Kontynuując rozwijanie tematu produkcji, proponuję czytelnikom zapoznać się z tym, jak wały kardana są produkowane na zamówienie. Od razu muszę powiedzieć, że jest to produkcja skrojona na miarę pojedynczych egzemplarzy – nie mówimy tu o masowych nakładach.
Bohater tej historii, Tom Wood Driveshafts (http://www.4xshaft.com/), mieszka w Ogden w stanie Utah i działa dopiero od 13 lat, ale jego założyciel, Tom Wood, pracował w branży mechaniki samochodowej przez dwie dekady wcześniej. . Biorąc pod uwagę, że sam założyciel jest pasjonatem off-roadu i osobą rozumiejącą potrzeby tej kategorii posiadaczy samochodów, produkty wychodzące spod pióra są udaną fuzją jakości, niezawodności i ceny.
Co ciekawe, produkcja wałów kardana nie jest bardzo trudna, ale wymaga umiejętności i sprzętu. Nasza dzisiejsza wycieczka opowiada o wszystkich etapach tej produkcji.
Wszystko zaczyna się od przyjęcia zamówienia, które można złożyć telefonicznie lub mailowo. Technik rejestruje wymagania i oblicza długość przyszłego wału, notując po drodze rodzaje przegubów uniwersalnych i tak dalej:
Ma większość komponentów do przyszłych wałów dostępnych:
Wybór rury jest odpowiedzialnym krokiem, ponieważ one (rury) mają różne średnice i różne grubości ścianek. W tej sekcji wymagany kawałek przedmiotu obrabianego jest odcinany:
Na tokarce przygotowuje się do spawania:
Po rozłożeniu i zmierzeniu wszystkich elementów, czas na spawanie:
Aby uniknąć drgań wału, wyważanie poszczególnych elementów rozpoczyna się dosłownie od samego początku budowy:
Podczas spawania poszczególnych części przedmiotu sprawdzane są, czy nie wystają z powodu wysokiej temperatury zgrzewania. Jeśli nastąpiło wycofanie, pracownik podgrzewa część w określonych miejscach, aż zostanie wyrównana:
Po zespawaniu i wyprostowaniu rura wchodzi w miejsce montażu przegubów uniwersalnych:
Oto kilka przykładowych kołnierzy stosowanych przez firmę:
Po zamontowaniu kołnierzy i krzyżaków czas na wyważenie wału. Najpierw - polerowanie drobnym papierem ściernym:
Maszyna mówi dokładnie, gdzie zainstalować obciążniki i jaki ciężar. Proces sklejania ciężarków trwa do momentu uzyskania bezwibracyjnej pracy:
Następnie obciążniki są przyspawane do wału:
Aby zabezpieczyć część przed rdzą, jest ona pokryta bezbarwnym lakierem lub pomalowana:
W przypadkach, gdy jest to wymagane, wszystkie krzyże są wypełnione smarem:
Następnie gotowy wał jest owijany polietylenem i wysyłany do klienta:
Przykłady rur stosowanych przez firmę do produkcji wałów. Rury mogą mieć średnicę do dziesięciu centymetrów:
Przykłady przegubów uniwersalnych:
Jak zaznaczono na samym początku, założyciel firmy, Tom Wood, nie stroni czasem od mieszania brudu:
Proces diagnozowania tych elementów jest następujący. Jeśli podczas oględzin nie udało się zidentyfikować przyczyny usterki (w przypadku poważnych awarii usterkę można również stwierdzić gołym okiem), wówczas element jest demontowany i całkowicie usuwany z samochodu. Jego elementy obrotowe umieszczane są na stojaku wyważającym, a elementy statyczne są oczyszczane z brudu i skrupulatnie sprawdzane pod kątem uszkodzeń mechanicznych.
Im wyższa prędkość kątowa części, tym większe prawdopodobieństwo jej niewyważenia, a wibracje można wyeliminować tylko i wyłącznie na skomplikowanych wyważarkach. Co więcej, im większa część, tym bardziej skomplikowane powinno być wyposażenie. Wyważanie wału napędowego zrób to sam, którego wideo z próbami przedstawiliśmy poniżej, z reguły daje jedynie wyniki psychologiczne, ale w żadnym wypadku nie są rzeczywiste.
Faktem jest, że wyeliminowanie wyważenia przekładni kardana jest możliwe tylko wtedy, gdy miejsce i ciężar niewyważenia są dokładnie skalibrowane, a kardan musi być wyważony wyłącznie w zespole z krzyżakami. W garażu i bez sprzętu do wyważania jest to możliwe tylko z kardanem zainstalowanym w samochodzie.
Wał kardana - mechanizm łączący skrzynię biegów ze skrzynią biegów tylnej osi i przeznaczony do przenoszenia momentu obrotowego. Ten rodzaj skrzyni biegów jest najbardziej rozpowszechniony w samochodach z napędem na tylne koła i na wszystkie koła.
