Как сделать маленький кардан
Jeep Cherokee Нечистая Сила › Бортжурнал › Удлинение карданного вала путём его укорачивания)
И снова тема карданов. Почти год назад я успешно решил проблему с передним, и стал наблюдать за задним. Во-первых, после лифта стало не хватать его длины, а во-вторых появились вибрации. Машину начинало трясти после 100 км/ч, при трогании с места джип стартовал рывками.
Траверсу раздатки закрепил через проставки (небольшие, 1 см толщиной) ещё при сборке машины.
Кардан для замены купил на форуме, но по факту он оказался длиннее всего-лишь на сантиметр с небольшим, что особой роли не сыграло. Тяжёлые и кривые колёса обутые в Каму отбалансировал, грузов навесили прилично но вибрацию это не уменьшило. Следующим шагом стали клиновидные проставки под рессоры, которыми немного удалось довернуть мост и уменьшить углы работы вала.
Трогаться стало чуть мягче, но на скорости всё так же трясло. Далее заменил фланец хвостовика, свой был разбит в месте крепления крестовины. Приобрёл б/у так же на форуме, очистил, покрасил и поставил.
Порог начала вибраций сдвинулся и трясти теперь начинало со 110 км/ч.
На какое-то время оставил кардан в покое, пока не износились крестовины заднего карданного вала, а заодно и одна на переднем. Кардан следовало удлинить и заменить изношенные узлы. Донором выступил вал с дизельной 2,1 версии кирпича, там он значительно длиннее т.к. траверса раздатки из-за короткого двигателя смещена вперёд. Удлинять ради эксперимента решил пробовать сам, к токарям всегда успею сходить. Срезал фланец, укоротил трубу и сварил снова, получилось длиннее того что стоял примерно сантиметра на 3,5. Нашёл старые более-менее живые крестовины, набил смазкой, поставил. Особой надежды на успешный исход изначально не было.
После монтажа вала в сборе стало куда лучше. Неделю проездил, в т.ч. с нагрузкой в багажнике, понаблюдал.
Заметил что вал при работе подвески входит в раздатку слишком глубоко, практически до сальника. Нужно было укоротить ещё на сантиметр, что и было сделано.
Так как манипуляции с длиной вала прошли успешно заменил крестовины на новые.
Разгон до 140 км/ч и неделя с лишним поездок показали что прежних вибраций нет, картинка в зеркалах на скорости не размывается, трогаться стало мягче.
П.С. Вспомнил, что как-то во время выполнения одной из описанных операций, при демонтаже кардана по своей халатности едва не был раздавлен собственной машиной. Поставив автомобиль на бетонном склоне на передачу (ручник не работает) стал выкручивать вал. Вполне естественно что после того как я это сделал кирпич тут же стронулся с места. Первым порывом было увернуться от быстро накатывающегося колеса, но поперёк траектории джипа, метрах в трёх, стоял Хайлюкс и большие расходы были неизбежны. Пока я мешкал колесо зажало бушлат и накатилось на меня в районе живота. Вцепившись в колесо руками машину удалось остановить, так я пролежал с минуту, потом немного откатил колесо обратно, запихал под него все ключи что были в зоне досягаемости и благополучно выбрался из ловушки. Так я поиграл в лежачего полицейского)
Напоследок пара фотографий из разряда «сел за руль — рули сам, нефиг слушать другого водителя») Прекрасно проезжал там несколько раз, пока при очередном заходе отец не сбил с толку, посоветовав принять правее чтобы не попадать в яму, ну и провалился.
Сообщества › Кулибин Club › Блог › Балансировка карданного вала своими руками, проект К1! )))
Решил тут продублировать, т.к. биение кардана многих мучают. Возможно мой опыт будет кому полезен )))
После установки раздатки от самурая появились биения на 60-70 км/ч. Промкардан обрезал и балансировал в специализированном сервисе, ток забыл что балансировать надо с проставкой. Чтобы убедиться в своих догадках, просто открутил задний кардан и стоя на месте разогнал машину до 65 км/ч, вибрации появились как и при движении… Т.к. Отдавать очередные 5 т.р. за балансировку просто душила жаба, решил поискать методы самостоятельной балансировки! На крайняк если не получится, деньги за балансировку отдать всегда успею… Если лень двигатель прогресса, то жадность призывает изучать новое )))
Есть на тему кустарной балансировке несколько удачных опытов сайте микробов и очень позновательный фильм от тайоты, принципе ничего сложного в этом нет, решено побывать самому сотворить чудо )))
Вот фильмец, про кардан смотреть с 23:55, я посмотрел его весь:
Итак, для начала нам надо сколхозить измеритель силы вибраций.
Да это и будет нашим измерителем ))) Можно в центр просто прутик приклеить, но как это потом хранить, ведь полюбому где нибудь вырву дифузор, поэтому я приклеил гайку, в который будет вкручиваться длинный болт. Тут вроде все понятно, но как оно будет замерять вибрации?
Все просто, скачиваем программу тут:
Прога осциллограф
И подсоединяем разъем к выходу микрофона, крутим настройки, все просто и понятно. Главное во время измерений проводить замер от старта до стопа, тогда можно будет сохранить файлик с графиком и текстовым форматом, где будут заданы в цифрах силы колебаний.
Далее прутик прикручиваем к месту измерения, в идеале к раздатке, но времени было мало и я посадил его на болт защиты. Как в фильме тайота делаем отметки на кардане и проводим измерения. Для удобства сделал табличку по которой рисовать график и успешно забыл ее дома )))
Файлик для построения графика биения
Ну и на основании полученных данных ищем место биения…
Как рассчитать вес дисбаланса так и не придумал, просто прикрутил хомут для резиновых шлангов и подсовывал куски мелко нарубленного электрода №5. В итоге ничего подсовывать не пришлось вес хомута убрал все биения, сфоткать как всегда забыл, но там и так все понятно… Приваривать не стал, просто затянул посильнее, пока нет точных весов как у Егора. Прошел месяц, полет нормальный! Результатом доволен на 100%
Пробовал отбалансировать передний кардан и понял, что вибрации при разгоне с включенным полном приводом на 20 км/ч появляются не от дисбаланса… Владельцы самурайских раздаток, у Вас тоже появляется вибрации при разгоне на полном приводе?
Лада 2129 **Холодильник** › Бортжурнал › Карданный вал: теория и грамотное расположение валов
Относительно карданов в инете ходить такая картинка:
Но она не совсем верна. Свои выводы буду основывать на книге В.И. Некрасов, Г.Н. Шпитко. Карданная передача. 2013
Так вот, фланцы д.б. параллельны др другу, но находиться на разной высоте или по горизонтали (как по-русски то сказать :)) Если фланцы будут на одной линии, то мы выхватываем бринеллирование, т.е. сминание иголок в подшипнике крестовин. Это раз.
Два — это то, что угол между фланцами должен быть в пределах 2-4гр. При показатели уже в 4-16гр ресурс крестовин сокращается в 4 раза.
Прочитав первую треть книги, я уже собрался переделывать крепления задних реактивных тяг на ниве. Дело все в том, что фланец РКПП смотрит примерно под 90гр по отношению к продольной оси авто, тогда как фланец РЗМ на
105-110 гр. Я интуитивно опустил подвесной не зря, частично скомпенсировав этот разрыв, но разница улучшилась лишь на 3-4гр. На копейке же, глянув, убедился в практически 90гр. расположении фланца. Поскольку на ниве крепления и пол я полностью переваривал (ну вы все помните), то вполне допускаю уход от заводской нормы. Итак, графически и утрированно имею следующее:
В то же время на копее так:
Поворот редуктора можно задать нижними реактивными тягами. И я уже так и собрался делать, но, благо, дочитал книгу))
Еще в начале при обсуждении нивки, кое-какие товарищи сетовали, что там целых 3 кардана. Оказалось, что это только на руку владельцам длинных авто))
Для передачи тяги посредством трех крестовин есть свое отдельное правило.
Следует отметить, что во время движения автомобиля углы 2 y и 3 y мо-
гут изменяться, в то время как 1 y = const. Следовательно, полную компенсацию
неравномерности вращения в трехшарнирной передаче получить невозможно.
Необходимо устанавливать первый вал с некоторым углом, что уменьшит воз-
можность бринеллирования в игольчатых подшипниках.
Как можно заметить, поворот РЗМ осуществлен умышленно и он возможен только для длинной нивы с тремя крестами между агрегатами. Остается только правильно рассчитать углы, на которые должен выйти кардан, и получить их путем смещения промежуточной опоры.
Помимо расчетов для вертикальной координации караднов, также необходимо провести расчеты для горизонтали. Напомню, в ниве агрегаты расположены несоосно:
Но в такой проекции для корректировки свободы еще больше.
Остается только посочувствовать владельцам короткой базы, поскольку с крестовинами уйти от конструкционных недостатков без глубоких переделок (двойная крестовина, например) практически невозможно. Но есть ШРУСы! Они, действительно, во много раз эффективнее и их установка решает большинство проблем. В т.ч. отсутствует бринеллирование. Главу с этим типом соединения я не читал, найти источник в сети проблем нет. Мне было важно максимально эффективно установить карданы, и я теперь знаю, как это сделать.
Еще раз подчеркну, на всякий, что для нивы с одним задним карданом сдвиг последнего критичен, т.к. возникнет непараллельность расположения фланцев.
Лада 2129 1995, двигатель бензиновый 1.7 л., 80 л. с., полный привод, механическая коробка передач — тюнинг
Машины в продаже
Лада 4×4 2121 Нива, 2021
Лада 4×4 2121 Нива, 2011
Лада 4×4 2121 Нива, 2017
Лада 4×4 2121 Нива, 2015
Комментарии 13
Ничего не понял, но очень интересно. Чтобы ничего не накосячить буду ставить задний кардан полностью на ШРУС 🙂
Спасибо за наводку на книгу!)
япошки все правильно мутили значит
где на подвесном подшипнике 0 градусов…
Добрейшего времени суток) Переделываю полностью кардан, убираю эластичную муфту и ставлю креставины и возник вопрос — «куда ставить подвесной» ( крепление под него сварить не проблема )…
Ведь на той же Газели есть конструкция, где кардан с коробки идет под углом в 0 градусов, но на подвесном излом, а есть в Газелях НЕКСТ конструкция, где сразу после коробки идет угол на креставинах, а на подвесном уже угла нету…
Какая конструкция будет давать меньше всего вибраций? Огромное спасибо за отклик)
Приветствую! Эластичку зачем убираете? Без нее будет намного жестче. Ссылка битая, поэтому сложно представить, что именно хотите получить на выходе. У меня сейчас кардан из РКПП тоже идет практически под 0, а задний уже под углом (не помню, сколько точно, в теме где-то писал, но в рамках положенного). Если в общем, то надо исходить из угла, который дают фланцы редуктора и КПП и путем смещения подвесного задавать угол
Что касается камазовского варианта, то он не противоречит. Эта схема равноценна схеме с одним карданом. Почему не цельный — видимо, так проще технологически. С т.з. вибраций и ремонтных характеристик, лучше использовать «монолитный». Там же в средних крестовинах быстро игольчатые подохнут — эффект бринеллирования.
Приветствую! Эластичку зачем убираете? Без нее будет намного жестче. Ссылка битая, поэтому сложно представить, что именно хотите получить на выходе. У меня сейчас кардан из РКПП тоже идет практически под 0, а задний уже под углом (не помню, сколько точно, в теме где-то писал, но в рамках положенного). Если в общем, то надо исходить из угла, который дают фланцы редуктора и КПП и путем смещения подвесного задавать угол
Что касается камазовского варианта, то он не противоречит. Эта схема равноценна схеме с одним карданом. Почему не цельный — видимо, так проще технологически. С т.з. вибраций и ремонтных характеристик, лучше использовать «монолитный». Там же в средних крестовинах быстро игольчатые подохнут — эффект бринеллирования.
Эластичку убираю, так как не могут «жить» рядом на коробке и эластичка и креставина — нужно что то одно… На спринтерах, на Волгах и на РАФах…после коробки идет креставина… вот и я решил пойти по этой схеме…
т.е… на схеме камазовского там где на подвесном угол «0» градусов — умрет быстро креставина… и завод производитель умышленно сделал такую конструкцию…
как собственно говоря и на новых Газель НЕКСТ…
Вы ходит что на старых Газелях схема была правильная, а на новых, где угол на подвесном — «0»… быстро убивающая креставину…
(. хотя… с другой стороны задний мост постоянно плавает… может быть … угол на ГАзели НЕКСТ где на подвесном «0»… ведь не держится постоянно… возможно из этих соображений так сделано. )
Вот у меня … примерно вот такие варианты можно сделать по кардану ( видно на фото )…
На Ваш взгляд… какая схема более живучая и не вибрационная?)
Кардан в автомобиле
Не все знают, что такое кардан в конструкции автомобиля. Кардан, он же карданный вал — это звено в цепи передачи крутящего момента от коробки переключения скоростей к редуктору моста.
Конструкцию кардана не меняют десятки лет, потому как это наиболее простая и надежная конструкция. Любой автомобиль с полным приводом имеет кардан.
Конструкция и принцип работы кардана
Кардан может быть односекционным, двух, трех и более. Габаритные размеры карданного вала, естественно, тоже разные, для одних марок и моделей авто они очень маленькие, для других огромные.
Карданный вал состоит из:
Если кардан односекционный, то он состоит из одной центральной части и сопряженных с ней деталей.
Функционирует кардан за счет шарнирных механизмов, соединения крестовины с ведомой и ведущей вилкой.
Крестовина
Крестовина обеспечивает вращение сопряженных деталей с изменяющимся углом относительно друг друга. При угле вращения от 0 до 20 градусов достигается наивысший КПД. Если этот угол больше, то карданный вал начинает вибрировать, а крестовина изнашиваться.
Раздвижное шлицевое соединение
Это соединение обеспечивает работоспособность и устойчивость во время движения по неровным дорогам. Так как коробка передач (КПП) или раздаточная коробка жестко сидят в кузове автомобиля, а редуктор моста сидит на подвеске машины, то расстояния между ними изменяются. Поэтому карданный вал, который соединяет коробку и редуктор, должен изменяться в длине. Это обеспечивается за счет шлицев и пазов.
Подвесной подшипник
Подвесной подшипника карданного вала — это опора составного вала, который держит его, но дает вращаться. Крепления подшипника крепятся к кузову автомобиля. Сколько секций содержится в карданном вале, столько и подвесных подшипников должно быть.
Неполадки, поломки кардана
Не часто, но встречается, что карданный вал стучит. Такие стуки могут возникать во время резкого старта, при переключении скоростей. 
Причины появления шума:
Причины вибрации карданного вала при движении:
Почему вытекает смазка
Соединения, имеющие смазку, уплотнения, часто разгерметизируются и происходит вытекание смазывающего вещества (Литол-24 и т.д.).
Если слышен хруст в области карданного вала, то рекомендуется доехать до ближайшего сервиса и провести диагностику, или проделать это своими руками.
Как устранить причины неполадок кардана:
Видео
Принцип работы карданного вала автомобиля.
Как заменить крестовину на ВАЗ 2101-2107.
Подвесной подшипник и крестовина. Замена.
Балансировка карданного вала
Балансировку карданного вала можно проводить как своими руками, так и на СТО. В первом случае для этого нужно использование специальных инструментов и материалов — грузиков и хомутов. Однако лучше доверить балансировку «кардана» работникам станции техобслуживания, поскольку вручную невозможно с точностью вычислить массу балансира и место его установки. Существует несколько «народных» методов балансировки, о которых мы поговорим далее.
Признаки и причины разбалансировки
Основным признаком возникновения разбалансировки карданного вала автомобиля является появление вибрации всего корпуса машины. При этом она увеличивается по мере увеличения скорости движения, и в зависимости от степени дисбаланса может проявляться как уже на скорости 60-70 км/ч, так и более 100 километров в час. Это является следствием того, что при вращении вала центр его тяжести смещается, и возникающая центробежная сила как бы «подбрасывает» автомобиль на дороге. Дополнительным признаком вдобавок к вибрации является появление характерного гула, исходящего из-под днища машины.
К таким последствиям может привести пренебрежение поломкой
Причин возникновения этой поломки существует несколько. Среди них:
Вне зависимости от причин, при появлении описанных выше признаков необходимо выполнить проверку наличия разбалансировки. Ремонтные работы можно выполнить и в собственном гараже.
Как отбалансировать кардан в домашних условиях
Опишем процесс балансировки карданного вала своими руками с помощью известного «дедовского» метода. Он несложный, однако его выполнение может занять достаточно много времени. Вам обязательно нужна будет смотровая яма, на которую необходимо предварительно загнать машину. Также вам понадобятся несколько грузиков разных масс, используемых при балансировке колес. Как вариант, вместо грузиков можно использовать нарезанные кусочками электроды от сварки.
Примитивный грузик для балансировки кардана в домашних условиях
Алгоритм работы будет такой:
Монтаж грузика на кардане
Пункты 2, 3 и 4 из приведенного списка необходимо выполнять до тех пор, пока вы не найдете на карданном вале участок, на котором грузик уменьшает вибрацию. Далее аналогично опытным путем необходимо определить массу грузика. В идеале при его правильно подборе вибрация должна исчезнуть совсем.
Окончательная балансировка «кардана» своими руками заключается в жесткой фиксации выбранного грузика. Для этого желательно использовать электросварку. Если у вас ее нет, то в крайнем случае можно воспользоваться популярным средством под названием «холодная сварка», или хорошенько затянуть металлическим хомутом (например, сантехническим).
Балансировка карданного вала в домашних условиях
Существует еще один, хотя и менее эффективный метод диагностики. В соответствии с ним необходимо демонтировать карданный вал с автомобиля. После этого нужно найти или подобрать ровную поверхность (желательно идеально горизонтальную). На нее кладутся два стальных уголка или швеллера (их размер неважен) на расстоянии чуть меньше длины карданного вала.
После этого на них укладывается сам «кардан». Если он изогнут или деформирован, то его центр тяжести смещен. Соответственно, в этом случае он прокрутится и станет таким образом, что его более тяжелая часть окажется внизу. Это будет явным указанием автовладельцу, в какой плоскости необходимо искать разбалансировку. Дальнейшие действия аналогичны предыдущему методу. То есть, на карданный вал крепятся грузики и опытным путем вычисляются места их крепления и масса. Естественно, что грузики крепят на противоположной стороне от той, куда смещен центр тяжести вала.
Еще один эффективный метод заключается в использовании анализатора частоты. Его можно сделать своими руками. Однако необходима программа, которая на ПК имитирует электронный осциллограф, показывающий уровень частоты возникающих колебаний при вращении кардана. Ее вы можете сказать из интернета в свободном доступе.
Итак, для измерений звуковых колебаний вам понадобиться чувствительный микрофон в механической защите (поролон). Если его нет, то можно смастерить приспособление из динамика среднего диаметра и металлического прута, который будет передавать на него звуковые колебания (волны). Для этого в центр динамика приваривается гайка, в которую вставляется металлический прут. На выходы динамика припаивается провод со штекером, который подсоединяется на вход микрофона в ПК.
Далее процедура замера происходит по следующему алгоритму:
Место расположения дисбаланса
Результатом проведенных экспериментов будут числовые значения напряжения на осциллографе, отличающиеся друг от друга по величине. Далее необходимо построить схему в условном масштабе, который бы соответствовал числовым значениям. Рисуется окружность с четырьмя направлениями, соответствующими расположению груза. От центра по этим осям в условном масштабе наносятся отрезки по полученным данным. Потом следует графически разделить пополам отрезки 1-3 и 2-4 перпендикулярными им отрезками. От середины окружности через точку пересечения последних отрезков рисуется луч до пересечения с окружностью. Это и будет точка расположения дисбаланса, которую нужно компенсировать (см. рисунок).
Искомая точка расположения компенсационного грузика будет находиться на диаметрально противоположном конце. Что касается массы грузика, то она вычисляется по формуле:
Обычно масса устанавливаемого дисбаланса составляет 10. 30 грамм. Если у вас по каким-либо причинам не получилось точно вычислить массу дисбаланса, можно установить ее экспериментальным путем. Главное, знать место установки, а значение массы корректировать в процессе езды.
Однако, как показывает практика, самостоятельная балансировка карданного вала описанным выше методом лишь частично устраняет проблему. На машине можно будет еще ездить продолжительное время без существенных вибраций. Но полностью от нее избавится не удастся. Поэтому другие детали трансмиссии и ходовой будут работать при ней. А это негативно сказывается на их работоспособности и ресурсе. Поэтому даже после проведения самостоятельной балансировки нужно обратиться с этой проблемой на станцию технического обслуживания.
Технологичный метод ремонта
Станок для балансировки карданов
Но 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:
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.
Итоги
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.