Przekładnia Cardana samochodów VAZ-2104 i VAZ-2105 (VAZ-2105)

Otwórz duży obraz w nowej karcie »

---

Moment obrotowy z wału wtórnego skrzyni biegów do mechanizmów osi tylnej przekazywany jest za pośrednictwem przekładni Cardana, która działa w warunkach zmiennego kąta przekazywania momentu obrotowego dzięki elastycznemu zawieszeniu osi tylnej. Jednocześnie zmienia się odległość między stałą skrzynią biegów a wahliwą osią tylną. Dlatego też w przekładni Cardana występują elementy, które ją skracają lub wydłużają, a także wyginają pod pewnym kątem. Elementami tymi są: połączenie wielowypustowe sprzęgła sprężystego 3 oraz trzech przegubów Cardana - dwóch sztywnych 7 i 9 oraz jednego sprężystego 3.

Przekładnia kardana jest dwuwałowa z podporą pośrednią 6, co znacznie redukuje jej drgania i bicie. Wały Cardana połączone są ze sobą oraz z kołem głównym przekładni za pomocą sztywnych przegubów Cardana 7 i 9, a z wałem wtórnym skrzyni biegów za pomocą przegubu elastycznego 3 (sprzęgła). Elastyczne sprzęgło znacznie redukuje hałas i wibracje przekładni Cardana oraz umożliwia przenoszenie momentu obrotowego pod kątem.

Sprzęgło składa się z sześciu elementów gumowych 30, pomiędzy którymi znajdują się metalowe wkładki 31. Elastyczne elementy gumowe sprzęgła są wulkanizowane do wkładek i tworzą jedną całość. Sprzęgło elastyczne znajduje się pomiędzy dwoma kołnierzami 2 i 4, które są połączone ze sprzęgłem za pomocą śrub 35. W tym przypadku występy tulei wchodzą w rowki kołnierzy, centrując sprzęgło elastyczne na kołnierzach. Nakrętki samokontrujące z wkładkami nylonowymi nakręcane są na śruby mocujące sprzęgło.


Aby zapewnić bezszczelinowe połączenie sprzęgła z kołnierzami oraz wytworzyć stałe naprężenie śrub mocujących, otwory w sprzęgu elastycznym pod śruby mocujące wykonane są od środka i mają większą średnicę niż w kołnierzach. Dlatego przed połączeniem złącza z kołnierzami, ściska się je specjalnym zaciskiem, aż otwory w złączu i kołnierzach pokryją się, a następnie montuje się śruby mocujące. Po usunięciu zacisku szczeliny zostają usunięte, a w elementach mocujących wytwarza się naprężenie. Tego samego zacisku używa się przy demontażu sprzęgła.

Przedni wał napędowy 5 wykonany jest z cienkościennej rury, do której końców przyspawane są końcówki wielowypustowe. Na wielowypustach przedniego końca 40 umieszczony jest kołnierz 4 sprzęgła sprężystego. Tylna część spoczywa na łożysku kulkowym 14 podpory pośredniej 6. Łożysko umieszczone jest w obudowie stalowej 13 i zamocowane jest w niej za pomocą pierścienia ustalającego. Na wale łożysko jest zaciśnięte nakrętką 24 pomiędzy kołnierzem końcówki a widełkami 23 przegubu Cardana. Łożysko jest typu zamkniętego, z uszczelkami, które niezawodnie zatrzymują smar umieszczony w nim podczas montażu. Dodatkowo łożysko jest chronione przez dwa deflektory błota. W celu tłumienia drgań przekładni Cardana obudowa łożyska umieszczona jest w poduszce gumowej 12, która jest wulkanizowana do metalowych powierzchni obudowy łożyska 13 oraz wspornika 15 podpory pośredniej. Konfiguracja poduszki jest taka, że przedni wał napędowy może wykazywać pewien ruch osiowy. Wspornik 15 podpory pośredniej przymocowany jest do poprzeczki za pomocą dwóch śrub i nakrętek, a poprzeczka podpory pośredniej zabezpieczona jest dwoma śrubami przyspawanymi do podłogi nadwozia. Na śrubach mocujących zamontowano metalowe tuleje dystansowe 17 i gumowe tuleje 18, które izolują poprzeczkę od podłogi nadwozia.

Ze względów bezpieczeństwa pojazdu pod przednim wałem napędowym zamontowano wspornik bezpieczeństwa 27, zapobiegający wypadnięciu wału w przypadku zniszczenia sprzęgła elastycznego.

Tylny wał napędowy 8 różni się konstrukcją od przedniego wału napędowego tym, że końce rury wału przyspawane są nie do końców, lecz do widełek przegubów Cardana. Za pomocą przegubów Cardana tylny wał Cardana jest połączony jednym końcem z przednim wałem Cardana, a drugim końcem z przekładnią główną.

Przegub Cardana składa się z dwóch widełek 23, poprzeczki 22, czterech łożysk igiełkowych 20, uszczelek 21 i pierścieni ustalających 19.

Belka poprzeczna łączy ze sobą dwa widelce na zasadzie zawiasu; w tym przypadku sworznie poprzeczki wchodzą w otwory w widelcach. Na kolcach zamontowano łożyska igiełkowe, których obudowy wciśnięto w otwory widełek siłą 8000 N (800 kgf). Podczas montażu łożyska smarowane są smarem FIOL-2U. Aby zatrzymać środek smarny w łożyskach igiełkowych i je uszczelnić, na każdy sworzeń poprzeczki dociskany jest stalowy kołnierz, w którym znajduje się uszczelka 21. Uszczelnia ona wnękę łożyska igiełkowego.