Urządzenie kardana
Wał kardana VAZ 2107 składa się z następujących elementów:
- jeden lub więcej odcinków cienkościennej pustej rury;
- szczelinowe połączenie przesuwne;
- widelec;
- przechodzić;
- łożysko zaburtowe;
- elementy mocujące;
- tylny ruchomy kołnierz.
Przekładnia kardana może być jednowałowa lub dwuwałowa. Druga opcja polega na zastosowaniu mechanizmu pośredniego, do którego tylnej części przymocowany jest trzonek z nacięciami od strony zewnętrznej, a od przodu za pomocą zawiasu mocowana jest tuleja przesuwna. W konstrukcjach jednoszybowych nie ma sekcji pośredniej.
Przednia część kardana jest połączona ze skrzynią biegów za pomocą ruchomego sprzęgła na połączeniu wielowypustowym. Aby to zrobić, na końcu wału znajduje się otwór z wewnętrznymi szczelinami. Urządzenie kardana obejmuje ruch wzdłużny tych wypustów w momencie obrotu. Konstrukcja przewiduje również zewnętrzne łożysko mocowane do korpusu za pomocą wspornika. Stanowi dodatkowy punkt mocowania kardana i ma na celu ograniczenie amplitudy jego ruchu.
Widelec znajduje się między środkowym a przednim elementem wału kardana. Wraz z krzyżem przenosi moment obrotowy, gdy kardan jest zgięty. Tylna część wału jest połączona kołnierzem z przekładnią tylnej osi. Trzpień sprzęga się z kołnierzem przekładni głównej za pomocą zewnętrznych wypustów.
Kardan jest ujednolicony dla wszystkich klasycznych modeli VAZ.
Krzyż VAZ 2107 ma na celu wyrównanie osi kardana i przeniesienie momentu wygięcia jego elementów. Zawias zapewnia połączenie widełek przymocowanych do końców mechanizmu. Głównym elementem krzyża są łożyska igiełkowe, dzięki którym kardan może się poruszać. Łożyska te są wkładane w otwory wideł i mocowane za pomocą pierścieni zabezpieczających. Gdy zawias się zużyje, wał kardana zaczyna stukać podczas jazdy. Zużyty krzyż zawsze wymienia się na nowy.
Rodzaje wałów kardana
Wały Cardana są następujących typów:
- z przegubem o stałej prędkości (przegub CV);
- z zawiasem o nierównych prędkościach kątowych (konstrukcja klasyczna);
- z elastycznymi zawiasami półkardana;
- ze sztywnymi przegubami półkardana.
Klasyczny przegub uniwersalny składa się z widelca i krzyżaka z łożyskami igiełkowymi. Większość pojazdów z napędem na tylne koła jest wyposażona w takie wały. Cardany z przegubami CV są zwykle instalowane w SUV-ach. Pozwala to całkowicie wyeliminować wibracje.
Mechanizm przegubu sprężystego składa się z gumowej tulei zdolnej do przenoszenia momentu obrotowego pod kątem nieprzekraczającym 8˚. Ponieważ guma jest dość miękka, kardan zapewnia płynny start i zapobiega nagłym obciążeniom. Takie wały nie wymagają konserwacji. Sztywny przegub półkardana ma złożoną konstrukcję, która obejmuje przenoszenie momentu obrotowego z powodu szczelin w połączeniu wielowypustowym. Takie wały mają szereg wad związanych z szybkim zużyciem i złożonością wytwarzania i nie są stosowane w przemyśle motoryzacyjnym.
Połączenie CV
Niedoskonałość konstrukcji klasycznego kardana na krzyżach przejawia się w tym, że przy dużych kątach występują wibracje i utrata momentu obrotowego. Przegub uniwersalny może odchylać się maksymalnie o 30-36˚. Pod takimi kątami mechanizm może się zaciąć lub całkowicie ulec awarii. Tych mankamentów pozbawione są wały kardana na przegubach homokinetycznych, składające się zwykle z:
- kulki;
- dwa pierścienie (zewnętrzny i wewnętrzny) z rowkami na kulki;
- separator ograniczający ruch kulek.
Maksymalny możliwy kąt nachylenia kardana tej konstrukcji wynosi 70˚, co jest zauważalnie wyższe niż kąt nachylenia wału na krzyżach. Istnieją inne konstrukcje przegubów CV.
Kardan VAZ 2107 jest montowany w kilku miejscach:
- tylna część jest przykręcona do kołnierza skrzyni biegów tylnego mostu;
- przednia część to ruchome połączenie wielowypustowe ze sprzęgłem elastycznym;
- środkowa część kardana jest przymocowana do korpusu przez poprzeczkę łożyska zewnętrznego.
