Замена кардана угловых скоростей на уаз

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

Главное достоинство УАЗов – привод на все колеса. За это владелец готов прощать машине множество недостатков – высокая проходимость и простота конструкции делают их терпимыми.

Но со временем при езде с включенным "передком" появляется зловещий хруст, колеса в поворотах слегка "закусывает". Причина, скорее всего, в износе ШРУСов. А развивается он, если есть продольный люфт в шарнире, вследствие износа упорных колец. При очередном ТО-2 стоит проверить их состояние. Для этого:

Ключом "на 14" отворачиваем шесть гаек муфты

и снимаем ее.

Взявшись за шлицы привода, двигаем его на себя-от себя. Если ощутим люфт – поворотный кулак придется разобрать, чтобы заменить упорные шайбы шарнира.

Разгибаем стопорную шайбу

и отворачиваем гайку.

Снимаем стопорную шайбу.

Отворачиваем вторую гайку и снимаем упорное кольцо подшипника.

Снимаем наружный подшипник и ступицу.

Ключом "на 17" отворачиваем шесть болтов крепления тормозного щита и цапфы.

Снимаем пыльник

и тормоз в сборе. А чтобы не мешал – укладываем на рессору.

Снимаем цапфу.

Вынимаем привод и промываем детали в керосине.

Иногда шарнир рассыпается прямо в руках. Чтобы такой ШРУС заставить работать дальше, нужно устранить осевой люфт и совместить оси поворота шарнира и поворотного кулака. Устанавливая новый шарнир, эти условия также необходимо соблюдать, иначе он быстро выйдет из строя.

Если изношена опорная шайба цапфы

выбиваем шайбу

вынимаем вторую опорную шайбу из шаровой опоры.

Толщину С опорных шайб находим по формуле: С=(Б-А)/2, а диаметры их соответствуют диаметрам гнезд.

Штангенциркулем измеряем расстояние А между опорными щеками шарнира. Измеряем расстояние Б от гнезда опорной шайбы до торца шаровой опоры.

Шайбы для компенсации люфта можно выточить из стали (сталь 45) и закалить. Их запрессовываем в цапфу и шаровую опору.

Перед сборкой полость шарнира заполняем смазкой "АМ" или ШРУС-4 (около 500 г на шарнир).

Сборку ШРУС проводим в обратной последовательности.
Установив цапфу и тормозной щит, проверяем, нет ли продольного люфта у шарнира и свободно ли он вращается. Нельзя чрезмерно сжимать шарнир. В этом случае нужно вынуть опорные шайбы и уменьшить их толщину.

г. Москва, ул. Полярная 34, тел: 8 495 123 45 67 с: 10:00 - 20:00

Отметьте краской взаимное расположение кулаков шарниров.
Разведите кулаки, для этого постучите вилкой короткого кулака по деревянной подставке.
Зажмите в тиски шарнир за длинный кулак коротким кулаком вверх.
Поверните короткий кулак в сторону одного из ведущих (периферийных) шариков. Если при этом противоположный шарик не выйдет из канавок, нажмите или ударьте медным молотком (рис.185) по короткому кулаку. При этом соблюдайте осторожность, так как один из шариков может вылететь из шарнира с большой скоростью.

Рис. 185. Разборка шарнира

Сборку шарниров производите в следующем порядке:

Зажмите в тиски длинный кулак в вертикальном положении.
Вставьте центральный шарик.
Установите короткий кулак на центральный шарик так, чтобы метки, отмеченные краской, совпадали и, поворачивая его из стороны в сторону, установите поочередно три ведущих (периферийных) шарика.
Разведите кулаки на 10-12 мм и поверните короткий кулак на максимальный угол в сторону от свободных канавок, установите четвертый шарик в канавки.
Поверните короткий кулак в вертикальное положение.

Натяг у шариков шарнира должен быть таким, чтобы момент, необходимый для поворота кулака на 10-15 град. во все стороны от вертикали при зажатом в тиски другом кулаке, равнялся 30-60 Н*м (300-600 кгс*см). Разница в моментах поворота кулака в двух взаимоперпендикулярных направлениях одного шарнира не должна превышать 9,8 Н*м (100 кгс*см).

Для получения требуемого натяга и обеспечения правильной сборки шарики должны быть рассортированы на 9 групп. Размеры диаметров ведущих шариков шарнира равных угловых скоростей в мм:

Например: два шарика; диаметром 25,41 мм и два шарика диаметром 25,43 мм. При сборке шарики одного размера обязательно расположите диаметрально противоположно один другому. Разница в диаметрах двух пар шариков одного шарнира допускается не более 0,04 мм.

