Ремонт карданного шарнира обычно заключается в замене игольчатых подшипников, уплотнений и крестовины, для чего шарнир необходимо разобрать. Подшипники в проушинах вилок установлены с натягом (у ВАЗ натяг 0,005-0,038 мм), поэтому при разборке и сборке шарнира их приходится соответственно выпрессовывать и запрессовывать.
Приспособления для замены игольчатых подшипников карданного шарнира, разборка и сборка карданного шарнира.
Наиболее часто встречающиеся конструкции карданных шарниров легковых автомобилей представлены на рисунке ниже, основные размеры и предельно допустимые износы узлов карданных передач приведены в таблицах ниже. Соединительным звеном в карданном шарнире является крестовина, которая служит также и для центрирования, так как соединяемые шарниром валы опираются через вилки на шипы крестовины. Осевой зазор 0,01-0,04 мм.
Фиксация подшипника карданного вала в проушине вилки стопорными кольцами радиальной сборки на автомобилях Москвич, Волга, ГАЗ, УАЗ, ЛуАЗ.
Карданный шарнир со стопорным кольцом осевой сборки.
Карданные передачи автомобилей ГАЗ, УАЗ и ЛуАЗ (игольчатые подшипники). Основные размеры сопрягаемых деталей и пределы допустимых износов.
Карданные передачи автомобилей ВАЗ. Основные размеры сопрягаемых деталей и пределы допустимых износов.
Центрирование осуществляется по торцам шипов, что учитывается при назначении допусков на расстояние между ними, а также допусками на соответствующие размеры вилки и корпусов подшипников. Требуемый осевой зазор при регламентируемом размере А обеспечивается подбором стопорных колец необходимой толщины.
Разборка карданного шарнира.
Разобрать карданный шарнир можно несколькими способами. Иногда после снятия стопорных колец подшипников последние извлекаются из вилок за считанные минуты «инерционным методом». Ударами вилкой о твердое основание. Но это удается, если посадка подшипников в проушинах вилок уже почти без натяга. При нормальной посадке подшипник приходится выпрессовывать.
Разбирать и собирать шарниры с использованием молотка не следует, при этом неизбежно нарушается соосность отверстий в вилках, что приводит к ускоренному износу подшипников и цапф крестовины. Рекомендуется использовать оправки, кольца и тиски. Однако на практике их не всегда удобно применять (с учетом длины карданных валов порядка 1,5 метра).
Оправки и кольца для разборки и сборки карданного шарнира.
Размеры оправок и колец для разборки и сборки карданного шарнира ВАЗ, ГАЗ, УАЗ.
Значительно проще разобрать и собрать карданные шарниры при помощи приспособлений (струбцин), показанных ниже.
Приспособление (струбцина) для выпрессовки и запрессовки подшипников карданных шарниров Волга, Газель, УАЗ, ЛуАЗ.
Приспособление (струбцина) для выпрессовки и запрессовки подшипников карданных шарниров ВАЗ.
Основные правила разборки карданных шарниров ВАЗ.
Часть посадочной поверхности (по крайней мере одного из пары подшипников), выступающая из отверстия в проушине вилки, должна быть очищена от грязи и ржавчины. Перед разборкой шарнира зафиксируйте — в какой канавке стояло каждое стопорное кольцо, чтобы при сборке кольца установить на свои места. Кольца при снятии могут «улететь», поэтому, сжимая кольцо круглогубцами одной рукой, в другой держите ветошь, прикрывая «место действия».
Кольцо нельзя излишне сжимать или растягивать, оно может сломаться. После снятия стопорных колец тщательно очистите от грязи и ржавчины отверстия в вилках шарниров. Диаметр отверстий в проушинах вилок должен быть не более 23,823 мм, в противном случае отверстия разобьются очень быстро.
Обмятие канавок под стопорные кольца допускается до максимального размера между наружными стенками канавок соосных отверстий — 64,36 мм, в противном случае даже при самых толстых кольцах (размеры колец 1,50-1,62; шаг 0,3 мм) не обеспечить требуемый осевой зазор крестовины в пределах 0,01-0,04 мм.
Разборка карданного шарнира.
Отверткой снимают стопорные кольца с подшипников крестовины. Если кольцо проворачивается, то используют вторую отвертку, уперев ее в другой конец кольца. При выпрессовке подшипников в тисках с использованием оправок и колец или струбцины, пресс-масленка крестовины, во избежание ее поломки при выпрессовке, должна находиться вверху (направлена в сторону оправки).
Выпрессовываем верхний подшипник из вилки и снимаем его с крестовины. Одновременно с выпрессовкой верхнего подшипника выпрессовать нижний не удается, так как смещению крестовины вниз мешают уплотнения подшипников второй вилки. Вынимаем из первой вилки вторую с крестовиной и подшипниками. Второй подшипник первой вилки выпрессовываем также внутрь, предварительно повернув вилку подшипником вверх.
Сборка карданных шарниров.
Особого труда не представляет, так как иглы удерживаются в подшипниках. Крестовину вводим в вилку и в отверстия проушин вставляем подшипники, надевая их на шипы крестовины. Помещаем проушину с крестовиной и подшипниками в струбцину, предварительно установив на втулку струбцины упор. Запрессовываем подшипники одновременно, пока торец одного из них не станет заподлицо с торцем проушины.
При запрессовке подшипников крестовину рекомендуется покачивать. Легкими ударами молотка вставляем стопорное кольцо в канавку подшипника. Вынимаем из втулки струбцины упор и устанавливаем вилку так, чтобы подшипник со стопорным кольцом оказался над втулкой струбцины. Винтом струбцины смещаем наиболее глубоко запрессованный подшипник назад (от центра крестовины) так, чтобы стопорное кольцо уперлось во внутренний торец проушины вилки.
Вставляем второе стопорное кольцо и поворачиваем оба кольца концами внутрь вилок. Так же собирается и вторая пара подшипников. После сборки шарнира проверяем легкость его вращения. Момент сопротивления повороту вилки не должен превышать 0,2 кгсм. При тугом вращении рекомендуется слегка ударить медным молотком в основание проушины против «тугого» подшипника.
Разборка карданного шарнира при помощи струбцины.
Ее можно проследить, обратившись к рисунку ниже (выпрессовка второй пары подшипников — одна вилка уже отсоединена). Извлекаем стопорные кольца подшипников одной вилки. Если есть возможность, лучше струбцину зажать в тисках за планку, приваренную к ее скобе посередине.
Выпрессовка подшипника из второй вилки карданного шарнира (первая отсоединена), вилка и крестовина условно повернуты на 90 градусов.
Устанавливаем шарнир в струбцину, карданные валы располагаются на верстаке. Винтом выпрессовываем внутрь вилки подшипник. При этом невыпрессовываемый подшипник также будет перемещаться вместе с крестовиной. Винт служит упором. Дело в том, что как только выпрессовываемый подшипник выйдет из проушины (контролируем по канавке на шестиграннике винта), выпрессовка прекращается.
Невыпрессовываемый подшипник должен остаться в проушине вилки. Снимаем выпрессовываемый подшипникс шипа крестовины и вынимаем вторую вилку с крестовиной из подшипника и из струбцины. Корпус подшипника также выпрессовывается внутрь вилки. Если выпрессовывать подшипник до тех пор, когда оба подшипника выйдут из проушины вилки, тогда обойма уплотнения невыпрессовываемого подшипника будет смята.
Ни в коем случае нельзя выпрессовывать (выбивать) подшипник, оказавшийся внутри вилки, через посадочное отверстие наружу, так как у корпуса подшипника с глухой стороны нет заходной фаски и повреждения посадочной поверхности в отверстии вилки не избежать.
По материалам книги «Приспособления для ремонта автомобилей».
Росс Твег.