Замена кардана угловых скоростей на уаз

Обновлено: 04.07.2024

Замена кардана угловых скоростей на уаз

В статье рассмотрим разборку карданного вала и замену крестовин

Устанавливаем автомобиль на смотровую канаву или подъемник и снимаем карданную передачу, как описано в предыдущей статье

Разборка карданного шарнира

Покачиваем каждый шарнир в обеих плоскостях. При этом не должно ощущаться люфта, щелчков и заеданий

Так как карданная передача отбалансирована на заводе в сборе, при каждой ее разборке и сборке необходимо сохранить первоначальное взаимное положение валов. В противном случае при движении автомобиля может возникнуть заметная вибрация.

Делаем метки зубилом или кернером на вилках шарнира

С помощью отвертки снимаем стопорные кольца подшипников одной оси шарнира

Устанавливаем оправку меньшего диаметра со стороны масленки, а оправку большего размера с противоположной стороны, зажимаем шарнир в тисках или на прессе

Выпрессовываем два подшипника оси шарнира

При выпрессовке нужно быть осторожным, чтобы не деформировать манжету шарнира о проушину вилки

Вынимаем подшипник, вышедший наружу и, поддев отверткой снимаем с шипа крестовины второй подшипник

Разбираем карданный шарнир

Снимаем обоймы уплотнений с шипов крестовины

Также выпрессовываем два других подшипника и снимаем их уплотнения

Ключом на 8 откручиваем пресс-масленку

Промываем все детали в керосине и осматриваем их

Если на шипах крестовины заметны следы от игл, коррозия и другие повреждения, заменяем крестовину с подшипниками

Манжеты с повреждениями заменяем на новые.

При установке новых подшипников очищаем их от консервационной смазки и промываем в керосине

При сборке ориентируем шарниры так, чтобы пресс-масленки обеих крестовин были обращены в сторону шлицевого соединения

При этом пресс-масленки шлицевого соединения и крестовины, расположенной у моста, находились в одной плоскости и на одной стороне вала, а масленка

крестовины противоположного конца вала была повернута на 90° против часовой стрелки, если смотреть со стороны моста (см. рис. 12).

Собираем шарнир в следующем порядке: надеваем на два шипа оси крестовины торцовые уплотнения и вставляем крестовину в проушины вилки. Устанавливаем в отверстия проушин подшипники

Центрируем крестовину относительно подшипников

В тисках или на прессе через оправку запрессовываем подшипники в проушины, слегка поворачивая крестовину, чтобы избежать защемления подшипников

Устанавливаем стопорные кольца

Если одно из колец не проходит в канавку, дозапрессовываем крестовину так, чтобы выбрать зазор между проушиной и установленным кольцом, после чего устанавливаем второе стопорное кольцо

Разборка шлицевого соединения

С помощью зубила выправляем обойму сальникового уплотнения в местах ее контровочного кернения

Откручиваем трубным ключом обойму и сдвигаем ее вдоль вала

Зубилом наносим установочные метки на скользящую вилку и карданный вал

Снимаем скользящую вилку с вала

Поддеваем отверткой и выталкиваем из обоймы поочередно стальное, войлочное, резиновое и второе стальное разрезные кольца

Снимаем кольца с вала

Снимаем с вала обойму

Очищаем шлицевое соединение от грязи и старой смазки

Промываем детали в керосине или дизельном топливе

Следы задиров и коррозии на шлицах и гладкой части вала удаляем мелкой шкуркой

Сильно изношенные и поврежденные резиновое и войлочное кольца заменяем

Измеряем радиальный зазор в шлицевом соединении, для этого:

- вставив шлицевой хвостовик в отверстие вала, и покачивая вал, индикатором, установленным на расстоянии 80–100 мм от шлицев, замеряем зазор. Он должен быть не более 1,5 мм. В противном случае заменяем карданную передачу в сборе

Наносим смазку на шлицы вала, войлочное кольцо пропитываем трансмиссионным маслом

Собираем шлицевое соединение, совмещая установочные метки, при этом вилки шарниров должны встать в одной плоскости

Замена переднего карданного вала УАЗ Патриот

Основные преимущества УАЗ Патриот – это отечественная сборка, делающая его производства недорогим и наличие полного привода. Для обеспечения функциональности и объединения переднего и заднего моста используется система карданных валов. Несмотря на общее предназначение они имеют разное устройство и способы соединения. Поэтому на данный момент остановимся подробнее на переднем кардане, рассмотрим наиболее часто возникающие проблемы и способы их устранения.

Особенности конструкции

В основе данной детали тонкостенная трубка, части которой имеют шлицевое соединение. На концах при помощи сварного шва закреплены специальные наконечники. С одной стороны, находится муфта, с другой – подшипник. Подшипник устанавливается на специальное резиновое основание для поглощения вибраций. Для его фиксации используется стопорное кольцо. Сам узел крепиться к кузову специальным кронштейном.

Данная конструкция довольно проста, но периодически с деталью возникают проблемы. Основная – износ шлицевой части. Одна из основных причин использование фторопластового сплава. Это позволяет повысить прочность, но делает деталь неремонтопригодной. Единственным вариантом в данном случае является лишь ее замена.

Помимо этого, возникают еще некоторые виды неисправностей. В основном Патриот используется как заднеприводный автомобиль. Передняя ось подключается лишь в некоторых обстоятельствах, например, для преодоления препятствий. Все остальное время передний кардан находиться в нерабочем состоянии. Поэтому он имеет относительно долгий срок службы. Тем не менее, периодически требуется обращать внимание на состояние данного узла, вот самые распространенные неисправности:

зазор в шлицевом соединении;
люфт подшипника крестовин;
разбалансировка;
поломка кронштейна.

Самая частая проблема – износ шлицов. В данном случае необходимо приобретать новое изделие. Это происходит из-за отсутствия в конструкции хаба или муфты свободного хода. Это помогло бы отключать мост и предотвращать вращение барабана «впустую».

Замена детали

Передний карданный вал УАЗ Патриот необходимо снимать только в тех случаях, когда необходима замена или ремонт. Эту процедуру можно разбить на несколько этапов:

Авто устанавливается на яму или специальный подъемник, чтобы получить доступ к днищу. Подготавливаем инструмент, комплект ключей. Мелом отмечаем расположение кардана относительно фланца и моста. Это нужно, чтобы при обратной сборке не прибегать к балансировке.
Откручиваем соединение с коробкой, для этого необходимо не менее 2 ключей.
Освобождаем кардан и передний мост.
Демонтируем деталь.

Процесс снятия карданного вала довольно простой, и по сути сводиться к откручиванию нескольких болтов и гаек. Главное во время обратной сборке совместить метки, поставленные при разборке, чтобы не пришлось обращаться на СТО для балансировки детали.

Полезное видео

Важно помнить, что балансировка всегда необходима при установке новой детали.

Замена ШРУСов на УАЗе

ШРУС (шарнир равных угловых скоростей) – элемент трансмиссии УАЗ и ряда других автомобилей, обеспечивающий одинаковую угловую скорость каждого колеса моста, вне зависимости от того, как движется машина. Применяется такая конструкционная деталь только на передней оси как полноприводных агрегатов, так и переднеприводных. Это связано с тем, что передние колеса автомобиля поворачиваются, а задние нет, поэтому для последних проще использовать относительно упрощённый дифференциал.

Совмещённый из двух элементов ШРУС (полуось и шары) работает в условиях постоянного трения и колебания, вследствие чего, как и любой другой механизм, выходит из строя. Неисправность шарнира делает опасным и крайне некомфортным занятием эксплуатацию автомобиля. Ниже вы узнаете о том, как диагностировать поломку и заменить ШРУС УАЗ на разных моделях марки.

Диагностика неисправности и её причины

ШРУС, называемый в народе «гранатой», из-за своего внешнего вида, имеет такие основные причины неисправности:

дефект или механические повреждения пыльника;
заводской брак (редкость);
агрессивная манера езды;
отсутствие смазки на трущихся поверхностях детали.

Специфический характер работы – постоянное трение под нагрузкой, и так неблагоприятно сказывается на состоянии детали, вследствие этого, если вы хотите увеличить срок службы ШРУСов — снижайте до минимума возможность проявления причин, указанных выше.

Возникшая поломка «гранаты» требует скорейшей её замены. Проводить конкретную диагностику запчасти на УАЗах зачастую не требуется, неисправность проявляется во время движения автомобиля характерными признаками:

хруст от переднего моста и прочие хрустоподобные звуки, проявляющийся особенно сильно на поворотах, при резком ускорении или во время езды по бездорожью;
во время трогания с места машина начинает движения характерными рыками.

Если всё-таки снять ШРУС с автомобиля, то при попытках передвинуть его в разных стороны наблюдается свободный ход вала. Помимо всего этого, характерными признаком неисправности шарнира является нарушение его целостности (появление сколов, крошки, разрывов и т. д.).

Подготовка к замене

Прежде чем приступить к замене, важно подготовиться. В первую очередь купите новую или новые «гранаты», которых в автомобильных магазинах достаточно много, ведь поломки ШРУСов на УАЗах — не редкость. В процессе покупки главное, чтобы новая деталь полностью подходила к вашей модели машины.

Далее, необходимо подготовить стандартный для ремонтных мер переднего моста УАЗ набор инструментов, включающий в себя:

набор накидных, торцевых ключей и головок с трещоткой (удлинителем);
отвёртка ударного типа;
ключ «ступица» — 55 размера (реже другого);
домкрат, брусок под колёса;
смазочное средство, желательно и аэрозоль, и кремообразное;
молоток;
тряпка.

Последним этапом подготовки к замене ШРУСа будет правильная установка автомобиля. Делается она следующим образом:

Поставьте ваш УАЗ над смотровой ямой или поднимите его на подъёмнике.
В первом случае поставьте машину на ручной тормоз и, в целях подстраховки, положите под задние колёса подпорки в виде бруса дерева.
При необходимости можно отмыть от грязи рабочую зону подвески и провести более детальный осмотр состояния деталей.

УАЗ ПАТРИОТ: замена ШРУСов

Для того чтобы правильно заменить ШРУС на УАЗе, необходимо обладать базовыми навыками авторемонта. Все ремонтные работы желательно осуществлять с надетыми на тело средствами защиты от грязи, смазки и прочих субстанций.

Замена ШРУСа УАЗ ПАТРИОТ проводится следующим образом:

Демонтируйте два передних колеса, при этом, если это необходимо, поставив под кузов домкрат и прочие опоры.
Снимите тормозной диск с необходимого колеса и датчик ABS.
Открутите крепления цапфы, соединяющие её с блоком поворотного кулака. После освобождения цапфы снимите её вместе со ступицей и муфтой.
Теперь можно приступить к снятию собственно полуосей и шарнира. Вне зависимости от колеса ШРУС демонтируется одинаково. Обстучите молотком и зубилом нужную «гранату», и снимите деталь.
Обильно смажьте новый ШРУС и установите его в посадочное место. Покрутите его около минуты.
Соберите весь механизм в обратном порядке, периодически покручивая деталь в посадочном месте.

УАЗ 452 «Буханка»: замена ШРУСов

Несмотря на общую схожесть в замене «гранат» на всех УАЗах, «Буханка» очень часто вызывает некоторые проблемы у автолюбителей при подобном ремонтном мероприятии. Однако бояться ничего не стоит, и провести ремонт под силу каждому. Ниже подробно рассмотрен весь процесс.

Замена ШРУСа на УАЗ «Буханка» требует выполнения следующих действий:

Также на заранее подготовленном автомобиле демонтируйте передние колёса.
При помощи головки или торцевого ключа на «14» открутите шесть крепящих муфту гаек и демонтируйте её.
Разогните стопорный элемент (шайбу) специальным приспособлением.
Получен доступ к гайке крепления ШРУСа, открутите её. Затем снимите шайбу и, открутив вторую гайку, снимите кольцо упора подшипника. Теперь можно демонтировать подшипник и ступицу.
Предпоследним шагом перед снятием «гранаты» будет демонтаж ключом на «17» всех креплений (их 6) щита тормоза и цапфы.
Далее, можно снимать и сам ШРУС, также обстучав его молотком и зубилом.
Установка нового происходит таким же способом, как и при замене «гранаты» на УАЗ ПАТРИОТ.
Соберите весь механизм в обратном порядке.

Общий алгоритм действий по замене ШРУСов на всех УАЗах

Выше было рассмотрен вариант замены ШРУСов на двух самых популярных в России и странах СНГ УАЗах. Стоит отметить, что принцип ремонтных мероприятий схож на всех моделях данной марки. Так, к примеру, по аналогии с «ПАТРИОТом» можно провести замену на «ХАНТЕРе». В любом случае, чтобы не возникло проблем, ниже представлен общий алгоритм действий по замене ШРУСов на всех моделях УАЗ.

Подготовьте автомобиль, как описано выше.
Демонтируйте передние колёса.
Снимите тормозной диск (тормозной щит) и датчик ABS.
Открутите все крепления цапфы, идущие к поворотному кулаку.
Снимите сами ШРУСы.
Установите новые детали.
Соберите конструкцию в обратном порядке.

При замене необходимо соблюдать ряд рекомендаций:

Обильно смазывайте новые «гранаты» перед установкой.
Крепления вала ШРУСа затягивается сильно, но ни в коем случае не с «перетягом», иначе вал будет крутиться с зацепом об крепление и есть риск скорой поломки новой запчасти.
Перед началом ремонта желательно очистить от грязи места подвески, где будет осуществляться основная работа.
После установки несколько минут покрутите колесо, дабы промазать «всё внутри» и удостовериться, что нет люфта вала. Если он имеется, придётся переделывать работу.

Как видите, заменить ШРУС на УАЗ достаточно просто. Главное грамотно взвесить свои силы и следовать рекомендациям указанным выше. Конечно, без некоторых навыков автомобильного ремонта не обойтись, но без них никуда. Удачи на дорогах!

Снятие карданной передачи уаз

Для снятия заднего карданного вала вывешиваем заднее колесо и отключаем привод передних колес.
Включаем нейтральную передачу в коробке передач или раздаточной коробке.
Снимаем задний карданный вал, для чего:

Помечаем зубилом взаимное положение вилок и фланцев раздаточной коробки и заднего моста.

Изогнутым накидным ключом «на 14» отворачиваем четыре болта крепления карданного вала к раздаточной коробке. При этом придерживаем вилку шарнира от проворота подходящим стержнем.

Застопорить вал можно также, включив стояночный тормоз.

Удерживая болты ключом «на 14», ключом «на 17» отворачиваем четыре гайки крепления карданного вала к заднему мосту.

Снимаем задний карданный вал.

Перед снятием переднего карданного вала помечаем зубилом взаимное положение вала относительно фланцев раздаточной коробки и переднего моста.

Ключом «на 17» отворачиваем четыре гайки крепления заднего шарнира вала к фланцу раздаточной коробки, удерживая болты ключом «на 14».

Передний шарнир карданного вала отсоединяем от переднего моста аналогично.

Снимаем передний карданный вал.

Устанавливаем карданную передачу в обратной последовательности, совместив сделанные метки и нанеся на резьбу болтов любой герметик.

Зачем я поменял карданные валы на УАЗ Патриот

Давайте будем говорить откровенно. У меня уже второй Патриот, и второй Патриот оснащен хабами. То есть, передний мост большую часть времени отключен, а значит кардан не крутится. Разница лишь в том, что на первом Патриоте стояли механические хабы РИФ, а на втором автоматические того же бренда. Но сути это не меняет.

Итак, отвечаю на первый вопрос: нет, старые карданы у меня не провисли, и я ни разу не сталкивался в проблемой "провисшего" кардана. По крайней мере среди ближайшего круга знакомых, имеющих Патриоты и ездящих на них постоянно, в том числе с хабами и отключенным мостом.

Карданы (в частности на УАЗ) имеют три слабых звена: первый - это неправильная балансировка, вызывающая дрожь по кузову автомобиля, хорошо ощущаемая на дальняках, на скорости. Только не стоит ее путать с вибрацией из-за неправильной балансировки колес - это разные типы вибраций и они отличаются, хотя лучше, чтобы не было ни той, ни другой.

Второе слабое место - это крестовина. Вечных крестовин не было и не будет, скорее всего. Впрочем, стоит она не очень дорого, а ее замена для большинства сервисов все равно, что для англичанина чая попить.

Третье слабое место - шлицевое соединение. Если с ним будет что-то не так, то это уже замена кардана. Кроме того, в длинных путешествиях, когда большие пробеги по дорогам и поездки по тяжелому бездорожью, шлицевое может разбиваться, а значит появляться неприятные удары в трансмиссии, как следствие выбора зазоров.

1. Труба карданного вала.

2. Пресс-масленка шлицевого соединения.

4. Внутренние шлицы.

5. Внешние шлицы.

6. Манжета грязеотражательная.

8. Балансировочная пластина.

9. Скользящая вилка.

10. Пресс-масленка крестовины.

11. Стопорное кольцо.

12. Резино-металлическое уплотнение крестовины.

13. Игольчатый подшипник крестовины.

Утверждать, что штатный кардан моего УАЗ Патриот слабый я не буду. Как видите, несмотря на довольно жесткие условия эксплуатации в грязи и на камнях Кольского полуострова, кардан выглядит еще живым, но главное - целыми выглядят резиновые пыльники шлицевого соединения.

Первым делом, замена карданов на произведенные СТО22-Бийск несет цель обеспечения запаса прочности. В отличие от штатного, новые карданы предназначены для более суровых условий эксплуатации. Например, вместо резиновых пыльников, которые на бездорожье можно повредить, шлицевое соединение защищено стальным грязеотражателем.

Да и само шлицевое соединение алтайского кардана разработано и произведено с учетом увеличенной прочности шлицов и минимальных зазоров (чем они меньше, тем выше надежность и комфорт работы узла).

С крестовинами разобрались в самом вопросе - вечных нет, а заменить их как расходный материал - нет проблем. Остался вопрос балансировки валов, от которого зависит комфорт при движении на высоких скоростях, что на дальних расстояниях может стать настоящей головной болью в прямом смысле слова.

Независимо от производителя кардана, можно попытаться устранить вибрации путем последовательного поворота фланцев на 180 градусов с одновременной прикаткой и выбором оптимального положения. Если это не помогает, то можно попробовать устранить вибрации путем "балансировки на горячую". То есть, навешивая грузики разного веса на кардан, найти лучший вариант и приварить грузик обычной сваркой.

Это не самый лучший вариант, но он имеет место быть и, если руки растут откуда надо, можно довести до условно нормальной работы даже самый худший кардан непонятного производителя.

Карданы из Бийска проходят тщательную балансировку и тестируются на углах, на которых они будут работать на наших автомобилях. Поэтому, если есть задача обеспечить максимальный комфорт, то это лучшее решение для обеспечения того самого комфорта и надежности узла, при всех упомянутых выше особенностях.

Если установка качественного кардана, в котором вы уверены, не помогает, то есть большая вероятность, что причина кроется глубже и необходимо проверить соосность креплений фланцев. Снимайте кардан и проверяйте биение фланцев на РК и мостах, равно как стоит проверить наличие люфтов, которые так же могут добавлять "нервозности".

В моем случае с фланцами мостов и РК все в порядке, поэтому установка более надежного узла продиктована исключительно утилитарно-практическими целями обеспечения запаса прочности важного узла автомобиля, учитывая планы на его эксплуатацию в ближайшем будущем. Ну и гарантировано обеспечил лучшие показатели по вибрации, даже если они и отличались на незаметный со стоком минимум.

Самое главное правило, которое имеет значение, но которому я никогда не следую, это не лезть в узлы, которые хорошо работают. Как говорится, лучшее - враг хорошего. Но есть одно "но".

Не стоит лезть что-то делать в хорошо работающий автомобиль, если вы не планируете выездов туда, где всплывшие недостатки станут "язвой", а ассистанса рядом не окажется, как и сервиса. Если готовите автомобиль для сурового путешествия, то лучше предусмотреть все возможные болячки заранее, чтобы потом не заниматься самолечением где-нибудь в горах или в степях какой-нибудь Монголии. Ну, вы поняли.

Конструкции ШРУС

ШРУС - расшифровывается как шарнир равных угловых скоростей и предназначен для передачи крутящего момента от одной оси к другой с постоянной угловой скоростью, даже если оси находятся друг к другу под углом.

На автомобильном сленге ШРУС часто называют «граната» за ее характерную форму, а также неправильно – шруз. Реже встречается академическое наименование «гомокинетический шарнир», то есть шарнир, который обеспечивает одинаковую скорость вращения.

Задача у шарнира такая же, что и у кардана, но есть два основных отличия ШРУСа:
- максимальный эффективный угол между осями составляет 70 градусов, тогда как кардан не в состоянии нормально работать при углах больше 20 градусов.
- как и следует из названия, ШРУС обеспечивает равномерную передачу момента с оси на ось, тогда как в карданном соединения ведомая ось то запаздывает, то опережает ведущую

Схема ШРУСа:
ω1, ω2 — угловые скорости валов 1 и 2 соответственно;
α β — угол шарнира;
О — точка контакта рычагов валов 1 и 2;
r1, r2 — радиусы вращения рычагов вала 1 и вала 2 соответственно;
OO' — биссектриса угла φ

При всем многообразии конструктивных решений, в шарнирах равных угловых скоростей должен выдерживаться единый принцип: точки контакта, через которые передаются окружные силы, должны находиться в плоскости, проходящей через биссектрису угла между валами (в биссекторной плоскости).

Поводом для изобретения шарнира равных угловых скоростей стало желание перевести привод колёс на переднюю ось. В самом деле, как передать крутящий момент на колесо, которое должно поворачиваться, причем на углы значительно большие, чем 20 градусов…

На современных автомобилях на каждое переднее колесо обычно приходится по два ШРУСа: наружный (со стороны колеса) и внутренний (со стороны привода). На УАЗе, вследствии применения только зависимой подвески используется только один, наружный ШРУС

По типу конструкции ШРУСы разделяются на четыре основных вида:

- Шариковый (самый популярный)

- Трипод (тоже достаточно популярный)

- Спаренный кардан (устарел, применяется редко)

- Кулачковый (устарел, применяется редко)

Детали шарикового ШРУСа в движении испытывают большие нагрузки, поэтому нуждаются в ОСОБОЙ пластичной смазке.
Чтобы внутрь шарнира не попала грязь и вода, на них одеваются пыльники.

Шарнир «Тракта»

Сухариковые или кулачковые — были разработаны французом Грегуаром и запатентованы под обозначением «Тракта» в начале 1920-х, в наше время применяются в основном на грузовиках, так как при высоких скоростях вращения вала склонны к перегреву.

На рисунке шарнир «Тракта», состоящий из четырех штампованных деталей: двух втулок и двух фасонных кулаков, трущиеся поверхности которых подвергаются шлифованию. Если разделить по оси симметрии кулачковый карданный шарнир, то каждая часть будет представлять собой карданный шарнир неравных угловых скоростей с фиксированными осями качания (так же, как у сдвоенного карданного шарнира). В нашей стране был разработан кулачково-дисковый шарнир, который применяется на полноприводных грузовиках КрАЗ, Урал, КамАЗ.

Немного другая конструкция у шарнира состоящего из пяти простых по конфигурации деталей: двух вилок, двух кулаков и диска.
Кулачковые шарниры благодаря наличию развитых поверхностей взаимодействующих деталей способны передавать значительный по величине крутящий момент при обеспечении угла между валами до 45°. Но трение скольжения между контактирующими поверхностями приводит к тому, что этот шарнир имеет самый низкий КПД из всех шарниров равных угловых скоростей. Следствием этого является значительный нагрев и задиры на деталях шарнира.

Спаренный кардан

Спаренный кардан – это самый старый и примитивный вид ШРУСа, который нашел применение еще в начале 20-х годов 20 века. Принцип его работы похож на обычный карданный вал с двумя шарнирами.

Как известно, в карданном шарнире вилка ведущего вала находится под углом в 90 градусов к вилке ведомого. Из-за этого и возникают толчки при вращении – постоянно то растут, то падают инерционные нагрузки. Как избавиться от этой пульсации?

Простейшее решение – установка двух карданных шарниров последовательно. Поскольку все вилки расположены друг к другу под углом 90 градусов, то когда их четыре штуки, первая вилка (на ведущем валу) будет сориентирована под нулевым углом к последней (на ведомом валу). Никакой пульсации не будет – шарниры будут «уравновешивать» друг друга. Конструкция из двух карданных шарниров, соединенных «спина к спине», смогла равномерно передавать момент под углом до 45 градусов. Основной его недостаток – громоздкость конструкции. В ступице колеса, которое приводит в движение спаренный кардан, зачастую не остается места для тормозного механизма.

Шарнир Вейсса

Ведущая и ведомая ось ШРУСа конструкции немецкого конструктора Карла Вейсса (в другом варианте - Вайсса) имеют полусферические вилки, которые стыкуются друг с другом под углом 90 градусов. Внутри этих вилок по дуге нарезаны четыре взаимно перпендикулярные направляющие канавки. В точках, где канавки двух вилок пересекаются, находятся четыре рабочих шарика. В центре шарнира находится пятый, центровочный шарик – иногда он закреплен на штифте.

Шарнир сконструирован так, что центры шариков всегда находятся в плоскости, которая проходит через биссектрису угла, образованного ведущим и ведомым валами, и при этом перпендикулярна плоскости, образованной осями этих валов. За счет такой геометрии крутящий момент передается равномерно. Причем при движении вперед работают два «передних» шарика, а назад – два «задних».

Достоинства шарнира Вейсса:
- компактность
- простота в производстве и низкая стоимость

Недостатки шарнира Вейсса:
- угол корректной работы – не более 32 градусов
- из-за того, что одновременно работают только два шарика, на них приходится огромная нагрузка, и ресурс не превышает 30 тысяч километров

Патент Карла Вейсса купила американская фирма Бендикс, поэтому шарнир Вейсс также иногда называют Бендикс-Вейсс (Bendix-Wiess). Широкое распространение эти шарниры получили во время Второй мировой войны – ими оснащали Виллисы, Студебеккеры и Доджи. Благодаря ленд-лизу с американскими военными машинами близко успели познакомиться советские инженеры, и эти ШРУСы нашли применение на многих послевоенных машинах, в том числе на УАЗ-469, ГАЗ-66, ГАЗ-69 и ЗИЛ-131.

ШРУС Рцеппа

На данный момент большинство автомобилей оснащено именно шариковым шарниром типа «Рцеппа» в классическом или модифицированном виде. В отличие от шарнира Вейсс, крутящий момент с оси на ось в этом ШРУСе передают не два, а шесть шариков, что значительно снижает нагрузку на узел и продлевает его ресурс. Правда и конструкция шарнира Рцеппа – значительно сложнее.

Никаких вилок, в отличие от кардана, шарнира Тракта и шарнира Вейсс, здесь нет. Ведущий вал оканчивается обоймой – массивной металлической деталью с нарезанными канавками. Ведомый вал оканчивается сферической чашкой, тоже с канавками. Нетрудно догадаться, что по этим канавкам передвигаются шарики, разделяющие чашку и обойму.

Как и в случае с шарниром Вейсс, для равномерной передачи момента нужно, чтобы центры всех шариков находились в плоскости, проходящей через биссектрису угла между ведущим и ведомым валами и одновременно – в плоскости, перпендикулярной осям валов. Чтобы обеспечить это условие, в ШРУСе Рцеппа есть сепаратор – специальное кольцо с отверстиями, удерживающее шарики между чашкой и обоймой. Сепаратор перемещает делительный рычажок, закрепленный на пружине внутри ведомого вала.

Как следует из названия, изобретателем классического шарикового ШРУСа был американский инженер Альфред Рцеппа, который на момент регистрации патента в 1927 году работал в компании Ford. Впоследствии именно на основе конструкции Рцеппы появились более современные варианты шариковых ШРУСов. Свои конструкции разработали компании Birfield, Loebro и GKN.

Достоинства шарнира Рцеппа:
- компактность конструкции- возможность передать большой момент за счет распределения нагрузки на шесть шариков
- долговечность (при условии герметичности пыльников ресурс составляет до 200 тысяч километров)

Недостатки шарнира Рцеппа:
- сложность и дороговизна конструкции (в сравнении с шарниром Вейсс, Тракта и спаренным карданом)
- относительно небольшой угол эффективной работы (по сравнению с триподом)

ШРУС Birfield

Этот тип шарнира разработан фирмой Birfield на основе классической конструкции шарикового ШРУСа Альфреда Рцеппы.

Важное отличие от изначального варианта – отсутствие делительного рычажка. Как известно, именно он передвигал сепаратор таким образом, чтобы шарики всегда находились в биссекторной плоскости.

В шарнире типа Бирфильд пропорциональное перемещение сепаратора обеспечивают канавки с переменной глубиной, нарезанные по радиусам с центрами, смещенными в разные стороны от плоскости, в которой расположены шарики.

Кроме того, профиль самих канавок шарнира Бирфильд – не круглый, а слегка вытянутый, в виде эллипса. Это решение применено для того, чтобы снизить нагрузку на стенки канавок и предотвратить их от сминания и скалывания.

Главное достоинство ШРУСа Бирфильд – высокий КПД (от 95 до 99% в зависимости от угла поворота колеса) и возможность работать под углом до 45 градусов (классический ШРУС Рцеппа – до 38 градусов). Именно поэтому шарниры Бирфильд чаще всего применяют в качестве внешних ШРУСов, где принципиальное значение имеет именно угол.

Шрус Бирфильд для УАЗ:

Трехшиповой шарнир. ШРУС Трипод

Трипод (в народе он имеет еще названия Трипоид или Тришип) – это, в отличие от шарикового ШРУСа, относительно современный узел. Он был изобретен в 1963 году французским инженером Мишелем Орэном, и изначально широко использовался именно в автомобилях французских марок.

Считается, что трипод – это еще одно производное от классического шарикового шарнира Рцеппа, однако конструктивно он ушел от предшественника очень далеко. Принцип работы трипода основан на работе роликов (а не шариков), которые вращаются в игольчатых подшипниках на трехлучевой опоре и катаются по направляющим.

Триподы делятся на жесткие и универсальные. Жесткие обеспечивают большой угол поворота (до 43 градусов), но при этом не позволяют деталям перемещаться вдоль оси – они применяются в качестве внешних ШРУСов. Универсальные способны передавать момент под меньшим углом (до 25 градусов), зато позволяют осевые перемещения – их используют в качестве внутренних ШРУСов.

Конструкции жесткого и универсального трипода сильно отличаются. В жестком ШРУСе опора с роликами неподвижно закреплена в чашке-корпусе на ведущем валу. В эту конструкцию вставляется сферическая вилка, соединенная с ведомым валом. Собственно, ролики катаются вдоль пазов этой вилки.

Триподы - слева жесткий, справа универсальный.
Где: 1 - ведущий вал, 2 - корпус, 3 - ролики, 4 - крестовина, 5 - ведомый вал, 6 - вилка

В универсальном триподе всё наоборот. Трехлучевая (трехшиповая) опора с роликами размещается на вилке ведомого вала, которая вставляется в чашку-корпус ведущего вала. Ролики катаются вдоль сферических канавок, вырезанных в стенках чашки. Универсальный трипод, допускающий осевые перемещения, называют еще уникарданом.

Основное достоинство трипода – меньшая сложность изготовления и, как следствие, более низкая стоимость. На современных автомобилях триподы ставят в основном в качестве внутренних ШРУСов – жесткие триподы встречаются редко.

Карданный вал УАЗ буханка

Карданный вал УАЗ буханка, как и в любом другом автомобиле с задним либо полным приводом, является частью деталью трансмиссии.

Он осуществляет передачу крутящего момента с коробки передач либо раздаточной коробки к редукторам (переднего или заднего моста, в зависимости от типа привода).

Этот элемент – неотъемлемая часть автомобиля, без исправных карданных валов УАЗ буханка не будет передвигаться даже при исправном двигателе (из-за нарушения процесса передачи вырабатываемой двигателем энергии к колесам).

Передний карданный вал УАЗ буханка

Данная деталь передает крутящий момент на передний мост автомобиля. Стоимость данного элемента автотранспортного средства варьируется в пределах от 4 до 7 тысяч рублей.

Параметры детали:

длина в рабочем состоянии без нагрузки – 67,9 сантиметра;
длина в растянутом состоянии – 70, 6 сантиметра;
длина в сжатом состоянии – 65, 2 сантиметра;
вес детали – 7,7 килограмма.

Такой карданный вал на передний мост УАЗ буханка устанавливается, если на автомобиле присутствует оснащение четырехступенчатой коробкой передач и гражданскими мостами.

При ином оснащении у переднего карданного вала имеются несколько иные параметры.

Крестовина карданного вала

От состояния крестовины зависит то, насколько хорошо передается крутящий момент. Этот ресурс легко изнашивается, и владельцу необходимо следить за его состоянием и заменять деталь время от времени по необходимости.

Замена карданного вала

Если обнаружилось, что карданный вал, установленный на УАЗ буханке, изношен, то он нуждается в замене. После приобретения вала, подходящего по параметрам для установки в автомобиль, снимите с буханки старый карданный вал, установите на его место новую деталь.

После установки новой запасной части потребуется осуществить стяжку болтов и гаек и «прошприцевать» соединения.

Смена крестовины карданного вала

Когда ходовая часть автомобиля начинает постепенно приводить в негодность, возникает необходимость в её замене. Подобная потребность может быть вызвана заеданием крестовины в механизме трансмиссии.

Перед установкой новой детали необходимо демонтировать старую. Для этого потребуется разъединить крепления карданного вала и удалить из системы ту её часть, что имеет на себе повреждения.

Замена кардана Уаз Патриот на прямой

Не секрет, что внедорожник УАЗ Патриот является полноприводным автомобилем. Надеемся, у каждого автолюбителя имеется хотя бы базовое понимание, как устроена система полного привода, поэтому в полном составе ее рассматривать не будем.

От трансмиссионного агрегата к задней оси проложен специальный механизм, который называется карданным валом. Посредством этого элемента трансмиссии осуществляется передача момента к редуктору заднего моста, после чего с помощью полуосей вращение адресуется колесам кормы.

Располагается карданный вал под днищем, где для него присутствует специальный тоннель. Штатная модификация вала широко изучена владельцами УАЗ Патриот, поэтому сегодня мы поговорим не о ней, а о ее более новом варианте исполнения.

Итак, рассматриваем вопрос: почему рекомендуется устанавливать на УАЗ Патриот прямой кардан, какие его конструктивные отличия и базовые параметры?

Особенности прямого кардана УАЗ

Иногда карданный вал заднего привода способен доставить владельцам отечественного внедорожника массу хлопот. Ведь известен факт, что штатный прямой кардан выполнен из двух трубчатых элементов, которые шарнирно соединены между собой посредством специальной крестовины. Также для корректного расположения вала в конструкции присутствует подвесной подшипник. Он позволяет компенсировать продольные нагрузки, тем самым зафиксировав точку излома сборки вала в обездвиженном состоянии.

Именно этот аспект подвесного подшипника «толкает» владельцев на замену штатного вала более «продвинутым» таким элементом, как прямой кардан. Указанный подшипник имеет свойство изнашиваться, что можно услышать по характерному звуку, который доносится из-под днища в виде треска и скрипа. Происходит все это, как правило, на скорости примерно 80 км в час и выше.

Владельцам УАЗ Патриот не следует затягивать с ремонтом подшипника, ведь эта неисправность может нанести вред раздаточной коробке или вылиться иными нешуточными проблемами для трансмиссионной линии.

Вот поэтому с целью избегания дальнейших проблем с «подвесным» многие владельцы склоняются к установке прямого кардана вместо штатного варианта. Такая конструкция вала не требует присутствия траверсы для фиксации, а поэтому ей не нужен подвесной подшипник.

Участок траверсы, где ранее проходил штатный прямой кардан, теперь можно спокойно обрезать, ведь для установки нового изделия он не потребен. Это действие сопряжено с безопасностью, поскольку после загрузки автомобиля УАЗ Патриот предотвращается риск соприкосновения прямого кардана с траверсой в движении.

Если решение по замене принято, то следует вначале ознакомиться с некоторыми нюансами.

Производители карданов проявили заботу о владельцах UAZ Patriot. Для этого пришлось изготовить специальный элемент со строго определенными размерами. Данные параметры весьма важны, поскольку именно посредством их производится выбор вала для конкретной модификации УАЗа.

Стоимость прямого вала варьирует в пределах 3,5 – 5 тыс. руб.

Перейдем к рассмотрению пошагово, как осуществляется замена.

Установка прямого кардана

Замена не является трудозатратной. Перед непосредственной процедурой монтажа нового кардана потребуется демонтировать старый вал. Особых сложностей возникнуть не должно, поэтому оставим данный момент без описания алгоритма, тем более что на нашем сайте присутствует материал, касающийся именно демонтажа.

Устанавливаем прямой кардан, соблюдая нижеприведенную последовательность операций:

Первоначально обрезаем часть траверсы или балки. Напомним, что с помощью данного компонента осуществлялось крепление подвесного подшипника.

Некоторые владельцы опасаются процедуры «обрезания», оправдываясь тем, что балка выступает в качестве несущего элемента, и если ее подрезать, то это неминуемо вызовет перекос кузова.

В действительности дела обстоят иначе, поскольку траверса является всего лишь элементом фиксации подвесного подшипника, на который воздействуют нешуточные нагрузки при вращении.

Не нужно балку удалять полностью! Обрезанию следует подвергнуть только 10-сантиметровый участок в месте будущего прохождения нового вала.

К обрезанию привлекаем болгарку, предварительно расположив UAZ Patriot над ямой.

Результат должен выглядеть, как на этом фото.

Завершив процедуру, не забываем места обрезки обработать антикоррозионным компаундом. Как показывают отзывы владельцев данного автомобиля, которые производили замену.

Заготавливаем дополнительный фиксатор. Он необходим для защиты вала от ударных воздействий о дорожное полотно. Для этой цели пользуемся дугой от подвесного подшипника, которую устанавливаем на ее место.

На фото показан результат установки дуги.

Монтируем новый кардан. В обязательном порядке смазываем его «Литолом 24». Для этого пользуемся техническим шприцем. Замена завершена.

Внимание! Не забываем периодически пополнять изделие указанной смазкой.

Новый вал обладает ресурсом, в 2 или даже в 3 раза превосходящим этот показатель у штатного кардана.

Подведем итоги

Теперь передвигаться стало комфортней, после того, как была произведена замена, ведь прямой вал не издает раздражающих скрипов, о чем свидетельствуют многочисленные отзывы владельцев авто. Водитель UAZ Patriot сразу ощущает снижение уровня вибрации, после чего его лицо переполняется улыбкой.

Читайте также: