Рекомендуется снимать карданную передачу вместе с эластичной муфтой. Для этого установите на эластичную муфту хомут, отверните три гайки (головки их болтов направлены вперед) и снимите болты, а затем — хомут. Далее отсоедините: задний карданный вал от фланца ведущей шестерни главной передачи, оттяжную пружину от уравнителя заднего троса стояночного тормоза, поперечину промежуточной опоры от пола кузова. Снимите карданную передачу в направлении передней части автомобиля.
Возможен и другой вариант: отогните четыре усика обоймы сальника, загнутые в канавку фланца переднего наконечника переднего карданного вала и сдвиньте обойму и сальник назад. Отсоедините корпус подшипника от поперечины промежуточной опоры и задний карданный вал от фланца ведущей шестерни главной передачи и выньте карданную передачу назад. При сборке шлицевого соединения сожмите сальник на 0,3-0,5 мм посредством обоймы и загните ее усики в канавку ступицы фланца, а корпус подшипника закрепите на поперечине в прежнем положении.
При снятии карданной передачи необходимо обратить внимание на следующее:
- а) четыре гайки заднего фланца лучше отворачивать новым ключом, плотно охватывающим грани гайки; головку болта удерживайте от проворачивания заклиниванием отвертки;
- б) не забудьте нанести все метки и, в первую очередь, на 'шлицевом наконечнике карданного вала и фланце;
- в) предохраните от грязи шлицевое отверстие во фланце и шлицевой вал наконечника. В случае, если вы сорвали грани гаек, отворачивайте их при помощи зубила и молотка (после этого грани придется обтачивать уже под шестигранник 12 мм).
Обычно первое, что обращает на себя внимание, это изнашивание шлицевого соединения (зазор по среднему диаметру шлицев более 0,3 мм, см. табл. 8), который заявляет о себе стуком при трогании автомобиля с места, а также при резком разгоне или переключении передач. Стуки иногда удается устранить, прошприцевав соединение вместо смазки Фиол-1 более вязкими смазками: Фиол-2У, Фиол-3, Литол-24, ШРБ-4. Иногда стук в шлицевом соединении удается устранить обстукиванием вала на середине длины. Обстукивание проведите аккуратно — вал должен опираться на ровную металлическую поверхность, постоянно контролируйте свободу перемещения вала в шлицевом отверстии ступицы фланца.
Подшипник промежуточной опоры карданного вала замените, если радиальный зазор превышает 0,05 мм, т.К. при большем радиальном зазоре подшипник может «загудеть» или даже разрушиться. Подшипник установлен на заднем наконечнике переднего карданного вала и, чтобы добраться до него, необходимо разобрать карданный шарнир, отвернуть гайку и снять вилку переднего карданного вала. У подшипника с двух сторон установлены пылеотражатели (подшипник с двумя уплотнениями).
Чаще всего приходится заниматься (иногда через 60 тыс. км пробега) крестовинами и игольчатыми подшипниками карданных шарниров. Перед разборкой карданных шарниров нанесите метки на вилках и стопорных кольцах, чтобы при сборке установить кольца в те же канавки. Разобрать карданный шарнир особого труда не составляет, особенно если есть круглогубцы для извлечения стопорных колец. И все же есть смысл обратить внимание на следующее:
- а) кольца при снятии могут «улететь», поэтому, снимая кольцо круглогубцами одной рукой, в другой держите тряпку, прикрывая место действия. Упрощает снятие стопорных колец применение круглогубцев и отвертки, а особенно — использование круглогубцев и плоскогубцев с узкими (примерно 2 мм) концами губок;
- б) кольцо нельзя чрезмерно сжимать (более, чем необходимо) или растягивать, оно может сломаться;
- в) после снятия колец тщательно очистите от грязи и ржавчины отверстия в вилках шарнира.
Теперь выпрессуйте корпуса игольчатых подшипников при помощи выколотки 3 (рис. 8), подставки 1 и молотка или при помощи струбцины (рис. 9). Во всех случаях выпрес-совывания нижний корпус игольчатого подшипника перемещается в своем отверстии дважды. Порядок выпрессовы-вания: снимите стопорные кольца (записав, в какой канавке какое стояло кольцо), установите вилку шарнира на подставку 1 (см. рис. 8), сверху аккуратно через выколотку 3 выбейте верхний подшипник вниз (крестовина со второй вилкой также опускается вниз). После того как верхний подшипник выпрессовался, снимите его с шипа крестовины и выньте вторую вилку с крестовиной из нижнего подшипника первой вилки. Корпус нижнего подшипника также выбейте внутрь вилки (второе перемещение).
Рис. 8. Запрессовывание подшипника: 1 - подставка; 2 - упор; 3 - оправка.
Рис. 9. Приспособление для выпрессовывания и напрессовывания подшипников карданного вала: 1 - струбцина; 2 - винт; 3 - упор (подставка); 4 - нижняя резьбовая втулка; 5 - верхняя резьбовая втулка.
Типичная ошибка: выбивают верхний подшипник до тех пор пока не окажутся выбитыми оба (верхний и нижний). При этом сминается обойма нижнего сальника. Далее через крестовину пытаются выбить верхний подшипник в обратном направлении, а так как у корпуса с глухой стороны нет заходной фаски, повреждают посадочную поверхность в отверстии вилки.
Более сложной операцией является запрессовывание, которая почему-то нигде не описана.
Перед сборкой шарнира с новыми подшипниками и крестовиной заполните смазкой полости в шипах крестовин и смажьте внутренние и наружные поверхности корпусов подшипников (смазка Фиол-2У, № 158; 0,4-0,6 г, ранее рекомендовали Литол-24; 0,3-0,45 г). Не смазывайте шипы крестовин (будет при сборке образовываться воздушная подушка) и не спутайте иглы подшипников (в комплекте иглы подобраны, их диаметры отличаются не более чем на 0,004 мм). Усилие запрессовывания может быть до 800 кто.
Приведем первый способ запрессовывания. Соберите крестовину с уплотнениями и вставьте в вилку. Вилку обоприте на подставку 1, а крестовину — на подставку 2 высотой 35 мм. Установите корпус подшипника с иглами. Подставка обеспечивает одновременную посадку корпуса в отверстие вилки и игл на шипы крестовины, что позволяет начать запрессовывай ив корпуса без выпадания и перекоса игл. Запрессовав корпус подшипника до упора его дна в шип крестовины, установите подставку высотой 30 мм и вновь продолжайте запрессовывание корпуса до упора в торец шипа. Опять замените подставку на другую, но уже высотой 25 мм, и закончите запрессовывание. Потом установите стопорное кольцо и переверните вилку. При повороте вилки шип крестовины не должен выйти из подшипника. Кроме того, не сомните обоймы сальников. Теперь запрессуйте корпус с Иглами второго подшипника и установите стопорное кольцо. Запрессовывание корпусов подшипников в другую вилку производите аналогично.
Необходимо обратить внимание на следующее. Запрессовывание проводите аккуратно — отдельные иглы не должны выпадать из корпуса и перекашиваться, иначе сломаете иглу или испортите сальник. Момент окончания запрессовывания, когда корпус упирается дном в торец крестовины, определяйте по звуку удара. На рис. 8 показаны две вилки карданного шарнира с вставленной крестовиной. Удобнее же заниматься сначала с одной вилкой. Например, задний шарнир: вставьте крестовину в вилку фланца карданного вала, запрессуйте подшипники и установите стопорные кольца. Далее, повернув соответствующим образом крестовину, вставьте ее (с вилкой фланца) в вилку заднего карданного вала, запрессуйте остальные подшипнки и установите стопорные кольца.
Рассмотрим второй способ запрессовывания, который осуществляется без молотка. В верхнюю втулку 5 (см. рис. 9) струбцины 1 вверните винт 2 с отверстием под вороток, а в нижнюю часть — подставку 3 с шлицем под отвертку. Подставкой для нижнего ушка вилки служит нижняя резьбовая втулка 4 струбцины. Запрессовывание осуществляется винтом 2 при постепенном опускании вниз подставки 3. Вы-прессовывание подшипников крестовины при помощи этого приспособления производите, вращая винт 2 (подставку не используйте).
Для продления срока службы сочленения переставьте крестовины и корпуса подшипников. Обычно изнашивание (появление канавок) на шипах и в корпусах подшипников наблюдается с одной стороны. Почему так происходит, легко понять, обратившись к рис. 10, где показаны крестовина (вид сзади), направление ее вращения при движении вперед и усилия, действующие на шипы. Чтобы включить в работу неизношенные поверхности, крестовину поверните в вилках на 90° (шипы «меняют» вилки), а корпуса поверните в отверстиях вилок тоже на. 90°. Повороты делайте в любую сторону.
Рис. 10. Детали карданного шарнира: а - крестовина; б - вилка; в - игольчатый подшипник; г - подшипник скольжения (как замена).
Если нет новых игольчатых подшипников и крестовин, то временным выходом из положения будет применение в карданных шарнирах подшипников скольжения. Втулку (см. рис. 10,г) изготовьте из бронзы (БрО10Ф1, допускаемое условное давление 150 кгс/см2, БрОС30 — 250 кгс/см2) и напрессуйте на шип (втулка вращается в корпусе игольчатого подшипника). Долговечность таких подшипников скольжения будет примерно в два раза меньше (при максимальном моменте двигателя около 12 кгс·м и включенной четвертой передаче условное давление на шипы будет примерно 166 кгс/см2).
При замене деталей карданного шарнира обеспечьте осевой зазор крестовины в пределах 0,01-0,04 мм. Если подшипники смазаны, то при приложении небольших усилий этот зазор практически не ощутим. Если зазор отсутствует (детали прижаты даже с небольшим натягом), то это припиши к затрудненному проворачиванию крестовин в игольчатых подшипниках. При этом масло из углублений в шипах крестовин (см. рис. 8 и 10) не поступает к иглам подшипников, поэтому возможно заедание и изнашивание торцов шипов. Если зазор более 0,4 мм, то существенно нарушается соосность соединяемых карданными шарнирами валов. При величине осевого зазора крестовины в заднем шарнире примерно 1,5 мм возникает сильное гудение низкого тона и вибрация при частоте вращения карданных валов до 500 мин-1. Возникающий шум и вибрацию просто невозможно не заметить. При зазоре примерно 1,5 мм в переднем шарнире гудение более высокого тона возникает при скорости 90-95 км/ч. Здесь соответствие между появлением гудения и скоростью движения определяется дисбалансом валов и наличием смазки в игольчатых подшипниках. Необходимо иметь в виду, что при больших зазорах нарушается работоспособность сальников (нет прижатия их к корпусам). Сальник уже не удерживает смазку внутри подшипника и пропускает туда воду и грязь снаружи.
Если карданный шарнир был разобран только для пополнения или замены смазки, то в этом случае достаточно установить все детали на свои прежние места или сохранить их положение относительно друг друга. Корпуса со своими иглами и стопорными кольцами установите в свои отверстия и в свои канавки в вилках. При сильном изнашивании поверхностей отверстий в вилках (максимально допустимый 23,825 мм), когда практически исчезает натяг в соединении (см. табл. 8), возможно изнашивание наружных стенок канавок стопорными кольцами, приводящее к увеличению осевого зазора крестовины. Предельно допустимая величина изнашивания 64,36 мм.
При замене крестовины и игольчатых подшипников (относительное положение вилок сохраните) лучше поступить следующим^образом. На старых деталях замерьте размер А (см. рис. 10,в). Далее, это же расстояние замерьте на новых деталях и определите положение крестовины и места установки игольчатых подшипников. Это позволит использовать старые стопорные кольца.
