Ваз 2105 карданный вал схема

Обновлено: 02.07.2024

Крутящий момент от вторичного вала коробки передач на механизмы заднего моста передается карданной передачей, которая работает в условиях изменяющегося угла передачи крутящего момента вследствие эластичной подвески заднего моста

При этом одновременно изменяется и расстояние между неподвижно закрепленной коробкой передач и качающимся задним мостом.

Поэтому в карданной передаче имеются элементы, укорачивающие или удлиняющие ее, а также изламывающиеся на определенный угол.

Такими элементами являются: шлицевое соединение эластичной муфты и три карданных шарнира - два жестких и один эластичный.

Карданная передача двухвальная с промежуточной опорой, что значительно уменьшает ее вибрацию и биение.

Между собой и шестерней главной передачи карданные валы соединены жесткими карданными шарнирами, а с вторичным валом коробки передач эластичным шарниром (муфтой).

Эластичная муфта значительно снижает шум и вибрации карданной передачи и допускает передачу крутящего момента под углом.

Муфта состоит из шести резиновых элементов, между которыми расположены металлические вкладыши. Упругие резиновые элементы муфты привулканизированы к вкладышам и составляют единое целое.

Эластичная муфта расположена между двумя фланцами, которые соединены с муфтой болтами. При этом выступы вкладышей заходят в пазы фланцев, центрируя эластичную муфту на фланцах.

На болты крепления муфты навернуты самоконтрящиеся гайки с нейлоновыми вставками.

Чтобы обеспечить беззазорное соединение муфты с фланцами и создать постоянный натяг в болтах крепления, отверстия в эластичной муфте под болты крепления выполнены от центра на большем диаметре, чем во фланцах.

Поэтому прежде чем соединять муфту с фланцами, ее сжимают специальным хомутом до совпадения отверстий в муфте и фланцах, а затем устанавливают болты крепления.

После снятия хомута зазоры выбираются, и создается натяг в элементах крепления. Этот же хомут используется и при снятии муфты.

Передний карданный вал изготовлен из тонкостенной трубы, к торцам которой приварены шлицевые наконечники.

На шлицах переднего наконечника расположен фланец эластичной муфты. Задний наконечник опирается на шариковый подшипник промежуточной опоры.

Подшипник расположен в стальном корпусе и зафиксирован в нем стопорным кольцом. На валу подшипник зажат гайкой межу буртиком наконечника и вилкой карданного шарнира.

Подшипник закрытого типа, с уплотнителями, которые надежно удерживают в нем заложенную при сборке смазку,

Дополнительно подшипник защищен двумя грязеотражателями.

Для погашения вибраций карданной передачи корпус подшипника расположен в резиновой подушке, которая привулканизирована к металлическим поверхностям корпуса подшипника и кронштейна промежуточной опоры.

Конфигурация подушки такова, что передний карданный вал может иметь некоторое осевое перемещение.

Кронштейн промежуточной крепится к поперечине двумя болтами с гайками, поперечина промежуточной опоры закреплена на двух болтах, приваренных к полу кузова.

На болты крепления установлены металлические дистанционные втулки и резиновые втулки, которые изолируют поперечину от пола кузова.

Для безопасности движения автомобиля под передним карданным валом установлен кронштейн безопасности, не допускающий падение вала при разрушении эластичной муфты.

Задний карданный вал 8 по своей конструкции отличается от переднего карданного вала тем, что по торцам трубы вала приварены не наконечники, а вилки карданных шарниров.

При помощи карданных шарниров задний карданный вал соединяется одним концом с передним карданным валом, другим с шестерней главной передачи.

Карданный шарнир состоит из двух вилок, крестовины, четырех игольчатых подшипников, сальников и стопорных колец.

Крестовина соединяет между собой шарнирно две вилки; при этом шипы крестовины заходят в отверстия вилок. На шипы устанавливаются игольчатые подшипники, корпуса которых запрессованы в отверстия вилок с усилием 8000 Н (800 кгс).

