Обслуживание и ремонт, диагностирования, контрольно-регулеровочных работ карданной передачи автомобиля ЗИЛ 431410

 

4.1  Инструменты  и приспособления при ремонте  карданной передачи автомобиля  ЗИЛ 431410.

Необходим следующий набор  инструментов:

• Трещотка с головками на 22, 19 и 17;
• Рожковые ключи на 22, 19 и 17;
• Пресс-маслёнку;
• Молоток;
• Плоскогубцы;
• Съемник;
• Ломик.

Рис. 2. Универсальный съемник  подшипников, крестовин карданных  шарниров:

1 – основание; 2 – опоры; 3 – съемный стакан; 4 – головка  упорного винта; 5 – траверсы; 6 –  упорный винт; 7 – прижимная гайка; 8 –  опорные колонки.

5. Возможные неисправности,  карданной передачи автомобиля  ЗИЛ 431410. причины их возникновения.

Относятся вибрация карданного вала и стук в карданной передаче.

1. Вибрация происходит из-за погнутости вала; такая неисправность вызывает повышенный износ сопряженных с валом деталей других узлов, например подшипников ведомого вала коробки передач, ведущего вала заднего моста и др.
2. Стук в карданной передаче вызывается износом карданов и шлицевого соединения. Износ подшипников крестовин, происходит из-за нехватки смазки либо попадание  влаги.
3. Износ подвесного устройства, к котором относится износ подшипников и износ  корпуса.

4. Изношенные детали заменяют новыми или отремонтированными.

 

 

Причина неисправности	Метод устранения
Ослабление затяжки крепления  заднего карданного вала к заднему  мосту	Подтянуть резьбовые соединения
Недостаточная смазка шлицевых соединений	Недостаточная смазка шлицевых соединений
Ослабление обоймы сальника шлицевого  соединения переднего или заднего  карданных валов	Подожмите сальник и обожмите обойму, изношенный сальник замените
Повреждение защитного чехла шарнира  равных угловых скоростей промежуточного вала	Разберите шарнир, замените смазку и  защитный чехол. При повреждении  деталей - замените шарнир в сборе
Износ подшипников и шипов крестовин  в шарнирах	Проверить радиальный зазор в подшипниках  шарниров и, если он превышает 0,10 мм, заменить крестовину и подшипники
Ослабло крепление вала к фланцу ведущей  шестерни заднего моста	Подтянуть крепление заданным моментом
Ослабление крепления промежуточной  опоры к кронштейну или кронштейна к днищу кузова	Подтянуть резьбовые соединения
Ослабло крепление вала к заднему  мосту	Осмотреть вал, проверить его биение и, если оно превышает 0,8 мм, отрихтовать его, при этом биение его должно быть не более 0,6 мм в любой точке по длине. Отбалансировать вал динамически. Подтянуть крепление
Потеряна балансировочная пластина	Произвести динамическую балансировку вала
Неправильно установлена шлицевая вилка  промежуточного вала	Установить шлицевую вилку в одной  плоскости со скользящей вилкой
Износ или поломка одного из шарниров	Первоначально повернуть вилку на шлицах на угол 180° и проверить, не уменьшится ли биение. Если оно не уменьшится, то заменить изношенные детали. При  замене шлицевой вилки вал динамически  отбалансировать

 

 6 Порядок выполнения   разборо-сборочных работ, осуществляемые в процессе ремонта карданной передачи автомобиля  ЗИЛ 431410.

  Разборку: карданной передачи следует начинать с отсоединения фланца заднего шарнира, для чего нужно отвернуть болты крепления фланца. После этого карданный вал можно вынуть из удлинителя коробки передач.

Разборку карданов производят в следующей последовательности: снятие стопорных колец игольчатых подшипников; выпрессовка двух противоположных игольчатых подшипников - один наружу, а другой внутрь вилки; разборка крестовин. Стопорные кольца снимают отверткой. Выпрессовка подшипников должна производиться при помощи оправки и кольца, которые размещают на ручном прессе.

При разборке и сборке карданов не рекомендуется пользоваться молотком, так как можно повредить стаканы  и иглы подшипников.

Сборка: На сборку все детали карданной передачи должны поступать  очищенными от грязи и промытыми. Каналы крестовины должны быть чистыми. Перед сборкой игольчатые подшипники и каналы крестовины наполняют маслом МС-20 или МК-22 ГОСТ 21743-76.

Кардан рекомендуется  собирать в следующем порядке:

• надеть на шипы крестовины четыре сальника до упора в грязеотражатели;
• крестовину ввести в отверстие фланца;
• вставить в отверстия ушков фланца игольчатые подшипники, надев их на шипы крестовины;
• вставить фланец в тиски и сжимать их, пока один из подшипников не запрессуется заподлицо с торцом ушка;
• в канавку полностью запрессованного игольчатого подшипника вставить стопорное кольцо;
• при помощи оправки-кольца в тисках допрессовать второй подшипник заподлицо с торцом ушка и вставить второе стопорное кольцо;
• фланец с крестовиной ввести в проушины вилки, в' отверстия проушины вставить игольчатые подшипники, надевая их на шипы крестовины. Запрессовать подшипники и вставить стопорные кольца.

После сборки необходимо проверить, легко ли вращаются шипы крестовины в каждом из подшипников кардана. Стопорные кольца развернуть концами внутрь вилок.

Смазать оба кардана маслом, указанным выше, до появления его  через сальники. Надеть на масленки колпачки. Угол качания каждого кардана в сторону должен быть не менее 15° относительно оси вала при проверке рукой.

Разборка и  сборка карданного вала. Отвернуть гайку и вынуть скользящую вилку из шлицевой втулки. Затем снять с шлицевого конца скользящи вилки шайбу, резиновое кольцо, шайбу, войлочное кольцо, две шайбы и гайку. Сборка – в обратной последовательности. При этом, устанавливая скользящую вилку в шлицевую втулку, необходимо обеспечить расположения стрелок, выбитых на валу и скользящей вилке, одна против другой. При установке скользящей вилки в шлицевую втулку может образоваться воздушная  пробка, которая будет ограничивать перемещение скользящей  вилки и тем самым создавать затрудния во время монтажа собранного карданного вала на автомобиль. Для того чтобы устранить образовавшуюся воздушную пробку, необходимо удалить излишний воздух из шлицевого соединения, для чего прокачать 3 – 4 раза скользящую вилку в шлицевой втулке. После этого установить монтажное расстояние между центрами шарниров, соответствующее длине снятого карданного вала до разборки, установить в проточку шлицевой втулки разрезные шайбы и резиновое кольцо, а разрезные шайбы войлочного кольца и войлочное кольцо – внутрь гайки сальника. При этом разрезные шайбы войлочного кольца  должны быть установлены разрезом в разные стороны. Затем надеть гайку сальника на резьбовой конец шлицевой втулки и затянуть гайку.

 

Рис. 3. Оправка на - прессовки торцового уплотнения на шип крестовины заднего моста

7.   Дефектация  деталей и узлов карданной  передачи автомобиля  ЗИЛ 431410.

 
Радиальный люфтподшипников крестовины 0,1 биение трубы карданного вала 0,3, 
биение посадочного пояскафланца ведущей шестерни 0,15, биение вторичного вала коробки передач 0,15. 
Номинальные и предельно допустимые размеры и посадка сопрягаемых деталей карданной передачи.

Наименование  деталей	Номинальный диаметр, мм	Наименование  сопрягаемых деталей	Номинальный диаметр,мм
Игольчатый подшипник	30 –0,009	Скользящая вилка	30 –0,010  30 –0,034
Игольчатый подшипник	30_0,009	Фланец карданного вала	30 –0,010  30 –0,034
Игольчатый подшипник	16 +0,031  16 +0,011	Посадочное место  под подшипник на крестовине карданного вала	16,3 -0,012
Скользящая вилка	38 –0,025  38 –0,050	Сталебаббитовая втулка	38+0,0015

 

8.   Ремонт  карданной передачи автомобиля  ЗИЛ 431410.

Для устранения неисправностей в деталях карданную передачу демонтируют с автомобиля и разбирают  на стенде. Перед разборкой рекомендуется  маркировать детали метками для  сохранения при сборке первоначального  их положения. Изношенные шейки крестовины восстанавливают хромированием  с последующей обработкой до нормального  размера. Сальники и изношенные подшипники заменяются новыми. Если на шейках крестовины есть вмятины от роликов более 0,1 мм, то надо заменить крестовину в сборке с подшипником. Скользящие вилки  карданных шарниров с изношенными  шлицами обычно заменяют новыми. Вилка с изношенными шлицами по наружному диаметру и по толщине может быть восстановлена наплавкой с применением постоянного тока обратной полярности. После наплавки осуществляют нормализацию при температуре нагрева 85°С, механическую обработку (проточку и нарезание шлицев), закалку, отпуск и шлифование по наружному диаметру. Скользящие вилки должны свободно, без заедания, перемещаться вдоль шлицевой части карданного вала. При этом не должно быть ощутимого радиального люфта.

Современная технология ремонта  предусматривает замену ключевых компонентов  карданной передачи. Ассортимент  предлагаемых сегодня на рынке комплектующих  позволяет не только восстановить, но и изготовить любой вариант  карданного вала на заказ по предоставленному чертежу. Как выяснилось, на складе крупных компании хранится несколько  сотен позиций оригинальных комплектующих  ведущих мировых производителей (Klein, Spicer, GWB). Примечательно что в этой сфере присутствуют последние технические инновации, например, скользящие поверхности шлицевых соединений имеют антифрикционное рильсановое покрытие.

Сейчас, пожалуй, уже никто  не возьмется за восстановление старых шеек крестовин или наплавку шлицов компенсатора длины. Сделают по-другому: изношенную часть аккуратно демонтируют  и на ее место установят заводскую  деталь. К примеру, взамен дефектной  вилки приварят новую, аналогичным образом поступят и с изношенной шлицевой частью. Технология тщательно отработана. Сначала вал зажимают в патроне токарного станка и аккуратно стачивают заводской сварной шов, затем впрессовывают шлицевой конец из трубы, а установленную на освободившееся место новую деталь фиксируют полуавтоматической сваркой. Одним из самых дорогих ремонтов считается замена карданной трубы тягача Scania R. Стоимость такой работы (без учета запасных частей) может достигать 17 тыс. руб.

Любой ремонт карданной передачи завершается балансировкой. Наличие  оборудования для выполнения этих операций и определяет статус предприятия  и конечный итог выполненных работ. Уравновешивается карданная передача в сборе. Для этого в составе  оборудования имеется комплект универсальных  адаптеров, позволяющий произвести имитацию крепления карданного вала в автомобиле. К примеру, немецкие станки Schenck и Hofmann позволяют произвести динамическую балансировку карданных валов длиной до 4000 мм в диапазоне рабочих частот от 100 до 6000 мин-1. Устраняют дисбаланс путем фиксации на трубе балансировочных пластин, установкой прокладок под стопорные крышки подшипников, а в некоторых случаях, скажем, когда вал слишком короткий, - снятием металла с технологических приливов на фланцах. Нельзя обойти стороной еще одну оригинальную услугу - вибродиагностику компонентов трансмиссии непосредственно на автомобиле. Такую работу недавно добавила в свой официальный перечень одна из крупных столичных компаний, специализирующаяся на изготовлении и ремонте карданных передач. Функциональные возможности переносного прибора Schenck Vibroport 41 позволяют не только измерить суммарную вибрацию, но и разложить ее по составляющим частотам, представив полученные данные в цифровом либо графическом виде. Правда, как нам пояснили, пользуются этим методом достаточно редко, надо понимать, берегут для особо сложных случаев. В повседневной работе опытные ремонтники все же предпочитают диагностировать снятые валы на стационарных стендах.

В качестве резюме возьмем  на себя смелость предположить, что  в ближайшей перспективе развитие подобных услуг продолжится. Пример тому - европейские страны, в которых  обширная сеть независимых сервисных  центров прочно заняла определенную нишу. В результате эксплуатационник имеет возможность выбора. Требуется  новый карданный вал или вполне разумным будет восстановление старого - на рынке есть соответствующие  предложения.

9.   Послеремонтные  испытания. Диагностика. Регулировочные  работы  карданной передачи автомобиля  ЗИЛ 431410.

Работоспособность карданных передач в специфических  условиях проверяют на специальных  стендах, например стенде, имеющем грязевую ванну. В ней при испытаниях работает карданная передача, что позволяет  оценить эффективность уплотнений и долговечность подшипников. Важным звеном карданной передачи является подвижное шлицевое соединение вилки и трубы. Указанные элементы испытывают на специально предназначенных для этого стендах. Кинематика стенда обеспечивает возвратно-поступательное движение соединения при одновременном его нагружении крутящим моментом. Охлаждают шлицевое соединение сжатым воздухом. Испытания позволяют определить износостойкость шлицевой пары, влияние чистоты поверхности шейки вилки на работоспособность сальника, качество смазки и решить другие вопросы.

На рис. 4 показана схема стенда, снабженного  маховиком 3, момент инерции которого соответствует моменту инерции вращающихся и поступательно движущихся масс автомобиля. Испытания состоят в периодическом разгоне с помощью электродвигателя 1 маховика 3, после чего срабатывает тормоз 2, и цикл повторяется снова. При разгоне маховика на испытуемый карданный вал воздействует переменный во времени крутящий момент. Число циклов определяется программой испытаний.

Рис. 4. Схема  стенда для испытаний карданных  валов при переменных  
нагрузках

Дорожные испытания. Эти испытания карданных передач чаще проводят в совокупности с испытаниями других агрегатов, однако не исключены испытания, объектом которых являются только карданные передачи, особенно при доводочных работах. Испытания карданных передач, являющихся одним из элементов трансмиссии, в методическом отношении имеют много общего с испытаниями сцеплений, коробок передач и ведущих мостов. Подготовленные к испытаниям карданные передачи устанавливают на автомобиле, который проходит обкатку на режимах, указанных в предыдущем разделе. Испытания проводятся по маршруту, также аналогичному тому, который применяется для испытаний остальных агрегатов трансмиссии с тем различием, что в маршрут включают участки неровной дороги, вызывающие интенсивное изменение угла наклона карданного вала, а также мокрой и загрязненной дороги, а для автомобилей высокой проходимости, кроме того, и броды. При испытаниях определяют число троганий с места на уклоне с крутизной, близкой к его максимальной величине, с включением низшей передачи в коробке передач, в том числе передачи заднего хода, при работе двигателя на режиме максимальной мощности. Значительный объем испытаний составляют испытания автомобиля при движении с максимальной скоростью, допускаемой различными передачами в коробке, которые переключаются последовательно от низшей до высшей и наоборот через каждые 10-20 км. При переключении передач от высшей до низшей каждая последующая передача включается при максимальной скорости автомобиля, допускаемой той передачей, которая должна быть включена. В процессе испытаний наблюдают за появлением резонансных колебаний валов карданной передачи при разных скоростях движения автомобиля, шумов в соединениях, вибраций промежуточной опоры и т. д. Результаты наблюдений заносят в путевой протокол или журнал.