Do zamontowania kardana na VAZ 2107 stosuje się cztery śruby o wymiarach M8x1,25x26 ze stożkową główką. Nakręcana jest na nie nakrętka samozabezpieczająca z nylonowym pierścieniem. Jeśli śruba obraca się podczas dokręcania lub odkręcania, jest blokowana śrubokrętem.
Sprzęgło elastyczne
Sprzęgło elastyczne jest elementem pośrednim do połączenia krzyża kardana z wałem wyjściowym skrzyni. Wykonany jest z gumy o wysokiej wytrzymałości, aby zredukować wibracje. Sprzęgło jest usuwane w przypadku uszkodzeń mechanicznych w celu wymiany lub naprawy skrzyni biegów. Podczas montażu starego złącza potrzebny będzie zacisk o odpowiednim rozmiarze, aby go dokręcić. Nowe sprzęgła elastyczne są zwykle sprzedawane z obejmą, którą zdejmuje się po zamontowaniu.
Istnieje możliwość demontażu kardana VAZ 2107 w celu naprawy lub wymiany bez wiaduktu lub windy. Będzie to wymagać:
- klucze płaskie i nasadowe na 13;
- płaski śrubokręt;
- głowica 13 z gałką lub grzechotką;
- młotek;
- szczypce.
Demontaż kardana
Aby naprawić lub wymienić elastyczne sprzęgło, kardan będzie musiał zostać usunięty z pojazdu. Jego demontaż odbywa się w następującej kolejności:
- Hamulec postojowy blokuje tylne koła.
- Odkręcamy cztery śruby mocujące kardana do tylnej skrzyni biegów.
- Odkręć dwie nakrętki mocujące łożysko zewnętrzne do korpusu.
- Lekkim uderzeniem młotka wał zostaje wyrzucony z wielowypustów. Jeśli sprzęgło działa, nie trzeba go demontować.
- Na przegubie Cardana i kołnierzu tylnego mostu nanoszone są oznaczenia (nacięcia młotkiem, śrubokrętem lub dłutem) tak, aby ich położenie nie uległo zmianie podczas późniejszego montażu. W przeciwnym razie może wystąpić hałas i wibracje.
Jeśli w zawiasach pojawią się luzy, krzyżak jest zwykle wymieniany na nowy. Faktem jest, że zużytych łożysk igiełkowych nie można naprawić. Demontaż krzyża po zdjęciu kardana odbywa się w następujący sposób:
- Za pomocą specjalnego ściągacza lub improwizowanych narzędzi wyjmują pierścienie ustalające, które utrzymują miseczki zawiasów w rowkach.
- Uderzając ostrymi uderzeniami młotka w krzyż, zdejmuje się okulary. Okulary, które wypadły w wyniku uderzeń z siedzisk, są usuwane szczypcami.
- Gniazda zawiasu są oczyszczone z brudu i rdzy drobnym papierem ściernym.
- Nowy krzyż jest instalowany w odwrotnej kolejności.
Jeśli wibracje wystąpią z powodu niewyważenia wału kardana, należy go wyważyć. Samodzielne robienie tego jest problematyczne, dlatego zwykle zwracają się do serwisu samochodowego. Zrównoważ kardana w następujący sposób.
- Wał kardana jest instalowany na specjalnej maszynie, na której mierzy się szereg parametrów.
- Ciężar jest przymocowany do jednej strony gimbala i ponownie przetestowany.
- Parametry kardana mierzone są z obciążnikiem przymocowanym po przeciwnej stronie.
- Wał obrócić wał o 180˚ i powtórzyć pomiary.
Uzyskane wyniki umożliwiają wyważenie kardana poprzez wspawanie ciężarków w miejsca wyznaczone wynikami pomiarów. Następnie saldo jest ponownie sprawdzane.
Kardan służy do połączenia skrzyni biegów z tylną (w pojeździe z napędem na tylne koła) lub przednią (w pojeździe z napędem na wszystkie koła) osią. Jego zadaniem jest przeniesienie obrotów z silnika na mostek lub mostki. Węzłem łączącym te elementy jest zawias, którego główną częścią jest krzyż. Ma kształt krzyża, na końcach którego znajdują się miseczki z łożyskami igiełkowymi.
Przed przystąpieniem do naprawy należy znaleźć przyczynę usterki. Aby to zrobić, musisz wjechać samochodem do dołu lub windy. Ustawiamy skrzynię w pozycji neutralnej i wchodzimy pod samochód. Badamy kardan, szczególną uwagę należy zwrócić na stan pieczęci krzyży. Następnie trzymając krzyż, obróć sam kardan.
Jeśli krzyż wymaga wymiany, luz można natychmiast zauważyć. Jeśli nie ma luzu, ale podczas obracania słychać różne odgłosy i piski, możliwe, że poprzeczka nie będzie wymagała wymiany. Wystarczy zmienić smar. W kardanie są dwie poprzeczki i obie trzeba zdiagnozować. Tylny krzyż kardana najszybciej ulega awarii, ponieważ przenosi duże obciążenia. Brud i wilgoć podczas ruchu spadają również bardziej na tylny krzyż.
Główną oznaką występowania niewyważenia w wale kardana samochodu jest pojawienie się drgań całej karoserii samochodu. Jednocześnie zwiększa się wraz ze wzrostem prędkości ruchu iw zależności od stopnia nierównowagi może objawiać się zarówno już przy prędkości 60-70 km / h, jak i ponad 100 kilometrów na godzinę.
Jak zmienić krzyż na kardanie
Często zdarza się, że drgania kardana po wymianie krzyżyków ponownie objawiają się w pozornie już naprawionym fragmencie. Wynika to z jego nieprawidłowego montażu. Doświadczeni rzemieślnicy wiedzą, jak ważne jest zachowanie pierwotnego fabrycznego położenia części względem siebie podczas wymiany krzyża i późniejszego montażu wału Cardana.
Ciekawostką obecnej sytuacji jest to, że gdyby oznaczenia na elementach kardana nie zostały umieszczone przed jego demontażem, nie byłoby możliwe stwierdzenie, czy montaż został przeprowadzony prawidłowo. Jedyne, co można w tym przypadku doradzić, to zdemontować krzyżak i ponownie złożyć wał. Oczywiście nie zapominając o zaznaczeniu położenia jego elementów względem siebie.
Często zdarza się, że w momencie pojawienia się wibracji przyczyną awarii był tylny przegub krzyżowy, który uległ zużyciu. Ale nawet po wymianie problem nie zniknął. W takich przypadkach sensowne jest ponowne sprawdzenie wyważenia każdego z elementów wału. Wraz z nowymi częściami centrowanie uległo zmianie, a najprawdopodobniej przyczyną jest teraz jego niewyważenie.
Ważny! Przed wykonaniem dodatkowego wyważenia wału możesz spróbować zmienić położenie elementów krzyża - w przeciwnym razie mistrz daremnie odetnie warstwę metalu od elementu.
W wielu przypadkach przyczyną drgań kardana staje się łożysko zaburtowe: albo luz powstały w wyniku jego zużycia, albo luźne elementy złączne, za pomocą których jest sztywno przymocowane do spodu samochodu. Jeśli wibracji towarzyszy szum, najprawdopodobniej jest w nim. Łożyska zaburtowe mogą być rozłączne lub nierozłączne. Jeśli te pierwsze można naprawić poprzez wymianę uszkodzonych elementów, to te drugie trzeba całkowicie wymienić.
Ważny! Łożysko zewnętrzne, podobnie jak sam wał kardana, wymaga wyważenia. Jeśli ta procedura nie zostanie wykonana, problem może wystąpić ponownie.
Jeśli po tym wibracja nie minie, poprzeczka może nie mieć z tym nic wspólnego. Zdarzają się przypadki, gdy taki problem w wale napędowym nie pojawia się w wyniku awarii któregokolwiek z jego elementów, ale jest przekazywany do niego z silnika lub skrzyni biegów. Prawdopodobieństwo takich awarii jest niewielkie, ale nie można go też zredukować do zera.
Jeśli skrzynia biegów stała się przyczyną wibracji kardana, to ta usterka będzie również odczuwalna przez inne objawy - na przykład skakanie lub ślizganie się biegu (jeśli mówimy o ręcznej skrzyni biegów) lub pojawiające się grzechotanie i pukanie w skrzyni biegów podczas przełączania z jednego biegu na drugi.
Jak widać przyczyn występowania drgań podczas jazdy samochodem jest wiele i nie wszystkie są bezpośrednio związane z wałem kardana. Tylko wysokiej jakości diagnostyka układu jezdnego samochodu, przeprowadzona przez fachowców z serwisu samochodowego, jest w stanie dokładnie określić jego przyczynę.
- Gra krzyżowa
- Zużycie łożyska igiełkowego
- Noszenie krzyża
- Wyciek i brak smarowania
- Zniszczenie pierścienia uszczelniającego
- Metaliczny dźwięk podczas jazdy
- Hałas i trzaski w okolicy kardana
Teoretycznie poprzeczka jest bardzo niezawodną częścią, której zasoby powinny wynosić około 500 000 kilometrów. Ale w praktyce wymiana krzyża kardana następuje po przebiegu 50-100 tysięcy kilometrów. Wpływ na to mają takie czynniki jak warunki eksploatacji, producent części, jakość materiałów użytych do produkcji części.
Jeśli Twój samochód jest często eksploatowany w terenie wiejskim, brud i różne dziury kilkukrotnie skracają żywotność Twojego crossa. Częstą przyczyną awarii krzyża jest banalna nieuwaga podczas zaplanowanej kontroli. Często nie zwraca się uwagi na brak smarowania, dopóki poprzeczka nie przypomni o sobie wibracją, hałasem lub dzwonieniem.
Aby naprawić krzyż, konieczne jest usunięcie kardana. Przed demontażem musisz znać kilka niuansów:
- Napełnij nakrętki wałkiem napędowym, aby elementy mocujące były łatwiejsze do odkręcenia.
- Zaznacz dłutem na kołnierzach kardana i kołnierzach tylnej osi. Jeśli nie zostanie to zrobione, na kardanie mogą pojawić się wibracje.
- Aby nie zepsuć gwintów nakrętek, zaleca się użycie zakrzywionego klucza oczkowego.
- Jeśli śruby kardana się przewijają, musisz je naprawić za pomocą śrubokręta.
Najpierw odkręcamy cztery śruby na wale napędowym, a następnie usuwamy mocowanie łożyska zewnętrznego. Po tych procedurach wyjmujemy kardan, należy go wyjąć z wielowypustowego połączenia skrzyni biegów. Przed zdjęciem krzyża wskazane jest owinięcie wielowypustu materiałem, aby nie dostał się tam piasek. Przed zdjęciem krzyża należy przygotować narzędzie: młotek, szczypce okrągłe, gruby śrubokręt i okrągłą rurkę o odpowiedniej średnicy.
Zaciśnięcie wału w imadle znacznie ułatwi Ci pracę. Istnieją specjalne ściągacze do usuwania żabek, ale często nie są one używane nawet na stacjach benzynowych. Jednak wielu rzemieślników garażowych jest w stanie zrobić takie urządzenie dla siebie w 10-15 minut. Następne w kolejności są pierścienie zatrzaskowe. Często, aby je usunąć, trzeba wbić je młotkiem za pomocą przekładki.
Naprawa będzie niskiej jakości, jeśli uchwyty i widelec nie zostaną oczyszczone z brudu i rdzy. Odbywa się to za pomocą metalowej szczotki lub papieru ściernego. Przed zamontowaniem nowego krzyża należy również oczyścić i nasmarować wszystkie powierzchnie wewnętrzne. Nie zapomnij o rowkach pierścieni ustalających, należy je wyczyścić szydłem lub cienkim śrubokrętem.
Następnie miseczki są usuwane z nowego krzyża, a sam jest wkładany między oczy. Podczas zdejmowania misek należy uważać, aby igiełki łożysk nie kruszyły się. Jeśli pod nowymi miseczkami nie ma smaru, część należy wymienić lub nasmarować samodzielnie. Kubki kładzie się na krzyż, a następnie należy je utopić młotkiem, aż otworzą się rowki blokujące. Naprawa krzyża kończy się wymianą pierścieni ustalających.
Rozwiązywanie problemów
Wał kardana VAZ 2107 zużywa się podczas pracy pod wpływem stałych obciążeń. Najbardziej zużyciu poddawana jest poprzeczka. W rezultacie kardan traci swoje pierwotne właściwości, pojawiają się wibracje, uderzenia itp.
Wibracja
Czasami podczas jazdy VAZ 2107 ciało zaczyna wibrować. Przyczyna tego leży zwykle w układzie napędowym. Może to być montaż wału początkowo złej jakości lub niewłaściwy montaż zespołu. Wibracje mogą również pojawić się podczas mechanicznych uderzeń w kardana podczas uderzania w przeszkody lub w razie wypadku. Taki problem może być również spowodowany niewłaściwym utwardzaniem metalu.
Istnieje wiele przyczyn prowadzących do braku równowagi w układzie napędowym. Wibracje mogą pojawić się przy dużym obciążeniu. Ponadto kardan VAZ 2107 może ulec deformacji nawet przy rzadkim korzystaniu z samochodu. Spowoduje to również wibracje. W takich sytuacjach wymagane jest wyważenie lub wymiana węzła, a problem powinien zostać natychmiast usunięty. W przeciwnym razie wibracje kardana mogą doprowadzić do zniszczenia krzyżaków i skrzyni biegów tylnej osi, a koszt naprawy wielokrotnie wzrośnie.
Ponadto mogą wystąpić wibracje spowodowane gumowym elementem łożyska zewnętrznego. Z biegiem czasu guma staje się mniej elastyczna, a równowaga może zostać zaburzona. Rozwój łożyska może również prowadzić do wibracji nadwozia podczas ruszania. To z kolei może spowodować przedwczesną awarię krzyżaków.
Awarie i zużycie poszczególnych elementów wału napędowego VAZ 2107 w wyniku tarcia prowadzi do powstania luzu w mechanizmie, aw rezultacie do pojawienia się stuków. Najczęstsze przyczyny pukania to:
- Zły krzyż. Stukanie pojawia się w wyniku zużycia i zniszczenia łożysk. Należy wymienić część.
- Poluzowanie śrub mocujących kardana. Problem można rozwiązać, sprawdzając i dokręcając luźne połączenia.
- Poważne zużycie połączenia wielowypustowego. W takim przypadku należy zmienić wypusty układu napędowego.
- Luz łożyska zewnętrznego. Łożysko jest wymienione na nowe.
Aby wydłużyć żywotność elementów układu napędowego konieczna jest ich okresowa konserwacja, która polega na smarowaniu specjalną strzykawką. Jeśli krzyże są bezobsługowe, są po prostu wymieniane, gdy pojawia się luz. Łożysko i krzyże zaburtowe są smarowane Litolem-24 co 60 tys. Km. przebieg, a część wielowypustowa - „Fiol-1” co 30 tys. Km.
Odgłosy klikania podczas dotykania
Często podczas uruchamiania klasycznych modeli VAZ można usłyszeć kliknięcia. Mają charakterystyczny metaliczny dźwięk, są wynikiem luzów w dowolnym elemencie kardana i mogą być spowodowane następującymi przyczynami:
- poprzeczka jest niesprawna;
- opracowano połączenie szczelinowe;
- poluzowane śruby mocujące kardana.
W pierwszym przypadku krzyż zostaje zastąpiony nowym. Podczas opracowywania połączenia wielowypustowego konieczna będzie wymiana przedniego kołnierza przegubu uniwersalnego. Jeśli to nie pomoże, będziesz musiał całkowicie zmienić wał kardana. Podczas odkręcania śrub mocujących należy je po prostu mocno dokręcić.
Wyważanie wału kardana można wykonać zarówno własnymi rękami, jak i na stacji paliw. W pierwszym przypadku wymaga to użycia specjalnych narzędzi i materiałów - ciężarków i zacisków. Lepiej jednak powierzyć wyważanie pracownikom serwisu, ponieważ ręcznie nie da się dokładnie obliczyć masy wyważarki i miejsca jej montażu. Istnieje kilka „ludowych” metod równoważenia, które omówimy później.
Oznaki i przyczyny braku równowagi
Głównym objawem braku równowagi w wale kardana samochodu jest pojawienie się wibracji cały korpus maszyny. Jednocześnie zwiększa się wraz ze wzrostem prędkości ruchu iw zależności od stopnia nierównowagi może objawiać się zarówno już przy prędkości 60-70 km / h, jak i ponad 100 kilometrów na godzinę. Wynika to z faktu, że gdy wał się obraca, jego środek ciężkości przesuwa się, a wynikająca z tego siła odśrodkowa niejako „rzuca” samochód na drogę. Dodatkowym znakiem oprócz wibracji jest wygląd charakterystyczny szum wydobywający się spod spodu samochodu.
Brak równowagi jest bardzo szkodliwy dla skrzyni biegów i podwozia samochodu. Dlatego, gdy pojawiają się jego najmniejsze oznaki, konieczne jest zrównoważenie „kardana” na maszynie.
Zaniedbanie awarii może prowadzić do takich konsekwencji.
Istnieje kilka przyczyn tego załamania. Pomiędzy nimi:
- normalnego zużycia części do długotrwałej eksploatacji;
- odkształcenia mechaniczne spowodowane uderzeniami lub nadmiernym obciążeniem;
- Wady produkcyjne;
- duże luki pomiędzy poszczególnymi elementami wału (w przypadku gdy nie jest pełny).
Wibracje odczuwalne w kabinie mogą pochodzić nie z wału napędowego, ale z niewyważonych kół.
Bez względu na przyczynę, gdy pojawią się opisane powyżej objawy, konieczne jest sprawdzenie, czy nie występuje nierównowaga. Prace naprawcze można również wykonać we własnym garażu.
Jak zrównoważyć gimbala w domu
Opiszmy proces wyważania wału kardana własnymi rękami za pomocą znanej metody „dziadka”. Nie jest to trudne, ale może zająć sporo czasu. dużo czasu. Na pewno przyda Ci się otwór widokowy, na który musisz najpierw wjechać samochodem. Będziesz także potrzebował kilku odważników o różnych masach używanych do wyważania kół. Alternatywnie zamiast obciążników można użyć elektrod pociętych na kawałki ze spawania.
Prymitywna waga do wyważenia kardana w domu
Algorytm pracy będzie następujący:
- Długość wału kardana jest warunkowo podzielona na 4 równe części w płaszczyźnie poprzecznej (części może być więcej, wszystko zależy od amplitudy drgań i chęci właściciela samochodu do spędzenia na tym dużo czasu i wysiłku ).
- Do powierzchni pierwszej części wału kardana bezpiecznie, ale z możliwością dalszego demontażu, przymocuj wspomniany ciężarek. Aby to zrobić, możesz użyć metalowego zacisku, plastikowego krawata, taśmy lub innego podobnego urządzenia. Zamiast obciążnika można zastosować elektrody, które można umieścić pod zaciskiem kilka sztuk na raz. Wraz ze spadkiem masy ich liczba maleje (lub odwrotnie, wraz ze wzrostem są dodawane).
- Dalej jest testowanie. W tym celu jeżdżą samochodem po płaskiej drodze i analizują, czy wibracje się zmniejszyły.
- Jeśli nic się nie zmieniło, musisz wrócić do garażu i ponownie zważyć ładunek do następnego segmentu wału kardana. Następnie powtórz testowanie.
Montaż ciężarka na kardanie
Punkty 2, 3 i 4 z powyższej listy należy wykonywać do momentu znalezienia miejsca na wale kardana, w którym ciężarek redukuje wibracje. Ponadto, podobnie empirycznie, konieczne jest określenie masy odważnika. Idealnie, z właściwym wyborem wibracje powinny zniknąć. w ogóle.
Ostateczne wyważenie „kardana” własnymi rękami polega na sztywnym zamocowaniu wybranej wagi. W tym celu pożądane jest zastosowanie spawania elektrycznego. Jeśli go nie masz, w skrajnych przypadkach możesz użyć popularnego narzędzia zwanego „spawaniem na zimno” lub dobrze dokręcić metalowym zaciskiem (na przykład hydraulika).
Wyważanie wału kardana w domu
Istnieje inna, choć mniej skuteczna metoda diagnozy. Zgodnie z nim jest to konieczne zdemontować wał napędowy z samochodu. Następnie musisz znaleźć lub podnieść płaską powierzchnię (najlepiej idealnie poziomą). Umieszcza się na nim dwa stalowe narożniki lub kanały (ich rozmiar nie ma znaczenia) w odległości nieco mniejszej niż długość wału kardana.
Następnie kładzie się na nich sam „kardan”. Jeśli jest wygięty lub zdeformowany, wówczas jego środek ciężkości zostaje przesunięty. W związku z tym w tym przypadku przewinie się i stanie w taki sposób, że jego cięższa część znajdzie się na dole. Będzie to wyraźna wskazówka dla właściciela samochodu, w którym samolocie należy szukać niewyważenia. Dalsze kroki są podobne do poprzedniej metody. Oznacza to, że obciążniki są mocowane do wału kardana, a miejsca ich mocowania i masy są obliczane empirycznie. Oczywiście ciężarki są dołączone po przeciwnej stronie od tego, w którym przesunięty jest środek ciężkości wału.
Inną skuteczną metodą jest użycie analizatora częstotliwości. Można to zrobić ręcznie. Potrzebny jest jednak program imitujący oscyloskop elektroniczny na PC, pokazujący poziom częstotliwości oscylacji występujących podczas obrotu gimbala. Możesz to powiedzieć z Internetu w domenie publicznej.
Tak więc, aby zmierzyć wibracje dźwięku, potrzebujesz czułego mikrofonu w ochronie mechanicznej (guma piankowa). Jeśli go tam nie ma, możesz zrobić urządzenie z głośnika o średniej średnicy i metalowego pręta, który przekaże do niego wibracje dźwiękowe (fale). Aby to zrobić, do środka głośnika przyspawana jest nakrętka, w którą wkładany jest metalowy pręt. Do wyjść głośnikowych przylutowany jest przewód z wtyczką, który podłącza się do wejścia mikrofonowego w PC.
- Oś napędowa samochodu jest zawieszona, dzięki czemu koła mogą się swobodnie obracać.
- Kierowca samochodu „rozpędza” go do prędkości, przy której zwykle występują wibracje (zwykle 60…80 km/h, i daje sygnał osobie dokonującej pomiarów.
- Jeśli używasz czułego mikrofonu, zbliż go wystarczająco blisko miejsca znakowania. Jeśli masz głośnik z metalową sondą, musisz najpierw przymocować go w miejscu jak najbliżej zastosowanych znaków. Wynik jest ustalony.
- Warunkowe cztery znaki są nakładane na wał kardana na obwodzie, co 90 stopni i numerowane.
- Odważnik testowy (o wadze 10 ... 30 gramów) mocuje się do jednego ze znaków za pomocą taśmy lub zacisku. Możesz również użyć połączenia śrubowego zacisku bezpośrednio jako ciężarka.
- Następnie wykonuje się pomiary wagą w każdym z czterech miejsc w kolejności z numeracją. To znaczy cztery pomiary z ruchem ładunku. Wyniki amplitudy oscylacji są rejestrowane na papierze lub komputerze.
Lokalizacja nierównowagi
Wynikiem eksperymentów będą wartości liczbowe napięcia na oscyloskopie, które różnią się między sobą wielkością. Następnie musisz zbudować schemat na skali warunkowej, który odpowiadałby wartościom liczbowym. Narysowany jest okrąg z czterema kierunkami odpowiadającymi położeniu ładunku. Od środka wzdłuż tych osi segmenty są wykreślane w skali warunkowej zgodnie z uzyskanymi danymi. Następnie należy graficznie podzielić segmenty 1-3 i 2-4 na pół segmentami prostopadłymi do nich. Promień jest rysowany od środka koła przez punkt przecięcia ostatnich segmentów do przecięcia z okręgiem. Będzie to punkt lokalizacji niewyważenia, który należy skompensować (patrz rysunek).
Pożądany punkt umieszczenia ciężarka wyrównawczego będzie znajdował się na przeciwległym końcu. Jeśli chodzi o masę ciężaru, oblicza się ją według wzoru:
- masa niewyważenia - pożądana wartość masy ustalonego niewyważenia;
- poziom drgań bez masy testowej - wartość napięcia według oscyloskopu, zmierzona przed zamontowaniem masy testowej na gimbalu;
- średnia wartość poziomu drgań - średnia arytmetyczna z czterech pomiarów napięcia na oscyloskopie podczas zakładania próbnego obciążenia w czterech wskazanych punktach na gimbalu;
- wartość masy ładunku próbnego - wartość masy ustalonego ładunku doświadczalnego, w gramach;
- 1,1 - współczynnik korygujący.
Zwykle masa ustalonej nierównowagi wynosi 10 ... 30 gramów. Jeśli z jakiegoś powodu nie udało Ci się dokładnie obliczyć masy niewyważenia, możesz ustawić ją eksperymentalnie. Najważniejsze jest, aby znać miejsce instalacji i dostosować wartość masy podczas jazdy.
Jednak, jak pokazuje praktyka, niezależne wyważanie wału kardana metodą opisaną powyżej tylko częściowo eliminuje problem. Samochód może nadal jeździć przez długi czas bez znacznych wibracji. Ale całkowite pozbycie się go nie będzie możliwe. Dlatego inne części skrzyni biegów i podwozia będą z nim współpracować. A to negatywnie wpływa na ich wydajność i zasoby. Dlatego nawet po samodzielnym wyważeniu należy skontaktować się z serwisem z tym problemem.
Technologiczna metoda naprawy
Maszyna do wyważania Cardana
Ale jeśli w takim przypadku nie żałujesz 5 tysięcy rubli, to jest dokładnie cena wyważenia wału w warsztacie, zalecamy udanie się do specjalistów. Wykonywanie diagnostyki w warsztatach wiąże się z wykorzystaniem specjalnego stanowiska do wyważania dynamicznego. W tym celu wał kardana jest demontowany z maszyny i instalowany na nim. Urządzenie zawiera kilka czujników i tak zwane powierzchnie sterujące. Jeśli wał jest niewyważony, to podczas obrotu będzie dotykał powierzchnią wspomnianych elementów. W ten sposób analizowana jest geometria i jej krzywizna. Wszystkie informacje są wyświetlane na monitorze.
Prace naprawcze można przeprowadzić na różne sposoby:
- Montaż płytek wyważających bezpośrednio na powierzchni wału kardana. Jednocześnie ich waga i miejsce instalacji są dokładnie obliczane przez program komputerowy. I są mocowane za pomocą fabrycznego spawania.
- Wyważanie wału kardana na tokarce. Metodę tę stosuje się w przypadku znacznego uszkodzenia geometrii elementu. Rzeczywiście, w tym przypadku często konieczne jest usunięcie pewnej warstwy metalu, co nieuchronnie prowadzi do zmniejszenia wytrzymałości wału i zwiększenia jego obciążenia w normalnych trybach pracy.
Takiej maszyny do wyważania wałów kardana własnymi rękami nie da się zrobić, ponieważ jest to bardzo skomplikowane. Jednak bez jego zastosowania nie można przeprowadzić wysokiej jakości i niezawodnego wyważania.
Wyniki
Całkiem możliwe jest samodzielne zrównoważenie kardana w domu. Należy jednak zrozumieć, że nie można samodzielnie wybrać idealnej masy przeciwwagi i miejsca jej instalacji. Dlatego samodzielna naprawa jest możliwa tylko w przypadku niewielkich drgań lub jako doraźna metoda pozbycia się ich. Idealnie, musisz udać się do stacji paliw, gdzie zrównoważą kardan na specjalnej maszynie.