Подшипники при сборке смазываются смазкой ФИОЛ-2У. Для удержания смазки в игольчатых подшипниках и их герметизации на каждый шип крестовины напрессована стальная обойма, в которой расположен сальник. Он уплотняет полость игольчатого подшипника.

Подшипники удерживаются в отверстиях вилок стопорными кольцами. Эти кольца по толщине выпускаются пяти размеров. Подбором колец по толщине устанавливается осевой зазор крестовины в пределах 0,1-0,4 мм. Этот зазор необходим для центрирования крестовины в вилках.

Каждое кольцо окрашено в свой цвет. Цвет кольца зависит от толщины: кольцо толщиной 1,62 мм имеет желтый цвет, 1,59 черный, 1,56 - синий, 1,53 темно-коричневый, 1,50 естественный.

Подбор стопорных колец осуществляется с помощью специального калибра, который имеет четыре щупа толщиной 1,53; 1,56; 1,59 и 1,62 мм.

После запрессовки одного из игольчатых подшипников в отверстие вилки устанавливают в канавку стопорное кольцо толщиной 1,56 мм и затем запрессовывают другой подшипник до упора в торец крестовины (в этом случае осевой зазор крестовины отсутствует).

Шумом замеряют расстояние между корпусом подшипника и торцем кольцевой канавки. В зависимости от замеренного расстояния с учетом зазора, равного 0,1-0,4 мм, вставляют второе стопорное кольцо соответствующей толщины.

Так, например, если проходит щуп толщиной 1,56 мм, то следует установить кольцо толщиной 1,53 мм. Если щуп наименьшей толщины (1,53 мм) не входит в канавку, то ранее установленное кольцо надо заменить кольцом, имеющим толщину 1,50 мм.

Если же щуп толщиной 1,62 мм проходит в канавку с зазором, то ранее установленное кольцо надо заменить новым толщиной 1,62 мм.

После установки стопорных колец, надо ударить по подшипникам молотком с пластмассовым бойком.

Под действием удара и упруго сжатых сальников зазор между донышками корпусов подшипников и стопорными кольцами выбирается и появляются зазоры между корпусами подшипником и торцами шипов крестовин.

После сборки вилки карданного шарнира должны легко, без заедания проворачиваться.

После сборки карданная передача балансируется на специальных балансировочных стендах.

Дисбаланс устраняется приваркой металлических пластин к трубам карданных валов.

Чтобы не нарушить заводскую балансировку при разборке, вызванной заменой изношенных или поврежденных деталей, необходимо перед разборкой нанести метки на разделяемые детали и при сборке установить их на прежние места.

Всякое нарушение балансировки вызывает вибрации и быстрый износ трансмиссии автомобиля.

Шум и вибрации карданной передачи появляются при ослаблении болтов и гаек крепления ее деталей и узлов, при износе подшипников крестовин и промежуточной опоры, а также при деформации карданных валов.

Вследствии износа или повреждения сальников происходит утечка масла из подшипников крестовин или из шлицевого соединения, что приводит к интенсивному их износу.

В целях повышенного срока службы карданных шарниров с 1988 года выпускается новая карданная передача, с новыми шарнирами повышенной долговечности.

Карданные шарниры новой конструкции имеют улучшенное уплотнение игольчатых подшипников и лучшую их грязезащиту, что достигается применением сальников радиально-торцевого уплотнения.

Карданная передача работает в наиболее неблагоприятных условиях: в зоне воздействия окружающей среды (грязь, влага) и под постоянно изменяющимися нагрузками.

Чтобы в этих условиях не допустить интенсивного износа шарниров, помимо улучшения конструкции уплотнений подшипников, важно следить за герметичностью подшипников крестовин и промежуточной опоры и не допустить биения карданной передачи, которая может возникнуть при деформации валов вследствие задевания о дорожные препятствия или ослаблении болтов крепления вилок шарниров или промежуточной опоры.

Нарушение балансировки возможно при несоблюдении правил сборки карданной передачи во время ее ремонта.