Стопорные кольца выпускаются пяти размеров (см. рис. 10, табл): от 1,50 до 1,62 мм, шаг 0,03 мм. Приобретать лучше кольца средней толщины (1,56 мм) или наиболее толстые (1,62 мм), т.к. из толстых можно сделать тонкие. Порядок установки колец: первым установите кольцо толщиной 1,56 мм (из комплекта средней толщины), второе кольцо подберите следующим образом. Найдите наиболее толстое кольцо, которое можно вставить в канавку. Например, таким кольцом оказалось кольцо толщиной 1,53 мм (кольцо 1,56 мм не вставляется). Тогда в канавке должно быть установлено кольцо толщиной 1,50 мм. Заканчивая сборку шарнира, обеспечьте, чтобы стопорные кольца сели в канавки (лучше это сделать при помощи стержня и молотка). Если после установки карданной передачи появилось сильное гудение, это значит, что одно из колец вышло из канавки. При выходе из канавки кольца, как правило, остаются в отверстиях вилок в определенном месте. Это место определяется размером примерно 64,36 мм (см. рис. 10, б). После окончания сборки карданного шарнира обстучите вилки молотком с пластмассовым бойком, осуществляя упор через крестовину на другую вилку. Под действием удара и упруго сжатых сальников зазор между корпусом подшипника и стопорным кольцом исчезает, а зазор между торцом шипа и донышком корпуса подшипника появляется. При обстукивании корпуса подшипников прижимаются к стопорным кольцам, обеспечивая такие зазоры у торцев шипов крестовины, которые необходимы для прохода смазки. После сборки шарниров и обстукивания вилок проверьте легкость проворачивания вилок шарнира.
На смену крестовин, подшипников с тщательной очисткой вилок уходит примерно 5 часов.
Для продления срока службы карданной передачи желательно как можно раньше обнаружить появление зазоров в шлицевом соединении и карданных шарнирах (быстрее выходит из строя задний шарнир). Лучше взять за правило: во всех случаях, когда автомобиль на эстакаде или смотровой канаве по любой причине — проверьте относительное окружное перемещение ступицы фланца и наконечника переднего карданного вала, вилки карданных шарниров. При малейшем ощутимом зазоре шлицевое соединение прошприцуйте, карданные шарниры разберите и смажьте. Возможно придется повернуть крестовины и корпуса игольчатых подшипников (см. выше). При осмотре карданных шарниров обратите внимание на сальники. Если они в масле, то возможно:
- а) смята обойма сальника,
- б) слишком большой осевой зазор крестовины,
- в) износился сальник.
Отсутствие смазки в игольчатых подшипниках иногда обнаруживается по легкому перемещению вилок со звонким стуком. Если зазоры проявили себя стуками (по известной поговорке: «хороший зазор себя покажет — выйдет наружу»), то здесь уже необходим ремонт, а не профилактическое обслуживание.
Во всех случаях, когда появлялся стук в карданном шарнире, то после разборки обнаруживалось отсутствие смазки, а то и ржавчина. Вероятно поэтому рекомендовали смазывать карданные шарниры через 60 тыс. км. Но в связи с тем, что смазка шарниров связана с разборкой шарнира, что трудоемко и не на пользу посадочным поверхностям вилок, смазку шарниров рекомендовать перестали. Однако, опыт показывает, что если разборку и сборку карданных шарниров проводить квалифицированно и сломанное или потерянное стопорное кольцо не обернется проблемой, смазка карданных шарниров продлевает срок их службы вдвое (до 120 тыс. км). Если эти шарниры разбирались, желательно после небольшого пробега осмотреть их и обратить внимание на положение стопорных колец. Стопорное кольцо, вышедшее из канавки, стоит на краю (заподлицо) отверстия в вилке. Запомните, что в этом случае два сальника не работают, т.е. смазка не удерживается внутри узла. Кроме того, туда снаружи проникает грязь.
Изнашивание карданных шарниров увеличивается, если в задней подвеске установлены «высокие» пружины или применены какие-либо прокладки, поднимающие заднюю часть автомобиля. Способствуют ускоренному выходу из строя карданных шарниров дисбаланс карданных валов и изнашивание подшипника промежуточной опоры. И последнее, покупая крестовины с подшипниками, обратите внимание на сальники. Встречаются сальники совсем упрощенной формы — просто резиновые кольца (наружный диаметр 17 мм, внутренний — 22 мм, высота 3,5 мм). Нормальные сальники имеют канавки по торцу и более эффективны. На некоторых автомобилях (например, ЗИЛ-130) в аналогичном узле установлены два сальника, причем один с браслетной пружиной, что значительно увеличивает долговечность всего сочленения.