Теория и практика
О сервисных работах по трансмиссии автомобиля
При жалобах на вибрации и шумы, исходящие из трансмиссии автомобиля, на подъемнике производят диагностику ее элементов, включающую следующие работы:- осмотр и проверку на наличие поперечных люфтов фланцев агрегатов, соединяемых карданными валами, а также люфтов в карданных шарнирах валов и их подвижных шлицевых соединениях;
- состояние задней опоры силового агрегата;
- состояние промежуточной опоры карданного вала;
- поведение карданной передачи и определение источника шума при вращении трансмиссии двигателем на режиме наибольшей вибрации в эксплуатации.
Источником ощутимых вибраций в трансмиссии автомобиля может являться дисбаланс карданной передачи, создающий поперечные колебания, воздействие от которых испытывают концевые опоры валов.
Подготовка карданных валов к балансировкеВключает следующие работы:
- очищение вала от грязи;
- очистка присоединительной поверхности фланцев от ржавчины и запиливание с помощью напильника забоин;
- проверка состояния карданных шарниров на плавность вращения и наличие осевых и окружных люфтов в подшипниках крестовин. При наличие окружного люфта крестовина подлежит замене. При небольшом осевом зазоре шарнир ремонтируется заменой стопорных колец на большие по толщине. При наличие масленок в шарниры добавляется смазка.
- проверка состояния подвижного шлицевого соединения кардана: перемещение в шлицевом соединении должно быть плавным и не иметь поперечного люфта. Небольшой люфт можно исключить заменой шлицевой вилки на новую; соединение заполнить смазкой. В случае заклинивания шлицевого соединения до неразборного состояния вал подлежит замене.
- проверка состояния промежуточной опоры в трех опорных валах: опора подлежит замене при наличии в подшипнике шума при вращении, а также при наличии на резине опоры трещин и отслоений от металла.
- проверка состояния упругой муфты при ее наличии в карданной передаче на примере ВАЗ-2101. Резина муфты не должна иметь трещин и отслоений от металлической арматуры; подвижное шлицевое соединение фланца муфты карданной передачи с валом не должно иметь поперечного люфта, а опорная втулка фланца не должна иметь следов износа.
- проверка состояния шарнира равных угловых скоростей (ШРУСа) в карданной передаче на примере ВАЗ-2123. Шарнир не должен иметь люфтов, должен быть заправлен полужидкой смазкой и защитный чехол должен быть герметичен.
К вопросу о покупке запчастей для кардановВ виду того, что наш рынок комплектующих запчастей заполнен некондиционными изделиями, их приобретение требует определенных знаний и применения измерительных инструментов - штангенциркуля и микрометра.
- Выбор карданного вала
Кроме проверки выше рассмотренных качественных характеристик и узлов вала выбор должен включать замеры центрирующих буртиков фланцев вала. Для валов автомобилей ВАЗ диаметр буртика должен быть не менее 57,15 - 0,03 мм, а высота 2,5 - 0,2мм. при этом фаска на буртике должна быть минимальна. Внутренний диаметр опорной втулки фланца муфты карданного вала для автомобилей ВАЗ 2101-2107 должен быть не менее 28+ 0,02 мм. - Выбор крестовин с подшипниками в сборе
Для карданных валов автомобилей Нива и автомобилей ВАЗ классической компоновки наилучшими по несущей способности и долговечности являются комплектующие крестовины изготовленные на ВАЗе и укомплектованные штампованными подшипниками производства ГПЗ -3 г.Саратов. Эти подшипники снабжены антифрикционными шайбами, установленными на донышке стаканчиков.
При покупке следует произвести обмеры наружных диаметров подшипников по всей их длине. Этот размер для подшипников крестовины к валам Нивы должен быть в пределах 28 + 0,075 мм. Подшипники для крестовин валов автомобилей классической компоновки часто имеют конусность наружной поверхности с расширением к отверстию стаканчика.
Технология ремонта валовПеред заменой крестовин метят взаимное расположение элементов вала.
Для проведения работ по замене крестовин карданных валов автомобилей ВАЗ необходимо иметь:
- набор стопорных колец ( пять-шесть типоразмеров по толщине от 1,50 до 1.65 через 0,03мм).
- выколотки под ударный инструмент или для применения различного типа легких прессов.
- кольцевые подставки под выпрессовываемый подшипник;
- круглые напильники с мелкой насечкой, наждачную бумагу для подготовки отверстия в вилках под запрессовку подшипника;
- смазку для закладки в каждый стаканчик подшипника и в сверления крестовин;
- щуп с 4-мя лепестками толщиной 1,53; 1,56:; 1,59; 1,62мм.
Балансировка карданных валов
При сведении всех зазоров в сочленениях карданного вала к минимально-допустимым значениям производят его балансировку на специальном балансировочном станке. Назначение балансировочного станка заключается в измерении дисбаланса вала и коррекции его масс с целью уменьшения начального дисбаланса до допустимого значения.
ГОСТ Р52430-2005" Передачи карданные автомобилей с шарнирами неравных угловых скоростей" устанавливает нормы дисбаланса для валов с различной максимальной частотой вращения карданной передачи в трансмиссии, рассчитываемые на основе допустимых удельных дисбалансов на каждой опоре вала в гсм/кг.
Допустимый дисбаланс карданной передачи (вала) на каждой опоре не должен превышать произведение величины массы вала, приходящейся на опору, и допустимого удельного дисбаланса для соответствующих частот вращения вала в трансмиссии, приведенного в таблице.
Для валов автомобилей ВАЗ, вращающихся в трансмиссии с максимальной частотой вращения более 4000 об/мин, допустимый удельный дисбаланс равен 4 гсм/кг.
Например, для вала Нивы массой 8 кг допустимый дисбаланс отнесенный к каждой опоре равен (8х4):2 =16 гсм.
Перед установкой отбалансированных валов в трансмиссию целесообразно проверить радиальные и торцевые биения на посадочных поверхностях фланцев агрегатов.
В соответствии с требованиями ГОСТ Р52430 -2005 для трансмиссий автомобилей ВАЗ торцевое биение на наибольшем радиусе фланца и радиальное биение посадочного пояска фланца должен быть не более 0,04 мм.
Восстановление шлицевого соединения карданных валов
Почти 25 лет назад был открыт режим доупрочнения азотированных поверхностей стальных деталей, с на порядок большей глубиной изменения микротвердости слоя, чем это обычно позволяют сделать маломощные электроискровыеразряды при поверхностном легировании. Это позволило снять хрупкость у доброкачественного азотирования и выявить, а затем отбраковать дефектные детали по шелушению и т.п., что гарантировало качество изготовления деталей при достигнутой в пределах нормальных допусков на износ, как минимум, на порядок большей износостойкости. Однако, не всякая искра годится и не для всякого азотирования.
Спустя годы, удалось понять тот факт, что процессы, которые обычно относят к нестабильности производственной технологии (выявляемые при больших износах, авариях и катастрофах) в действительности являются результатом деградационного старения сплавов после новых, высокоинтенсивных технологий упрочнения деталей.
Новый режим электроимпульсного воздействия на стали и сплавы совершенно изменяет традиционные представления о физико-химических (трибологических) свойствах сталей и сплавов, качестве смазок, шероховатости трущихся поверхностей, сочетании материалов пар трения, их нагрузках, рабочих температурах, потерях на трение, контактной выносливости, образовании задиров, питтинга, ползучести посадочных мест в корпусных деталях, о конструировании и технологиях изготовления деталей машин и инструментов, их эксплуатации и сервисе. Кому это понравится?
Принципиально качественно-новое отличие от известных прототипов, в том числе с ультразвуком, состоит в формировании под обычно дефектным электроискровым покрытием тонкого, сверхизносостойкого подслоя толщиной 0,01-0,02 мм, обладающего в 1000 (тысячу) раз большим сопротивлением работе износа в присутствии продуктов нефтепереработки (выносливостью) в сравнении с традиционной закалкой, являющейся основой промышленной технологии. Это обеспечивает исключительное удобство (технологичность) последующей механической обработки, истинное лигирование поверхностного слоя, использование других тугоплавких материалов вместо обычного твердого сплава карбида вольфрама с кобальтом, менее дефицитных и более легко обрабатываемыхв покрытиях, в том числе в исходный размер. Под этим сверхуникальным слоем образуется переупрочненная твердовязкая основа, глубиной не менее 3,5 мм даже на нормализованных стальных поверхностях (или в 2 раза увеличивается глубина цементированного слоя) нетермическим способом, с измененным энергетическим состоянием, обладающая трибологическими качествами, способностью формировать антизадирные пленки при трении в любых продуктах нефтепереработки, а не только в среде фреона и глицерина, как это получается в общеизвестной уже полвека трибонике, в том числе, что особенно важно и ценно - на сопрягаемых поверхностях в парах трения.
Достоверно известно, что поверхностный слой металла сильно меняется после обработки. Под микроскопом видны: антизадирная пленка толщиной в несколько ангстрем (состав не определен), под ней - легированный слой в сотые доли миллиметра с новыми фазами, еще ниже - слой, в котором смещены атомы кристаллической решетки. Все части этого "бутерброда" обладают повышенной износостойкостью.
Экологически безвредная технология Николая Ильича Дидоренко обеспечивает на порядок большую износостойкость машиностроительных деталей, подвергающихся самым значительным нагрузкам. При этом предварительная термическая и химико-термическая их обработка сводится к простейшим ее видам - цементации и нормализации.В 60 раз снижается расход тугоплавких металлов и в 100 раз (по сравнению с азотированием) - расход электроэнергии. В 2-3 раза повышается термоустойчивая прочность технологической оснастки, обрабатываемый металл внутри термически не деформируется.
В результате понижаются и требования к чистоте окончательной обработки трущейся поверхности и эксплуатационной смазке. Кроме того, не нужна предварительная подготовка (обезжиривание, очистка) поверхности, все операции можно проводить на воздухе , следовательно, снимаются габаритные ограничения.
Источник "ЦентрБаланс-балансировка карданных валов"
