит на двух концах вала, располагаясь в одной плоскости.
Осуществляя ремонтные работы в местах расположения кардана, чтобы исключить ошибочный разворот на сто восемьдесят градусов, при этом, будет нарушена балансировка карданного вала на скользящих вилках и на шлицевых втулках, необходимо ставить специальные метки. Карданная передача имеет некоторые ограничения в углах при передаче крутящего момента. Оптимальная величина рабочих углов данных передач, где происходит обеспечение наиболее высокого коэффициента полезного действия, должна колебаться в пределах значений от ноля до двадцати градусов.
Если величина значения угла составляет более двадцати градусов, это обязательно приведет к значительному росту нагрузки на шарниры. При возрастании подобной нагрузки стандартный карданный шарнир с наличием крестовины с большими углами не сможет произвести обеспечение равномерного вращения ведомого вала. У карданных валов, как и колес, разрешается иметь определенный допуск дисбаланса, что представляет самую большую опасность, влияющую на все детали, которые вращаются, включая и карданные передачи.
Значительное повышение вибрации может происходить на разной частоте вращения, уменьшаясь или усиливаясь, является конкретным признаком дисбаланса. Помимо создания негативного ощущения, дисбаланс обеспечивает значительный рост нагрузок на шарниры, которые сопряжены с деталями трансмиссии карданной передачи, в итоге создавая все предпосылки для преждевременного износа ряда деталей. В первую очередь, это относится к фланцевым подшипникам хвостовика редуктора и вторичному валу коробки переключения передач.
Возникновение дисбаланса вызывает большое количество причин, среди которых наиболее определяющими являются: простой износ, допущение механических повреждений в эксплуатационный период при возникновении дисбаланса. Также к этому относятся: допущение наличия зазоров в сочлененных узлах и деталях, отсутствие совмещения осей при их монтаже, допущение деформации валов при термической и механической обработке, неточность взаимного центрирования сопряженных деталей, выбор неоднородного материала деталей и неравномерность его плотности, допущение неточности при изготовлении некоторых деталей карданной передачи.
Автосборочные и авторемонтные предприятия, оборудованные специальными стендами, могут точно определить при помощи динамической балансировки степень дисбаланса карданных валов. Для того, чтобы избавиться от этого негативного явления, необходимо установить на трубе балансировочные пластины, подкладывая балансировочные прокладки под стопорные крышки подшипников крестовины, в других же случаях может потребоваться снятие металла со специальных бобышек, находящихся на фланцевых вилках.
Проведение балансировки.
Балансировка вала должна производиться в полном комплекте, включая и шарниры. Величина дисбаланса имеет большую зависимость от зазорных величин сочленений крестовин и соединения шлица. Когда происходит изготовление карданного вала, а величина зазора превышает допустимое значение. В такой ситуации, при проведении ремонтных работ кардана по причине возможного износа шлицевой части и посадочного места, очень тяжело будет добиться положительного исхода. Поэтому выход из создавшейся ситуации только один, по окончании ремонта необходимо произвести снятие карданных валов, затем провести обязательное балансирование. Производя демонтаж деталей, их взаимное положение следует отмечать. Все это окажет вам неоценимую помощь при сборке узлов.
Для того, чтобы разрешить еще одну важную проблему, необходимо определиться, насколько профессионально проведена балансировка кардана, ибо от этого зависит ресурс возможной работы всех элементов передачи. Проявления неправильной балансировки вы ощутите при возникшей вибрации. Причем с увеличением скоростного режима она будет только возрастать. Потом происходит ее быстрое исчезновение. Проявления нарушения балансировки носят разный характер, в связи с чем скоростной диапазон, когда наглядно проявляется дисбаланс, будет тоже разный. Объединяет все эти определения подобных негативных явлений только одно – скоростной режим, при котором можно хорошо узреть все проявления дисбаланса. Следует обратить внимание, что дисбаланс карданного вала вызывает вибрацию на любой включенной передаче. В заключение можно позволить себе дать один практический совет, не следует производить балансировку в гаражных условиях, лучше это доверить профессионалам на станции технического обслуживания.
