Карданная передача, которую автомобилисты кратко называют «карданом», является важнейшим элементом трансмиссии задне- и полноприводных машин. С ее помощью крутящий момент от коробки переключения передач (КПП) или раздаточной коробки переносится на ведущие (задние) мосты автомобилей.
Обеспечить надежную работу карданной передачи помогают смазки для карданных валов. Чтобы разобраться, какие элементы нуждаются в защите больше всего, рассмотрим конструкцию кардана и специфику его обслуживания.
Конструкция и особенности работы карданной передачи
Карданная передача состоит из одного или двух валов, фланца, крестовин и шлицевого соединения (зубчатой муфты). В двухвальных конструкциях один из валов – промежуточный, к его задней части приваривается хвостовик с наружными шлицами, а на передней шарниром фиксируется скользящая втулка. Одновальные системы промежуточного участка не имеют.
Кардан закреплен в коробке передач с помощью подвижного шлицевого соединения. Для этого на конце механизма имеется отверстие с внутренними шлицами. Устройство карданного вала подразумевает возможность их продольного перемещения при движении автомобиля.
Когда автомобиль передвигается по неровностям, ведущий мост передвигается относительно кузова и КПП. Работа карданной передачи при этом возможна благодаря крестовинам (шарнирам неравных угловых скоростей), которые компенсируют несоосность. Скользящее шлицевое соединение, также составляющее кардан, изменяет его длину и уравнивает взаимное перемещение узлов в пространстве.
Кардан передает крутящий момент неравномерно – одна часть привода то обгоняет другую, то отстает от нее. Особенно сильно это заметно при расположении валов под углом более 15° друг относительно друга.
Чтобы частично компенсировать неравномерность, в карданной передаче предусмотрено две и более крестовин, лежащих в одной плоскости.
Обслуживание узла
Карданная передача – неприхотливый и надежный механизм, однако его некоторые элементы нуждаются в периодическом смазывании. Речь идет о крестовинах и шлицевых соединениях.
Некоторые детали являются необслуживаемыми: смазка в них закладывается на заводе без возможности обновления. Стоит отметить, что при более высокой стоимости такие элементы быстрее выходят из строя, так как смазочный материал со временем теряет свои свойства. Крестовины изнашиваются, а в шлицевых соединениях появляются люфты.
Более надежными и долговечными являются обслуживаемые узлы. Они требуют периодического смазывания, но при этом отлично выдерживают любые условия эксплуатации.
На крестовины и шлицевые соединения кардана обычно устанавливают пресс-масленки (тавотницы). Они не только нагнетают смазку, но и удаляют загрязнения.
О том, что в крестовинах и шлицевом соединении кардана не хватает смазки говорит посторонний шум (хруст, свист, щелчки, гул) во время движения автомобиля – особенно в самом начале. При быстрой езде машину начинает трясти, уже на скорости 60 км/ч отчетливо ощущается вибрация.
В этот момент детали карданной передачи подвергаются усиленному износу, что может негативно сказаться на управляемости транспортного средства и повлечь за собой возникновение аварийных ситуаций.
Смазка для карданных валов должна отвечать следующим требованиям:
- Работать как при низких, так и высоких температурах
- Быть устойчивой к смыванию водой
- Надежно защищать поверхности деталей от коррозии
- Обладать химостойкостью, т.е. не вступать в реакцию с кислотами, щелочами, растворителями и др. химикатами
- Хорошо удерживаться на поверхностях деталей (именно по этой причине масла не эффективны в карданах, так как они вытекают из зон трения)
- Восстанавливать структуру после размягчения (иметь высокую коллоидную стабильность)
- Быть совместимой с другими смазочными материалами для трансмиссии
Периодичность смазывания деталей кардана
Регламент обслуживания карданной передачи предписывает ее производитель. Некоторые рекомендуют обновлять смазку каждые 20-30 тыс. км пробега, другие сокращают интервал, привязывая процедуру к проведению очередной замены масла (раз в 8-15 тыс. км).
В реальности частота смазывания деталей кардана зависит от интенсивности эксплуатации автомобиля, состояния дорог и прочих внешних факторов. Так, если транспортное средство постоянно преодолевает глубокие лужи, броды и другие водные препятствия, лучше досмазывать крестовины и муфты после каждого выезда. В противном случае вода и грязь, попадающие в узлы, будут способствовать их коррозии и повышенному износу.
Для шприцевания кардана потребуется немного смазочного материала, а его стоимость несравнимо меньше, чем затраты на ремонт или покупку нового механизма.