После длительной эксплуатации автомобиля (свыше 100000 км пробега) рекомендуется снять карданную передачу и проверить карданные шарниры на легкость и плавность проворачивания вилок и на отсутствие осевых и радиальных зазоров в подшипниках крестовин и промежуточной опоры.

Необходимо также убедиться в отсутствии на карданных валах следов задевания о дорожные препятствия.

Если проворачивание вилок плавное, отсутствуют заедания и ощутимые радиальные и осевые зазоры в подшипниках и окружные зазоры в шлицевом соединении, а через сальники крестовин не выбрасывается смазочный материал, то карданная передача пригодна для дальнейшей эксплуатации. В противном случае ремонтируется.

Карданная передача состоит из двух трубчатых валов, соединенных между собой карданным шарниром, эластичной муфты 23 (см. рис. Карданная передача) и промежуточной опоры 17.

Передний карданный вал 14 изготовлен из тонкостенной трубы, к обоим концам которой приварены шлицевые наконечники. На шлицах переднего наконечника расположен фланец 7, который через резиновую муфту 23 соединяется с фланцем 2 вторичного вала 10 коробки передач шестью болтами 1 и 6. Соосность соединяемых валов обеспечивают центрирующее кольцо 15, напрессованное на конец вторичного вала, и центрирующая втулка 4, запрессованная во фланец 7 карданного вала. Кольцо 15 фиксируется на валу стопорным кольцом 16.

Шлицевое соединение смазывается через отверстие, закрываемое пробкой 18. Смазка удерживается резиновым сальником 9, который расположен в стальной обойме 8, а с другой стороны – уплотнителем 13, надетым на гайку 12 и поджимаемым ею.

Задний шлицевой наконечник вала 14 опирается на шариковый подшипник 39 промежуточной опоры. На шлицах наконечника гайкой 35 закреплена вилка 28 промежуточного карданного шарнира.

Задний карданный вал также изготовлен из тонкостенной трубы, по концам которой приварены вилки карданных шарниров.

Промежуточная опора поглощает вибрации карданной передачи. Она состоит из кронштейна, закрепленного на поперечине 26 болтами с гайками. Поперечина, в свою очередь, крепится гайками на болтах, приваренных к кузову. На болты крепления поперечины устанавливаются стальные распорные втулки 20 и резиновые изолирующие втулки 19, поджимаемые шайбами. В кронштейне расположена резиновая подушка, которая привулканизирована к поверхностям кронштейна и корпуса подшипника. В корпусе подшипника расположен радиальный шариковый подшипник 39 с уплотнителями, который фиксируется в корпусе стопорным кольцом 27. Пылеотражатели, установленные с обеих сторон подшипника, защищают подшипник от воздействия окружающей среды.

Эластичная муфта поглощает шум и вибрации карданной передачи. Она выполнена из шести резиновых элементов 3, между которыми размещены металлические вкладыши 5 с отверстиями для болтов 1 и 6. На вкладышах имеется шесть выступов, три из которых заходят в пазы фланца вторичного вала коробки передач, а остальные – в пазы фланца эластичной муфты. Этим обеспечивается центрирование эластичной муфты на фланцах.

Карданный шарнир состоит из двух закрепленных на валах вилок 28 и 33, которые соединяются между собой крестовиной 34. На полые шипы крестовины надеты корпуса игольчатых подшипников 30. Подшипник крестовины уплотняется сальником 31, расположенным в металлической обойме 32.

Игольчатые подшипники в сборе фиксируются в отверстиях вилок стопорными кольцами 29, которые по толщине делятся на пять размеров. Подбором стопорного кольца обеспечивается осевой зазор крестовины в пределах 0,01–0,04 мм.

С 1988 года на автомобили устанавливается карданная передача с шарнирами повышенной долговечности. Она внешне отличается увеличенной толщиной вилок по месту установки игольчатых подшипников, отсутствием металлических обойм под сальниками крестовины и более резким переходом трубы переднего карданного вала в шлицевой наконечник (примерно под углом 90°). Карданные шарниры имеют улучшенное уплотнение игольчатых подшипников. Это достигается применением сальников радиально-торцевого уплотнения. Корпуса игольчатых подшипников отштампованы из листовой стали, в отличие от точеных из прутковой стали в ранее применяемой карданной передаче.