После сборки обкатайте шарнир на стенде в течение 2 минут при частоте вращения 300 об/мин с изменением угла от 0 до 30 град. При обкатке шарики и канавки смажьте согласно указаниям таблицы смазывания.

Вам потребуются: оправки для выпрессовки и запрессовки крышек игольчатых подшипников крестовины, молоток, металлическая щетка, отвертка с плоским лезвием.

1. Тщательно очистите детали карданных шарниров от грязи.

2. Пометьте взаимное расположение вилок карданного шарнира.

Предупреждение

Карданные валы в сборе отбалансированы на заводе-изготовителе. Поэтому при последующей сборке необходимо сохранить взаимное расположение деталей, иначе при движении автомобиля могут возникнуть вибрации.

Полезный совет

Легкими ударами молотка осадите стаканы игольчатых подшипников внутрь вилок, чтобы ослабить посадку стопорных колец.

3. Отожмите концы стопорного кольца, сдвиньте его в сторону…

4. …и, поддев отверткой, снимите стопорное кольцо подшипника карданного шарнира. Аналогично снимите остальные стопорные кольца.

5. Установите полый упор под проушину вилки карданного шарнира ударами молотка по оправке, установленной на стакан подшипника…

6. …и выпрессуйте подшипник.

7. Повернув карданный вал на 180°, выпрессуйте второй стакан игольчатого подшипника, аккуратно ударяя через оправку по цапфе крестовины.

8. Снимите вилку-фланец…

9. …и торцовый уплотнитель подшипника.

10. Выпрессуйте остальные подшипники и снимите крестовину.

11. Аналогично разберите второй шарнир карданного вала.

Предупреждение

Установите крестовины и вилки шарниров так, чтобы пресс-масленки скользящей вилки и крестовины находились в одной плоскости и на одной стороне вала, а масленка крестовины противоположного конца вала была смещена на 90° против часовой стрелки, если смотреть со стороны моста.

12. Установите детали в порядке, обратном снятию, совместив метки, нанесенные перед разборкой.

13. После сборки карданных шарниров проверьте легкость перемещения вилок - они должны перемещаться без люфтов и заедания.

Видео про "Разборка и сборка карданной передачи" для УАЗ 31519

Замена крестовин кардана уаз Ремонт КПП УАЗ Буханка (снятие, ремонт, установка) Замена крестовины кардана

Вам потребуются: ключи "на 14", "на 17", молоток, зубило.

1. С помощью молотка и зубила пометьте взаимное расположение фланца заднего карданного вала и фланца редуктора заднего моста, аналогично пометьте взаимное расположение фланца карданного вала и барабана стояночного тормоза.

2. Удерживая болты от проворачивания, отверните четыре гайки крепления карданного вала к фланцу редуктора заднего моста и извлеките болты.

3. Выверните четыре болта крепления фланца карданного вала к фланцу ведомого вала раздаточной коробки…

4. …и снимите задний карданный вал.

5. Перед снятием переднего карданного вала пометьте взаимное расположение фланцев карданного вала относительно фланца переднего моста и ведомого вала раздаточной коробки аналогично тому, как это делали для заднего карданного вала.

6. Отверните четыре гайки крепления фланца карданного вала к фланцу ведомого вала раздаточной коробки, удерживая болты вторым ключом от проворачивания, и выньте болты.

7. Удерживая болты от проворачивания, отверните четыре гайки крепления карданного вала к фланцу редуктора переднего моста, извлеките болты моста…

8. …и снимите передний карданный вал.

9. Задний карданный вал снимается аналогично.

10. Установите карданные валы в порядке, обратном снятию.

Видео про "Снятие и установка карданной передачи" для УАЗ 31519

Замена крестовин кардана уаз Ремонт КПП УАЗ Буханка (снятие, ремонт, установка) УАЗ. РЕМОНТ. ЗАМЕНА САЛЬНИКА НА РАЗДАТКЕ

ШРУС - расшифровывается как шарнир равных угловых скоростей и предназначен для передачи крутящего момента от одной оси к другой с постоянной угловой скоростью, даже если оси находятся друг к другу под углом.

Задача у шарнира такая же, что и у кардана, но есть два основных отличия ШРУСа:
- максимальный эффективный угол между осями составляет 70 градусов, тогда как кардан не в состоянии нормально работать при углах больше 20 градусов.
- как и следует из названия, ШРУС обеспечивает равномерную передачу момента с оси на ось, тогда как в карданном соединения ведомая ось то запаздывает, то опережает ведущую

Схема ШРУСа:
ω1, ω2 — угловые скорости валов 1 и 2 соответственно;
α β — угол шарнира;
О — точка контакта рычагов валов 1 и 2;
r1, r2 — радиусы вращения рычагов вала 1 и вала 2 соответственно;
OO' — биссектриса угла φ

При всем многообразии конструктивных решений, в шарнирах равных угловых скоростей должен выдерживаться единый принцип: точки контакта, через которые передаются окружные силы, должны находиться в плоскости, проходящей через биссектрису угла между валами (в биссекторной плоскости).

Поводом для изобретения шарнира равных угловых скоростей стало желание перевести привод колёс на переднюю ось. В самом деле, как передать крутящий момент на колесо, которое должно поворачиваться, причем на углы значительно большие, чем 20 градусов…

На современных автомобилях на каждое переднее колесо обычно приходится по два ШРУСа: наружный (со стороны колеса) и внутренний (со стороны привода). На УАЗе, вследствии применения только зависимой подвески используется только один, наружный ШРУС

По типу конструкции ШРУСы разделяются на четыре основных вида:

- Шариковый (самый популярный)

- Трипод (тоже достаточно популярный)

- Спаренный кардан (устарел, применяется редко)

- Кулачковый (устарел, применяется редко)

Детали шарикового ШРУСа в движении испытывают большие нагрузки, поэтому нуждаются в ОСОБОЙ пластичной смазке.
Чтобы внутрь шарнира не попала грязь и вода, на них одеваются пыльники.

Немного другая конструкция у шарнира состоящего из пяти простых по конфигурации деталей: двух вилок, двух кулаков и диска.
Кулачковые шарниры благодаря наличию развитых поверхностей взаимодействующих деталей способны передавать значительный по величине крутящий момент при обеспечении угла между валами до 45°. Но трение скольжения между контактирующими поверхностями приводит к тому, что этот шарнир имеет самый низкий КПД из всех шарниров равных угловых скоростей. Следствием этого является значительный нагрев и задиры на деталях шарнира.

Спаренный кардан

Спаренный кардан – это самый старый и примитивный вид ШРУСа, который нашел применение еще в начале 20-х годов 20 века. Принцип его работы похож на обычный карданный вал с двумя шарнирами.

Как известно, в карданном шарнире вилка ведущего вала находится под углом в 90 градусов к вилке ведомого. Из-за этого и возникают толчки при вращении – постоянно то растут, то падают инерционные нагрузки. Как избавиться от этой пульсации?

Шарнир Вейсса

Ведущая и ведомая ось ШРУСа конструкции немецкого конструктора Карла Вейсса (в другом варианте - Вайсса) имеют полусферические вилки, которые стыкуются друг с другом под углом 90 градусов. Внутри этих вилок по дуге нарезаны четыре взаимно перпендикулярные направляющие канавки. В точках, где канавки двух вилок пересекаются, находятся четыре рабочих шарика. В центре шарнира находится пятый, центровочный шарик – иногда он закреплен на штифте.

Достоинства шарнира Вейсса:
- компактность
- простота в производстве и низкая стоимость

Недостатки шарнира Вейсса:
- угол корректной работы – не более 32 градусов
- из-за того, что одновременно работают только два шарика, на них приходится огромная нагрузка, и ресурс не превышает 30 тысяч километров

Патент Карла Вейсса купила американская фирма Бендикс, поэтому шарнир Вейсс также иногда называют Бендикс-Вейсс (Bendix-Wiess). Широкое распространение эти шарниры получили во время Второй мировой войны – ими оснащали Виллисы, Студебеккеры и Доджи. Благодаря ленд-лизу с американскими военными машинами близко успели познакомиться советские инженеры, и эти ШРУСы нашли применение на многих послевоенных машинах, в том числе на УАЗ-469, ГАЗ-66, ГАЗ-69 и ЗИЛ-131.

ШРУС Рцеппа

Никаких вилок, в отличие от кардана, шарнира Тракта и шарнира Вейсс, здесь нет. Ведущий вал оканчивается обоймой – массивной металлической деталью с нарезанными канавками. Ведомый вал оканчивается сферической чашкой, тоже с канавками. Нетрудно догадаться, что по этим канавкам передвигаются шарики, разделяющие чашку и обойму.

Как и в случае с шарниром Вейсс, для равномерной передачи момента нужно, чтобы центры всех шариков находились в плоскости, проходящей через биссектрису угла между ведущим и ведомым валами и одновременно – в плоскости, перпендикулярной осям валов. Чтобы обеспечить это условие, в ШРУСе Рцеппа есть сепаратор – специальное кольцо с отверстиями, удерживающее шарики между чашкой и обоймой. Сепаратор перемещает делительный рычажок, закрепленный на пружине внутри ведомого вала.

Как следует из названия, изобретателем классического шарикового ШРУСа был американский инженер Альфред Рцеппа, который на момент регистрации патента в 1927 году работал в компании Ford. Впоследствии именно на основе конструкции Рцеппы появились более современные варианты шариковых ШРУСов. Свои конструкции разработали компании Birfield, Loebro и GKN.

Достоинства шарнира Рцеппа:
- компактность конструкции- возможность передать большой момент за счет распределения нагрузки на шесть шариков
- долговечность (при условии герметичности пыльников ресурс составляет до 200 тысяч километров)

Недостатки шарнира Рцеппа:
- сложность и дороговизна конструкции (в сравнении с шарниром Вейсс, Тракта и спаренным карданом)
- относительно небольшой угол эффективной работы (по сравнению с триподом)

ШРУС Birfield

Этот тип шарнира разработан фирмой Birfield на основе классической конструкции шарикового ШРУСа Альфреда Рцеппы.

Важное отличие от изначального варианта – отсутствие делительного рычажка. Как известно, именно он передвигал сепаратор таким образом, чтобы шарики всегда находились в биссекторной плоскости.

В шарнире типа Бирфильд пропорциональное перемещение сепаратора обеспечивают канавки с переменной глубиной, нарезанные по радиусам с центрами, смещенными в разные стороны от плоскости, в которой расположены шарики.

Кроме того, профиль самих канавок шарнира Бирфильд – не круглый, а слегка вытянутый, в виде эллипса. Это решение применено для того, чтобы снизить нагрузку на стенки канавок и предотвратить их от сминания и скалывания.

Главное достоинство ШРУСа Бирфильд – высокий КПД (от 95 до 99% в зависимости от угла поворота колеса) и возможность работать под углом до 45 градусов (классический ШРУС Рцеппа – до 38 градусов). Именно поэтому шарниры Бирфильд чаще всего применяют в качестве внешних ШРУСов, где принципиальное значение имеет именно угол.

Шрус Бирфильд для УАЗ:

Трехшиповой шарнир. ШРУС Трипод

Трипод (в народе он имеет еще названия Трипоид или Тришип) – это, в отличие от шарикового ШРУСа, относительно современный узел. Он был изобретен в 1963 году французским инженером Мишелем Орэном, и изначально широко использовался именно в автомобилях французских марок.

Считается, что трипод – это еще одно производное от классического шарикового шарнира Рцеппа, однако конструктивно он ушел от предшественника очень далеко. Принцип работы трипода основан на работе роликов (а не шариков), которые вращаются в игольчатых подшипниках на трехлучевой опоре и катаются по направляющим.

Триподы делятся на жесткие и универсальные. Жесткие обеспечивают большой угол поворота (до 43 градусов), но при этом не позволяют деталям перемещаться вдоль оси – они применяются в качестве внешних ШРУСов. Универсальные способны передавать момент под меньшим углом (до 25 градусов), зато позволяют осевые перемещения – их используют в качестве внутренних ШРУСов.

Конструкции жесткого и универсального трипода сильно отличаются. В жестком ШРУСе опора с роликами неподвижно закреплена в чашке-корпусе на ведущем валу. В эту конструкцию вставляется сферическая вилка, соединенная с ведомым валом. Собственно, ролики катаются вдоль пазов этой вилки.

Триподы - слева жесткий, справа универсальный.
Где: 1 - ведущий вал, 2 - корпус, 3 - ролики, 4 - крестовина, 5 - ведомый вал, 6 - вилка

В универсальном триподе всё наоборот. Трехлучевая (трехшиповая) опора с роликами размещается на вилке ведомого вала, которая вставляется в чашку-корпус ведущего вала. Ролики катаются вдоль сферических канавок, вырезанных в стенках чашки. Универсальный трипод, допускающий осевые перемещения, называют еще уникарданом.

Основное достоинство трипода – меньшая сложность изготовления и, как следствие, более низкая стоимость. На современных автомобилях триподы ставят в основном в качестве внутренних ШРУСов – жесткие триподы встречаются редко.

Читайте также: