В статті “Для чого потрібна карданна передача?” ми пояснювали, що це за пристрій і які бувають його різновиди, тому ми не будемо вдаватися в подробиці його конструкції і функціонування. Натомість, ми зосередимося на тому, що цікавить велику частину автомобілістів, а саме про те, що може в карданній передачі зламатися.
Коротко про види
На сьогоднішній день при описі карданних передач автомобілів часто зустрічається їх поділ на два типи: закриті та відкриті. При цьому знайти закритий кардан зараз практично неможливо: переважна більшість карданів – відкритого типу.
Кардан закритого типу
Особливість кардану закритого типу полягає в тому, що він був частиною не тільки трансмісії, а й ходової частини. Труба (в якій розміщувався кардан) однією своєю стороною жорстко кріпилася до картера заднього моста і була своєрідною реактивною тягою, яка утримувала міст від поздовжнього переміщення. На жаль, така схема має як мінімум два серйозні недоліки.
- Перший – необхідність майже будь-який ремонт починати зі зняття заднього моста, бо інакше дістатися трансмісії (наприклад, до зчеплення) неможливо.
- Другий недолік обумовлений жорстким кріпленням труби до мосту, що знижує кут, при якому кардан здатний працювати. Зазвичай кут передачі крутного моменту для кардану обмежений 35 градусами, і це за наявності двох шарнірів. А якщо шарнір всього один, кут стає ще меншим, а при переміщенні заднього моста вгору-вниз сама передача стає нерівномірною. Вочевидь, у разі (коли момент передається ривками) ресурс шарніра різко знижується. У силу цих причин кардан закритого типу залишився в минулому, і його можна знайти хіба що на старих автомобілях. Зараз зазвичай використовують передачі відкритого типу.
Кардан відкритого типу
У відкритого кардана є як мінімум два шарніри. Вони дозволяють передавати момент у досить великому діапазоні зміщення моста, а при ремонті завжди простіше зняти кардан, ніж весь міст. Однак шарніри не можуть компенсувати зміну відстані між коробкою та мостом, яка неминуче виникає у звичайній експлуатації при переміщенні моста. Тому крім шарнірів у кардана є ще один важливий елемент – шліцеве з’єднання (втулка з рухомою вилкою) яке дозволяє розбити кардан на частини. І це непогано, тому що довгий кардан – це завжди проблеми.
І справа не тільки в тому, що його складніше балансувати, а в тому, що чим довший кардан, тим більше у нього обмеження за швидкістю обертання. Тому ніхто не прагне робити весь вал із однієї труби – це марно. Кардан, що складається з двох-трьох частин, повинен працювати набагато плавніше та надійніше, і в нормальному житті так і відбувається. Однак є одна деталь, поява якої трохи псує ідеальну картинку. Це проміжна опора, яка в більшості випадків є гумометалевою обоймою з кульковим підшипником. Обойма кріпиться до кузова і через неї проходить кардан.
Звичайний шарнір кардана (це той, який складається з двох виделок та хрестовини) називається шарніром нерівних кутових швидкостей. Він цілком надійний, але більше підходить для нешвидких машин. У вантажівках, дизельних позашляховиках це саме те, а ось у швидших сучасних автомобілях замість такого шарніра краще використовувати звичайний ШРУС (шарнір рівних кутових швидкостей). По-перше, він передає момент більш рівномірно, по-друге, він не так критично ставиться до зміщення валів щодо загальної осі, а по-третє, з ним можна відмовитися від шліцевого з’єднання (він краще компенсує зміну відстані між коробкою передач та мостом). Тому його використовують все частіше.
Несправності карданної передачі
Ну а тепер перейдемо до найцікавішого: що ламається у карданній передачі? Розглянемо можливі проблеми і співвіднесемо їх із симптомами при тій чи іншій несправності.
Вібрації в русі зазвичай говорять про дисбаланс карданного валу, тобто порушене балансування. Отримати його легко: навіть невелике його викривлення чи вм’ятина можуть спричинити проблеми. Зігнутий вал балансувати не дуже правильно – його потрібно ремонтувати. А вже потім брати балансувальні пластини та намагатися усувати його тряску. Цим займаються у спеціалізованих майстернях, самому тут робити нічого.
Вібрацію може викликати знос шарнірів і проміжної опори. Але частіше вони проявляються трохи інакше.
Поштовхи та стукіт на початку руху – ознаки зносу шарнірного з’єднання. Теоретично вони повинні бути добре змащені консистентним мастилом, але воно згодом все одно вимивається, а якщо їздити по бруду, то вимивається швидко. Та й реагенти навіть на звичайних дорогах також цьому сприяють. І в результаті ми отримуємо корозію виделок та хрестовин. А далі починається руйнування поверхні цапфи хрестовин голками підшипника внаслідок сильних ударів, що повторюються. Проблема неприємна, тому що розвивається стрімко. Взагалі, не варто їздити зі стукотом у кардані: постійні ударні навантаження уб’ють і ті елементи, які ще можна було б врятувати, наприклад, заміною однієї хрестовини.
Гул з-під днища говорить про те, що настав час звернути увагу на проміжну опору. Підшипник опори теж не вічний, тому колись його доводиться міняти. На щастя, зазвичай це не найдорожчий ремонт.
Гудіти і тріщати може і ШРУС (якщо він є). Міняти його зазвичай досить трудомістко, але ще прикро те, що в нього, як і у ШРУСа приводу, є пильовик, який може порватися. І як би це сумно і дорого не звучало, але якщо пильовик порвався, його потрібно терміново міняти.