Новые и ранее выпускаемые крестовины карданных шарниров взаимозаменяемы, но устанавливать крестовины ВАЗ-2105 в вилки карданных валов ВАЗ-2101 нежелательно, так как в этих вилках уменьшается жесткость штампованных корпусов игольчатых подшипников.

В связи с изменением размеров вилок карданных шарниров изменена технология разборо-сборочных работ новых карданных шарниров.

Поэтому в тексте описывается технология как старых, так и новых шарниров.

Карданная передача

Поэтому в тексте описывается технология как старых, так и новых шарниров.

Карданный вал на автомобилях семейства ВАЗ является довольно надёжным узлом. Однако и он нуждается в периодическом обслуживании. Все неисправности карданной передачи следует устранять в кратчайшие сроки. В противном случае могут возникнуть более серьёзные и дорогостоящие неприятности.

Назначение и устройство карданного вала ВАЗ 2107

Карданный вал — механизм, соединяющий коробку передач с редуктором заднего моста и предназначенный для передачи крутящего момента. Наибольшее распространение передача такого типа получила на автомобилях с задним и полным приводом.

Устройство кардана

Карданный вал ВАЗ 2107 состоит из следующих элементов:

одна или несколько секций из тонкостенной полой трубы;
шлицевое раздвижное соединение;
вилка;
крестовина;
подвесной подшипник;
элементы крепления;
задний подвижный фланец.

Карданная передача быть одновальной или двухвальной. Второй вариант предполагает использование промежуточного механизма, к задней части которого прикреплён хвостовик со шлицами снаружи, а на передней через шарнир зафиксирована скользящая втулка. В одновальных конструкциях промежуточный участок отсутствует.

Передняя часть кардана крепится к коробке передач через подвижную муфту на шлицевом соединении. Для этого на конце вала есть отверстие с внутренними шлицами. Устройство кардана предполагает продольное перемещение этих шлицов в момент вращения. Конструкцией также предусмотрен подвесной подшипник, прикреплённый с помощью кронштейна к кузову. Он является дополнительной точкой крепления кардана и предназначен для ограничения амплитуды его движения.

Между средним и передним элементом карданного вала расположена вилка. Вместе с крестовиной она передаёт крутящий момент при изгибе кардана. Задняя часть вала прикреплена к редуктору заднего моста через фланец. Хвостовик посредством внешних шлицов входит в зацепление с фланцем главной передачи.

Кардан является унифицированным для всех классических моделей ВАЗ.

Устройство крестовины

Крестовина ВАЗ 2107 предназначена для совмещения осей кардана и передачи момента при изгибе его элементов. Шарнир обеспечивает соединение вилок, прикреплённых к концам механизма. Основным элементом крестовины являются игольчатые подшипники, благодаря которым кардан может двигаться. Эти подшипники вставляются в отверстия вилок и фиксируются стопорными кольцами. При износе шарнира карданный вал начинает стучать во время движения. Изношенная крестовина всегда меняется на новую.

Виды карданных валов

Карданные валы бывают следующих типов:

с шарниром равных угловых скоростей (ШРУС);
с шарниром неравных угловых скоростей (классическая конструкция);
с полукарданными упругими шарнирами;
с жёсткими полукарданными шарнирами.

Классический кардан состоит из вилки и крестовины с игольчатыми подшипниками. Такими валами оснащается большая часть заднеприводных автомобилей. Карданы со ШРУСами обычно устанавливаются на внедорожниках. Это позволяет полностью устранить выбрацию.

Механизм с упругими шарнирами состоит из резиновой муфты, способной передавать крутящий момент при углах не более 8˚. Так как резина довольно мягкая, кардан обеспечивает плавное начало движения и предотвращает резкие нагрузки. Такие валы не нуждаются в техническом обслуживании. Жёсткий полукарданный шарнир имеет сложную конструкцию, предполагающую передачу крутящего момента благодаря зазорам в шлицевом соединении. Такие валы имеют ряд недостатков, связанных с быстрым износом и сложностью изготовления, и в автомобильной индустрии не используются.

Шрусовый кардан

Несовершенство конструкции классического кардана на крестовинах проявляется в том, что при больших углах возникают вибрации и теряется крутящий момент. Карданный шарнир может отклониться максимум на 30–36˚. При таких углах механизм может заклинить или совсем выйти из строя. Этих недостатков лишены карданные валы на ШРУСах, обычно состоящие из:

шариков;
двух колец (наружного и внутреннего) с канавками для шариков;
сепаратора, ограничивающего движение шариков.

Максимально возможный угол наклона кардана такой конструкции составляет 70˚, что заметно выше, чем у вала на крестовинах. Существуют и другие конструкции шрусовых карданов.

Крепление кардана ВАЗ 2107

Кардан ВАЗ 2107 крепится в нескольких местах:

задняя часть фиксируется болтами к фланцу редуктора заднего моста;
передняя часть представляет собой подвижное шлицевое соединение с эластичной муфтой;
средняя часть кардана крепится к кузову через поперечину подвесного подшипника.

Болты крепления кардана

Для крепления кардана на ВАЗ 2107 используются четыре болта размерностью М8х1.25х26 с конической головкой. На них накручивается самостопорящаяся гайка с кольцом из нейлона. Если болт при закручивании или откручивании проворачивается, его стопорят отвёрткой.

Эластичная муфта

Эластичная муфта представляет собой промежуточный элемент для соединения крестовины кардана и вторичного вала коробки. Для снижения вибрации она изготовлена из резины высокой прочности. Муфта снимается при механических повреждениях для замены или при ремонте коробки передач. При установке старой муфты потребуется хомут соответствующего размера для её стягивания. Новые эластичные муфты обычно продаются в комплекте с хомутом, который после установки снимается.

Неисправности кардана

Карданный вал ВАЗ 2107 в процессе эксплуатации под воздействием постоянных нагрузок изнашивается. Больше всего износу подвергается крестовина. В результате кардан теряет свои оригинальные характеристики, появляется вибрация, стуки и т. п.

Вибрация

Иногда во время движения на ВАЗ 2107 начинает вибрировать кузов. Причина этого обычно кроется в карданной передаче. Это может быть установка вала изначально низкого качества или неправильная сборка узла. Вибрация может появиться и при механических воздействиях на кардан при наезде на препятствия или при ДТП. Такая проблема также может быть следствием неправильной закалки металла.

Причин, приводящих к дисбалансу карданной передачи, немало. Вибрация может появиться при больших нагрузках. Кроме этого, кардан ВАЗ 2107 может деформироваться даже при нечастой эксплуатации автомобиля. Это тоже приведёт к возникновению вибрации. В таких ситуациях требуется балансировка или замена узла, причём проблема должна быть устранена немедленно. В противном случае вибрация кардана может привести к разрушению крестовин и редуктора заднего моста, и стоимость ремонта многократно возрастёт.

Кроме этого, вибрация может могут возникнуть из-за резинового элемента подвесного подшипника. Резина со временем становится менее эластичной, и баланс может нарушиться. Выработка подшипника тоже может привести к вибрации кузова при трогании с места. Это, в свою очередь, может стать причиной преждевременного выхода из строя крестовин. При покупке нового подвесного подшипника особое внимание следует обратить на эластичность резиновой подвески и лёгкость вращения самого подшипника. Никаких заеданий и люфтов быть не должно.

Неисправности и износ отдельных элементов карданного вала ВАЗ 2107 в результате трения приводит к образованию люфтов в механизме и, как следствие, к появлению стуков. Наиболее часто причинами стука является:

Неисправная крестовина. Стук появляется в результате износа и разрушения подшипников. Деталь следует заменить.
Ослабления затяжки болтов крепления кардана. Проблема решается осмотром и затягиванием ослабленных соединений.
Сильный износ шлицевого соединения. В этом случае меняют шлицы карданной передачи.
Люфт подвесного подшипника. Подшипник меняется на новый.

Щелчки при трогании

Часто при трогании классических моделей ВАЗ можно услышать щелчки. Они имеют характерный металлический звук, являются следствием люфта в каком-либо элементе кардана и могут быть вызваны следующими причинами:

вышла из строя крестовина;
выработалось шлицевое соединение;
ослаблены болты крепления кардана.

В первом случае крестовина меняется на новую. При выработке шлицевого соединения потребуется заменить передний фланец кардана. Если же это не поможет, придётся менять карданный вал полностью. При ослаблении болтов крепления их необходимо просто надёжно затянуть.

Ремонт кардана ВАЗ 2107

Демонтировать кардан ВАЗ 2107 для ремонта или замены можно без эстакады или подъёмника. Для этого потребуется:

рожковый и торцевой ключи на 13;
плоская отвёртка;
головка на 13 с воротком или трещоткой;
молоток;
пассатижи.

Демонтаж кардана

Для ремонта или замены эластичной муфты кардан потребуется снять с автомобиля. Его демонтаж осуществляется в следующем порядке:

Стояночным тормозом фиксируются задние колёса.
Откручиваются четыре болта крепления кардана к заднему редуктору.

Замена крестовины кардана

Если в шарнирах появился люфт, крестовину обычно меняют на новую. Дело в том, что изношенные игольчатые подшипники ремонту не подлежат. Демонтаж крестовины после снятия кардана осуществляется следующим образом:

Стаканы шарниров удерживаются в пазах стопорными кольцами, которые при демонтаже крестовины необходимо удалить

Видео: замена крестовины ВАЗ 2107

Замена подвесного подшипника

Если подшипник или резиновая подвеска выработали свой ресурс, замена производится в следующем порядке:

Видео: замена подвесного подшипника ВАЗ 2107

Сборка кардана

Сборка и установка карданного вала на ВАЗ 2107 производится в обратной последовательности. При этом следует обращать внимание на следующие немаловажные моменты:

Между каждой чашкой подшипника и проточкой под стопорное кольцо проверяют зазор, величина которого должна составлять 1,51–1,66 мм

При сборке рекомендуется смазать все болтовые соединения. Это заметно облегчит ремонтные работы в будущем.

Балансировка кардана ВАЗ 2107

При возникновении вибрации из-за дисбаланса карданного вала потребуется его балансировка. Самостоятельно сделать это проблематично, поэтому обычно обращаются в автосервис. Балансируют кардан следующим образом.

Карданный вал устанавливают на специальный станок, на котором измеряют ряд параметров.
На одну из сторон кардана прикрепляют груз и снова тестируют.
Измеряют параметры кардана с грузом, прикреплённым к противоположной стороне.
Вал переворачивают вал на 180˚ и повторяют измерения.

Полученные результаты позволяют отбалансировать кардан, приварив в установленные по результатам измерений места грузы. После этого ещё раз проверяют баланс.

Видео: балансировка кардана

Народные умельцы придумали, как отбалансировать кардан ВАЗ 2107 своими руками. Процедура представляет собой следующее:

Карданный вал условно разделяют на четыре равные части, предварительно загнав авто на яму или эстакаду.
К первой части кардана прикрепляют грузик весом около 30 г и проводят тестирование.
Выезжают на дорогу с ровным покрытием и проверяют, уменьшилась или увеличилась вибрация.
Действия повторяются с грузиком, прикреплённым на другую часть кардана.
После определения проблемной части кардана подбирают вес грузика. Для этого автомобиль тестируется на ходу с грузиками разной массы. Когда вибрация исчезнет, грузик приваривается к кардану.

При балансировке кардана опытным путем подбирается грузик и после исчезновения вибрации приваривается

Очевидно, что народным способом добиться высокой точности балансировки не удастся.

Ремонт карданной передачи ВАЗ 2107 не представляет особой сложности даже для неискушённых автовладельцев. Необходимо лишь желание, свободное время, минимальный набор слесарных инструментов и тщательное следование инструкциям специалистов.

Читайте также: