Карданная передача

Открыть большую картинку в новой вкладке »

---

Карданная передача служит для передачи крутящего момента от ведомого вала коробки передач к ведущему валу главной передачи. А поскольку взаимное расположение заднего моста, в котором смонтирована главная передача, и коробки передач меняется при изменении нагрузки и при толчках во время движения, передача крутящего момента должна осуществляться под изменяющимся углом. Карданы позволяют передавать крутящий момент от коробки передач к заднему мосту, несмотря на его колебания.


К карданной передаче относятся два трубчатых вала, два карданных шарнира с игольчатыми подшипниками, промежуточная опора, шлицевой фланец и эластичная муфта.



Передний 19 и задний 24 карданные валы изготовлены из тонкостенной стальной трубы с внутренним диаметром 66 мм. В каждый конец заднего карданного вала запрессованы и приварены две одинаковые вилки 36. В отверстия проушин вилок 36 запрессованы подшипники 33 крестовины, удерживаемые от выпадания пружинными стопорными кольцами. Каждый карданный подшипник имеет по 22 иглы с разностью диаметров игл в одном подшипнике не более 0,004 мм.

Между торцами крестовины и донышками корпусов игольчатых подшипников устанавливается осевой зазор в пределах 0,01—0,04 мм, вследствие чего крестовина центрируется в вилках и не может перемещаться вдоль осей цапф.

Необходимый осевой зазор у крестовины обеспечивается подбором стопорных колец 32, изготовляемых разной толщины и цвета. Цвет кольца зависит от его толщины: кольцо толщиной 1,50 мм имеет естественный цвет, 1,53 — темно-коричневый, 1,56 — синий, 1,59 — черный и 1,62 — желтый.

При сборке деталей кардана в канавку одной из проушин устанавливают кольцо толщиной 1,56 мм и, когда запрессуют второй подшипник (в этом случае крестовина упирается в донышки и зазора нет), щупом замеряют расстояние между торцом второй канавки и донышком подшипника. И если это расстояние равно, например, 1,56 мм, то для обеспечения необходимого осевого зазора следует установить кольцо толщиной 1,53 мм. Если это расстояние менее 1,53 мм, то следует заменить первое кольцо кольцом толщиной 1,50 мм. Если же замеренное расстояние более 1,62 мм, то первоначально поставленное кольцо толщиной 1,56 мм следует заменить кольцом 1,62 мм.


После установки стопорных колец ударяют по подшипнику молотком с пластмассовым бойком. Под действием удара и упруго сжатых резиновых сальников зазор между донышком подшипника и стопорным кольцом выберется и появятся зазоры между торцами шипов крестовины и донышками корпусов подшипников.

При разборке кардана следует делать пометки на деталях, по которым можно было бы определить их прежнее положение, если сборка будет производиться без замены деталей. Нельзя также менять местами стопорные кольца разной толщины. Для смазки игольчатых подшипников кардана при сборке смазывают внутреннюю поверхность корпуса смазкой ЛИТОЛ-24 (0,4—0,6 г в подшипник) и заполняют полости 35 в шипах крестовины.

Для удержания смазки в игольчатых подшипниках и предотвращения попадания в них грязи и воды на шипах крестовины в стальных штампованных обоймах установлены резиновые сальники. Уплотнение игольчатых подшипников крестовины обеспечивается натягом между торцом корпуса подшипника и резиновым кольцом сальника.

В трубу переднего карданного вала запрессованы и приварены шлицованные наконечники. На шлицах переднего наконечника скользит фланец, соединяющий через эластичную муфту ведомый вал коробки передач и карданную передачу. Фланец, а с ним и весь передний вал с эластичной муфтой центрируется на кольце 14, установленном на ведомом валу коробки передач.

Передний карданный вал может перемещаться в шлицах фланца 9, изменяя тем самым свою длину. Укорочение или удлинение вала необходимо, так как при колебаниях подвески движущегося автомобиля расстояние между коробкой передач и задним мостом не остается постоянным. Для удержания смазки в шлицевом соединении и для предохранения его от загрязнения на заднем торце фланца 9 в стальной обойме 11 установлен резиновый сальник 10, а впереди, на конце ведомого вала коробки передач, — резиновое уплотнительное кольцо. Шлицевое соединение смазывается через отверстие, закрытое пробкой 12.


Задний наконечник переднего карданного вала проходит через шариковый подшипник упругой промежуточной опоры 20. Упругая резиновая подушка опоры поглощает вибрацию карданной передачи и дает возможность осевого перемещения переднего карданного вала. Шариковый радиальный подшипник промежуточной опоры представляет собой герметичный подшипник с уплотнителями и заложенной во время сборки смазкой ЛИТОЛ-24. Для дополнительной защиты с обеих сторон подшипника установлены грязеотражатели 26. От осевых перемещений наружное кольцо подшипника удерживается с одной стороны буртиком корпуса, а с другой — пружинным стопорным кольцом 28, установленным в канавке корпуса. Окончательная обработка отверстия под подшипник в корпусе выполняется после вулканизации резиновой подушки с корпусом и кронштейном опоры карданного вала.

Кронштейн промежуточной опоры карданного вала крепится к поперечине двумя болтами с гайками, а поперечина — гайками к двум приварным болтам на полу кузова с установкой стальных дистанционных втулок 22 и резиновых изолирующих втулок 23.

На шлицы заднего наконечника переднего карданного вала установлена и закреплена гайкой 30 вилка 29 карданного шарнира. Между торцом вилки 29 и выступом заднего наконечника зажимаются внутреннее кольцо подшипника 27 промежуточной опоры и грязеотражатели 26.

Ведомый вал коробки передач соединяется с карданной передачей упругой эластичной муфтой 16, снижающей шум и вибрации и допускающей передачу крутящего момента под углом. Эластичная муфта — это шесть элементов из резины круглого сечения с размещенными между ними жесткими металлическими вкладышами с отверстиями для болтов крепления.


Вкладыш эластичной муфты представляет собой сваренную из двух штампованных половин арматуру с отверстием ∅12^+0,25_+0,1 для болта крепления и выступом, входящим при установке муфты в канавку на соединительных фланцах.

Эластичная муфта центрируется на фланце 4 ведомого вала коробки передач выступами трех вкладышей и тремя болтами 3 с гайками крепится к нему. Три других вкладыша служат для центрирования и крепления муфты к фланцу 9 переднего карданного вала. Выступы вкладышей, вошедшие в пазы фланцев, кроме того, фиксируют вкладыши при заворачивании гаек болтов крепления эластичной муфты к фланцам.

Муфта в собранном узле, а также при транспортировании и хранении находится в предварительно сжатом состоянии резиновых элементов. При транспортировании и хранении используется бандаж из стальной ленты со специальным замком.

В собранном узле болты крепления эластичной муфты расположены на окружности ∅100 мм, в то время как в свободном состоянии муфты отверстия для крепления во вкладышах размещаются на окружности ∅110 мм. Соотношение длины и толщины прямолинейных резиновых элементов муфты выбрано таким, чтобы каждый из них работал как брус, зацепленный по концам и нагруженный в продольном направлении.

Соединение карданной передачи с ведущей шестерней редуктора заднего моста осуществлено с помощью фланцевой вилки 25, в проушины которой входят две подшипника заднего карданного шарнира. Фланцевая вилка прикреплена четырьмя специальными болтами с самоконтрящимися гайками с нейлоновой вставкой к фланцу ведущей шестерни заднего моста.

Под передним карданным валом установлен кронштейн безопасности 17, предохраняющий вал от падения при движении автомобиля в случае разрушения шарнира.

При изготовлении карданная передача в сборе подвергается динамической балансировке на специальных станках. Дисбаланс устраняется приваркой балансировочных пластин 18 по концам труб. Дисбаланс допускается не более 22 гс·см. В связи с этим при разборке передачи необходимо пометить взаимное расположение разделяемых деталей для того, чтобы при сборке их можно было установить в прежнее положение. Нарушение этого условия приведет к нарушению балансировки передачи, что вызовет вибрации, разрушающие трансмиссию и кузов автомобиля. При прогибе трубы в результате удара и невозможности динамически отбалансировать передачу, погнутый вал необходимо заменить.