Ремонт балансировка карданных валов

Когда необходима балансировка карданного вала на машине

Что такое дисбаланс карданного вала

Карданный вал – это деталь, центр массы которой в идеале должен находиться на оси его вращения. Когда он смещается относительно оси (смещение может быть в горизонтальной или вертикальной плоскости, но чаще всего – именно в вертикальной) и возникает дисбаланс (или разбалансировка), который, в свою очередь, вызывает:

• Нарушение равномерности вращения. Проявляется оно в «биении» вала.
• Увеличение нагрузки на элементы передачи. Из-за этого происходит их ускоренный износ.
• Возникновение нехарактерных шумов при вращении кардана. Они – один из фаткоров, позволяющих определить факт наличия разбалансировки на слух.

Особенности балансировки карданной передачи

В случае же с карданным валом, мы имеем дело с деталью, длина которой значительно превосходит диаметр, а дисбаланс может иметь одинаковый модуль, но разный вектор направления. Это называется моментной неуравновешенностью и вычисляется она только с помощью оборудования для балансировки карданного вала. Такие вибрации лечатся только при помощи динамической балансировки, которая требует вычисления и устранения сразу нескольких дисбалансов.

Дисбаланс кардана может возникнуть не только вследствие его повреждения, но и в некоторых других случаях:

заводской брак (разная толщина стенки трубы кардана, некачественная и невыверенная фиксация проушин);

возникновение зазоров в элементах карданной передачи;

искривление самого вала;

Кроме того, в большинстве случаев необходима динамическая балансировка нового кардана, а также после каждого ремонта выполнять балансировку карданного вала Цена этой операции в спеццентрах зависит от модели автомобиля, а примерная стоимость работы приведена в таблице.

Первые симптомы разбалансировки колес

Прежде чем задаваться вопросом о том, где отбалансировать кардан, вам необходимо узнать о самых распространенных симптомах неполадки, чтобы вовремя определить, когда нужно везти автомобиль в сервис:

1. При разгоне до определенных скоростей в автомобиле чувствуется сильная вибрация. Причем чем она становится сильнее, тем больше колеса подвергаются дисбалансу. Сильная тряска опасна тем, что авто может занести (особенно в зимнее время года).
2. Посторонние шумы в процессе поездки так же являются своеобразными символами того, что машина начинает постепенно ломаться в области кардана и других деталей, относящихся непосредственно к ходовой системе автомобиля.

Обратите внимание! Поскольку карданный вал включает в себя множество мелких деталей, они зачастую выходят из строя раньше остальных. Поэтому зачастую приходится прибегать к полной замене комплектующих, которые стоят относительно не дорого. Не нужно экономить на этом, пытаясь вручную восстановить деталь, поскольку любое вмешательство может привести к полному выходу узла из строя.

Причины возникновения дисбаланса

Способствовать нарушению функционирования вала могут:

• естественный износ детали при долгой постоянной эксплуатации;
• несоблюдение технического регламента по использованию и обслуживанию машины;
• заводской брак;
• механические повреждения, возникающие при взаимодействии с твёрдым предметом и т.д.

Признаком того, что возникло дисбалансное состояние вала является возрастание уровня вибрации кардана при движении до дискомфортного нахождения в автомобиле водителя и пассажира.

Как производится балансировка карданного вала?

1. Кардан помещается на стенд, затем на него помещают специальные балансировочные пластины.
2. Под стопорные крышки подшипников, расположенные на крестовине, устанавливаются прокладки.
3. Механическая обработка бобышек заключается в срезании определенного слоя металла, который и вызывает дисбаланс.

Самое неприятное, что может произойти с карданным валом — износ шлицов, а также их посадочных мест, в случае критического износа о балансировке кардана не может быть и речи. Выход один — покупка новых деталей с последующей балансировкой.

Диагностика более частое явление нежели балансировка карданного вала, большинство СТО помогают лишь выявить проблему, но не занимаются ее решением. Довольно много автопроизводителей вместе с карданами устанавливают на свои автомобили различные демпферные муфты, а также эластичные венцы и подвесные опоры, которые защищают от износа вал и существенно продлевают срок его службы. Поэтому, если на таких авто и появляется вибрация или возникает проблема с карданным валом, то в большинстве случаев единственное правильное решение — его замена.