Łożyska są utrzymywane w otworach widełek za pomocą pierścieni ustalających 19. Pierścienie te są dostępne w pięciu grubościach. Dobierając pierścienie według grubości, luz osiowy poprzeczki można ustawić w zakresie 0,1-0,4 mm. Szczelina ta jest konieczna do wyśrodkowania poprzeczki w widełkach.

Każdy pierścień jest pomalowany na swój własny kolor. Kolor pierścionka zależy od grubości: pierścionek o grubości 1,62 mm jest żółty, 1,59 jest czarny, 1,56 jest niebieski, 1,53 jest ciemnobrązowy, 1,50 jest naturalny. Dobór pierścieni osadczych wykonuje się przy pomocy specjalnego przyrządu pomiarowego, który posiada cztery szczelinomierze o grubości 1,53; 1,56; 1,59 i 1,62 mm.

Po wciśnięciu jednego z łożysk igiełkowych do otworu widelca, zamontuj pierścień ustalający o grubości 1,56 mm w rowku, a następnie wciśnij drugie łożysko, aż zatrzyma się na końcu poprzeczki (w tym przypadku nie ma luzu osiowego poprzeczki). Szum służy do pomiaru odległości między obudową łożyska a końcem rowka pierścieniowego. W zależności od zmierzonej odległości, biorąc pod uwagę szczelinę wynoszącą 0,1-0,4 mm, wkłada się drugi pierścień osadczy o odpowiedniej grubości. Przykładowo, jeżeli przez otwór przejdzie szczelinomierz o grubości 1,56 mm, to należy zamontować pierścień o grubości 1,53 mm. Jeżeli szczelinomierz o najmniejszej grubości (1,53 mm) nie pasuje do rowka, wówczas poprzednio zamontowany pierścień należy wymienić na pierścień o grubości 1,50 mm. Jeżeli szczelinomierz o grubości 1,62 mm wejdzie w rowek z przerwą, wówczas poprzednio zamontowany pierścień należy wymienić na nowy o grubości 1,62 mm.

Po zamontowaniu pierścieni osadczych należy uderzyć łożyska młotkiem z plastikowym wybijakiem. Pod wpływem uderzenia i sprężyście ściśniętych uszczelek następuje wybranie szczeliny pomiędzy spodami obudów łożysk i pierścieniami ustalającymi, a także pojawienie się szczelin pomiędzy obudowami łożysk i końcami sworzni poprzeczek. Po zmontowaniu widełki przegubu Cardana powinny obracać się swobodnie, bez zacięć.

Po zmontowaniu przekładnia Cardana jest wyważana na specjalnych stanowiskach wyważających. Nierównowaga zostaje wyeliminowana poprzez przyspawanie płyt metalowych 26 do rur wału napędowego. Aby nie naruszyć równowagi fabrycznej podczas demontażu spowodowanego wymianą zużytych lub uszkodzonych części, konieczne jest oznaczenie części przeznaczonych do rozdzielenia przed demontażem i ponowne zamontowanie ich na pierwotnych miejscach podczas montażu. Jakakolwiek nierównowaga powoduje drgania i szybsze zużycie układu przeniesienia napędu pojazdu.

Hałas i wibracje przekładni Cardana pojawiają się, gdy poluzują się śruby i nakrętki mocujące jej części i zespoły, gdy łożyska poprzeczek i podpór pośrednich ulegną zużyciu, a także gdy wały Cardana ulegną odkształceniu. Z powodu zużycia lub uszkodzenia uszczelek dochodzi do wycieku smaru z łożysk poprzecznych lub z połączenia wielowypustowego, co powoduje ich intensywne zużycie.

Aby wydłużyć żywotność przegubów Cardana, od 1988 roku produkowana jest nowa przekładnia Cardana z nowymi, trwalszymi przegubami. Nowa konstrukcja przegubów Cardana zapewnia lepsze uszczelnienie łożysk igiełkowych oraz lepszą ochronę przed zanieczyszczeniami, co jest możliwe dzięki zastosowaniu uszczelnień promieniowych.

[Materiał został opublikowany na stronie internetowej vazbook]

Przekładnia Cardana pracuje w najtrudniejszych warunkach: w strefie oddziaływania środowiska (brud, wilgoć) i przy ciągle zmieniającym się obciążeniu. Aby zapobiec intensywnemu zużyciu przegubów w takich warunkach, oprócz udoskonalenia konstrukcji uszczelnień łożysk, ważne jest monitorowanie szczelności łożysk poprzecznych i podpory pośredniej oraz zapobieganie bicia przekładni Cardana, które może wystąpić, gdy wałki ulegną odkształceniu na skutek kontaktu z przeszkodami na drodze lub poluzowania się śrub mocujących widełki przegubów lub podporę pośrednią. Jeżeli podczas naprawy przekładni Cardana nie będą przestrzegane zasady montażu, może dojść do jej zaburzenia wyważenia.

Po długotrwałym użytkowaniu samochodu (przebieg ponad 100 000 km) zaleca się wymontowanie przekładni Cardana i sprawdzenie przegubów Cardana pod kątem łatwości i płynności obrotu widełek oraz braku luzów osiowych i promieniowych w łożyskach poprzeczek i podporze pośredniej. Należy również upewnić się, że na półosiach napędowych nie ma śladów kontaktu z przeszkodami na drodze.

Jeśli widełki obracają się płynnie, nie ma zacięć ani zauważalnych luzów promieniowych i osiowych w łożyskach oraz luzów obwodowych w połączeniu wielowypustowym, a środek smarny nie wydostaje się przez uszczelnienia poprzeczne, to przekładnia Cardana nadaje się do dalszej eksploatacji. W przeciwnym razie zostanie naprawiony.