Балансировка кардана в домашних условиях невозможна, и это следует понимать. Решить проблему дисбаланса под силу хорошей мастерской, которая специализируется на предоставлении такого рода услуг. Любая «самодеятельность» или несерьезный поход к этому вопросу приведут к еще большим проблемам или дополнительным растратам. Если на автомобиле установлены страхующие муфты и различные опоры, необходимо следить за их состоянием и при малейших недочетах обращаться за помощью, в противном случае придется менять весь карданный вал, а в более тяжелых случаях и кучу сопутствующих деталей (подшипники редуктора, вторичного вала и т. д.).

Временное устранение дисбаланса

Возникшую в пути вибрацию нельзя оставлять без внимания, поэтому при первых же признаках следует отправится к стенду для балансировки карданных валов. Находясь за городом, не всегда есть возможность попасть на СТО с необходимым оборудованием. В таком случае следует выполнить балансировку своими руками. Следует придерживаться следующей последовательности:

1. Расположить автомобиль на эстакаде или над ямой в гараже, так как потребуется доступ к кардану.
2. Поделить кардан пополам по длине.
3. Условно разделить кардан поперек на 4 части. Если автовладелец обладает большим запасом времени, то кардан можно разделить на 8 и даже 16 частей.
4. Взять грузик с весом до 30 грам. Для этих целей подходит кусочек свинца или балансир для колеса.
5. Пронумеровать части кардана и прикрепить на первый участок грузик.
6. Выехать на ровный участок дороги и прислушаться к вибрациям.
7. Последовательно произвести испытания автомобиля, меняя положение грузика. При этом необходимо обнаружить положение, в котором вибрация сведена к минимуму.
8. Меняя вес грузика, требуется добиться отсутствия вибрации в салоне авто. При этом, визуальное устранение дребезжания салона не говорит об полном исключении паразитных нагрузок на кардан. При первой же возможности требуется произвести балансировку кардана с использование специального оборудования, необходимо посетить СТО.
9. Закрепить грузик при помощи сварки или клея.

Выполнив балансировку вала, автовладелец убережет машину от серьезного ремонта. Также повысится и безопасность движения, так как вибрация, передаваемая в салон ощутимо отвлекает и нервирует водителя.

Профессиональная балансировка кардана

Так как длина вала значительно превосходит толщину возможно возникновение моментной неуравновешенности.

Вычислить ее возможно только при помощи датчиков, которыми оборудован станок для балансировки карданных валов.

Точность производимых операций зависит от технического уровня оборудования и знаний обслуживающего персонала. Поэтому производить балансировку следует доверять только проверенным СТО.

Выполнение балансировки происходит следующим образом:

1. Вал проворачивается вокруг своей оси.
2. Датчики касаются поверхности в контрольных местах.
3. Рабочий элемент смещается.
4. На компьютере выводится информация об дисбалансе в конкретном сечении.
5. В рассчитанных местах накладываются специальные пластины.
6. В особо запущенных случаях и при заводском браке может потребоваться срезание металла.

Специальное оборудование позволяет произвести балансировку в короткие сроки. А точность такой балансировки будет на порядок выше, чем самостоятельное устранение дисбаланса.

В процессе эксплуатации авто важно прислушиваться ко всем посторонним шумам и вибрациям. Чем раньше будет обнаружен и устранен дисбаланс карданного вала, тем меньше последствий будет для железного друга.

Технологичный метод ремонта

Если для такого дела не жалко 5 тыс. руб., именно такой будет цена балансировки вала в мастерской, то рекомендуем отправится к специалистам. Выполнение диагностики в ремонтных мастерских подразумевает использование специального стенда для динамической балансировки. Для этого карданный вал демонтируют с машины и устанавливают на него. В состав прибора входит несколько датчиков и так называемых контрольных поверхностей. Если вал разбалансирован, то при вращении он будет касаться своей поверхностью упомянутых элементов. Так анализируется геометрия и ее искривления. Вся информация отображается на мониторе.

Выполнение ремонтных работ может выполняться различными методами:

• Установка пластин-балансиров непосредственно на поверхности карданного вала. При этом их масса и место установки точно вычисляется компьютерной программой. А крепятся они при помощи заводской сварки.
• Балансировка карданного вала на токарном станке. Этот метод используется в случае значительного повреждения геометрии элемента. Ведь при этом зачастую приходится снимать некоторый слой металла, что неизбежно приводит к снижению крепости вала и увеличению на нагрузки на него в режимах нормальной работы.

Подобный станок для балансировки карданных валов своими руками сделать не получится, поскольку он очень сложен. Однако без его использования качественную и надежную балансировку выполнить не удастся.

Отбалансировать кардан самому в домашних условиях вполне реально. Однако необходимо понимать, что самостоятельно невозможно подобрать идеальную массу противовеса и место его установки. Поэтому самостоятельный ремонт возможен лишь в случае незначительных вибраций или как временный метод избавления от них. В идеале же нужно ехать на станцию техобслуживания, где вам сбалансируют кардан на специальном станке.

Правила эксплуатации авто

Чтобы карданный вал прослужил дольше, необходимо руководствоваться некоторыми правилами, которые помогут детали подвергаться меньшим нагрузкам в процессе работы:

1. Старайтесь ограничиваться от езды по неровным дорогам, поскольку постоянная тряска негативно сказывается на геометрии карданного вала.
2. Трогайтесь с места плавно, не допуская излишних пробуксовок, резких стартов, которые заметно увеличивают нагрузку на ходовую часть транспортного средства.
3. Попав в яму, пробуйте выезжать из нее плавно, не раскачивая автомобиль. Возите с собой специальные коврики для подкладывания под колеса, чтобы минимизировать риск поломки шасси или кардана.
4. Передачи переключайте не резко, чтобы снизить нагрузку на специальную эластичную муфту.
5. Своевременно обращайтесь в автомобильный сервис за полной диагностикой транспортного средства, а также за советами по ремонту и обслуживанию авто.
6. Не мойте элементы карданной передачи под сильным давлением, поскольку внутрь системы может попасть вода;
7. Не нагревайте вал, стараясь удалить старую краску, – это нарушает однородность металла;
8. Периодически проверяйте затяжку элементов крепежа, чтобы исключить их расслабление и повышение нагрузок на подвижные части.
9. Используйте смазочные материалы, рекомендованные производителем, чтобы защитить соединения от износа в результате скольжения.
10. Избегайте сверхнормативных нагрузок на трансмиссию, езды на высоких скоростях.

Источник

Простая балансировка карданного вала

Что бы вам ни говорили бывалые гаражные мастера, полноценная балансировка карданного вала возможна только на специальном оборудовании. Другое дело — устранение дисбаланса, вызванного неправильной сборкой кардана или неисправностями крестовин и эластичной муфты карданной передачи. Такой ремонт можно сделать своими руками в обычном гараже со смотровой ямой или эстакады.

Терминология

• Дисбалансом называют несовпадение оси вращения тела с его главной осью инерции. Такая неуравновешенность вращающихся элементов карданных валов или других роторов приводит к появлению вибрации. Последняя будет причиной возникновения в креплении кардана усталостных трещин, быстро развивающихся в разрывы. Резьбовые соединения, подверженные вибровоздействию, постепенно ослабевают и раскручиваются. Это может привести к аварийной ситуации из-за падения кардана во время движения автомобиля. Мало того, вибрация негативно воздействует на водителя: содействует быстрой утомляемости и отвлекает его от оценки дорожной ситуации, отчего также возрастает риск возникновения ДТП.
• Главной осью инерции вала называется ось симметрии, проходящая через его центр масс.
• Балансировка карданных валов – это процесс устранения их дисбалансов, который заключается в перемещении главной оси инерции до совмещения ее с осью вращения.

Виды балансировки

1. Статическая. Применяется для определения и устранения неуравновешенности ротора без учета сил, возникающих при вращении. Для статического уравновешивания ротора, нужно центр его тяжести сместить так, чтобы ось вращения проходила через него. Применяют для дискообразных роторов с соотношением длины к диаметру не более 1/4. Эта балансировка проводится в одной плоскости коррекции и не подходит для карданной передачи.
2. Моментальная. Для выполнения этой балансировки определяется и уменьшается главный момент дисбаланса вала, который и является показателем моментной неуравновешенности этого ротора. Такую операцию делают как минимум в двух плоскостях коррекции.
3. Динамическая. Включает в себя статическую и моментальную. Используется для длинных роторов. Лучше всего подходит для балансировки карданных валов. Поэтому балансировка кардана делается на оборудовании, использующем этот способ.

При наблюдении за процессом балансировки на стенде невозможно понять, какой способ используется. Работа всех стендов выглядит одинаково – вал проворачивается, а дисплей показывает место и величину дисбаланса.

Разборка и сборка кардана

Чтобы балансировка карданного вала после его ремонта своими руками не потребовалась, нужно пометить положение валов, из которых он состоит, относительно друг друга. А собирая кардан, непременно совмещать проставленные отметки. Как это делать, можно увидеть на видео.

Если вы забыли пометить положение составных частей кардана перед разборкой, устранить возникшую из-за этого вибрацию поможет другое видео.

Когда необходима балансировка кардана

1. При переделке карданного вала (укорочение, удлинение и т. п.).
2. После устранения значительной деформации кардана, являющейся следствием, например, сильного удара.

Причины вибрации карданной передачи

• Люфт в подшипниках крестовин, превышающий допустимые значения. Устраняется эта неисправность, как и следующая за ней по списку, заменой пришедшей в негодность крестовины.
• Потеря подвижности игольчатых подшипников крестовин вследствие коррозии. Обнаружить этот дефект можно своими руками, если перед ремонтом отсоединить от фланцев трансмиссии крепление хотя бы одного торца карданной передачи и попытаться отвести освободившийся конец в сторону.
• Глубокие трещины в эластичной муфте. Ремонт заключается в замене этой детали.
• Несоосность крестовин после переделки карданного вала или из-за неправильной сборки узла с двумя крестовинами по краям и шлицевым соединением между ними. Для ремонта – восстановите соосность шарниров.
• Ослабление крепления фланцев кардана и редуктора моста.
• Раскручивание гайки крепления фланца к хвостовику редуктора.
• Неисправность подвесного подшипника.
• Чрезмерный люфт шлицевого соединения.
• Деформация трубы карданной передачи.

Вибрация любого агрегата автомобиля легко распространяется по кузову, оттого верно определить ее источник очень трудно. Поэтому при обнаружении на ходу гула и дрожания пола в салоне машины не торопитесь обвинить в этом карданную передачу, а начните ремонт с осмотра подушек двигателя, коробки и их креплений.

Балансировка карданных валов без оборудования

Даже не сомневайтесь, что описанная ниже балансировка кардана не заменит аналогичный ремонт с использованием специального оборудования.

1. Из листовой стали толщиной около двух миллиметров вырежьте прямоугольник массой приблизительно 30 г.
2. Приготовьте пластиковый или металлический хомут для крепления груза к трубе кардана.
3. Используя смотровую яму или эстакаду, доберитесь до карданной передачи и мелом нанесите на нее через одинаковые промежутки 4 поперечные метки. Они будут соответствовать сечениям для проверки карданного вала.
4. Оберните грузик наждачной бумагой абразивом наружу и прикрепите его хомутом в любом сечении карданной передачи. Наждачку нужно использовать, чтобы груз во время движения автомобиля не выскользнул из-под хомута.
5. Садитесь за руль и выезжайте на ровную дорогу. Проехав по ней немного, определите, стала вибрация сильнее или ослабла.
6. Если усилилась, прикрепите груз диаметрально противоположно. Если же не стала меньше и после этого, также проверьте другие сечения карданной передачи.
7. Когда вибрация ослабнет, прикрепите на найденное место стальной прямоугольник большей массы. Утяжеляйте груз до полного подавления вибраций.
8. После исчезновения дисбаланса приварите груз к трубе карданного вала. Закончите ремонт окраской грузика и его посадочного места, особенно тщательно прокрасьте швы сварки.

Так как в этом способе для оценки интенсивности вибрации кардана не применяются никакие приборы, точность балансировки, конечно, очень низка. Поэтому использовать его в надежде получить отличный результат не следует. Он подойдет только в случае недоступности профессиональной балансировки кардана и избытка свободного времени.

Источник