Как устранить вибрацию кардана Правильная установка раздаточной коробки (центрирование)
После второй переборки КПП, сразу же после первой - устранение недоделок по гарантии, появилась сильная вибрация приблизительно на 100 км/час. Подозрение сразу упало на передний кардан, в котором попутно с переборкой КПП менялась крестовина. Тест со снятием кардана подтвердил эту версию - вибрация на "заднем приводе" отсутствовала. Но на этом ничего не кончилось, а, наоборот, начались чудеса. Перепрессовка крестовины с тщательным подбором стопорных колец, шприцевание, привели только к небольшому снижению вибрации, но и только. Понятно, что на "отладку" уходил достаточный срок. Тем временем крестовина (новая! - в течение месяца!) сдохла окончательно из-за вибрации, хотя я и старался ездить в "щадящих" режимах.
Следующий шаг - замена кардана (на этот раз взял ижевский, в 2 раза дешевле "родного", так как все-таки имелись сомнения по поводу целесообразности замены) - радикально проблему не решил, вибрация осталась, хотя и стала немного меньше.
Центрирование раздатки, и так, и эдак, тоже не спасало, причем проявлялся интересный эффект - менялись как интенсивность вибрации, так и ее характер, менялся диапазон скоростей, в котором она возникала, различные признаки попеременно указывали то на карданы, то на промвал.
И что дальше ? Больше идей не было.
Наконец, один из флеймов на auto.ru напомнил про имеющуюся в "избранном" закладочку в интернете.
"Для нормальной работы кардана необходимо, чтобы разница углов между карданоми валами раздатки и мостов не превышала один градус".
Или иными словами - фланцы на концах кардана должны быть строго параллельны, иначе возникает разница угловых скоростей и, как следствие, рост ударных нагрузок на каждом обороте. Не здесь ли собака зарыта ? Транспортир в руки - и под машину !(?)
Альтернатива. Сначала смотрим на рисуночек .
Можно замерить рулеткой расстояние между кромками фланцев в различных положениях, сверху-снизу, справа-слева. Угол между плоскостями фланцев (или, что эквивалентно, осями РК и РПМ - передний кардан) приблизительно равен: (дельта бета)
arcsin( dL / 2R ), где
dL = d1 - d2- разница измеренных расстояний между кромками фланцев, R- радиус фланца
Еще существенно: из-за излома кардана невозможно натянуть рулетку между фланцами - мешает корпус. Поэтому необходимо изготовить две совершенно одинаковые (это важно! иначе результаты будут искажены) металлические пластинки, привинтить их на фланцы кардана, открутив по одному из 4-х болтов крепления, и мерять расстояние между их кромками. чем больше радиус, на котором проводятся измерения - тем выше точность. кромки пластинок острые - опять-таки выше точность.
Изготовленные мной пластинки имеют длину около 53 мм. Суммарный диаметр фланца с пластинками - ровно 160 мм (R=80 мм). Допустимое отклонение при угле между плоскостями фланцевв 1 градус равно:
dL = 2R * sin(дельта бета) = 2*80* sin(1) = 2,79 мм
Вывешиваем переднее колесо, чтобы можно было вращать кардан. Домкрат (удобно гидравлический) ставим под нижний рычаг подвески, чтобы не "скручивать кузов". Вот теперь - можно и под машину.
1. Регулировочные прокладки и пластинки 2. Пластинка на фланце раздатки 3. Пластинка на фланце РПМ
К верхней кромке кардана с рулеткой не подобраться, ну и ладно. Трех замеров (слева, справа и внизу) - более чем достаточно.
4. Меряем слева 5. Меряем справа
6. Меряем снизу
По фотографиям видно, что разница по замерам справа-слевав 6-7 мм ! В пересчете на угол это дает: (дельта бета) = arcsin( dL / 2R ) = arcsin( 7 / 160 )
Это много или мало ? Попробуем исправить, а там будет видно.
Первое, что делаем, пробуем подвинуть КПП, чтобы компенсировать излом в горизонтальной плоскости. Ослабить крепления 3-й опоры, поддомкратить повыше, вставить косую распорку под опору КПП и потихоньку опустить кузов. За счет того, что отверстияв опоре чуть шире шпилек (о, доли миллиметра !) удалось немного компенсировать разницу, но не до конца. Остальное будем устранять прокладками под КПП и раздатку.
Забегая вперед, скажу что на все про все потребовалось почти 4 часа. В основном из-за того, что сначала я пытался просчитать необходимые действия логически, решая в уме "задачу 8-ми гаек в трех измерениях". Но результат часто оказывался далеким от ожидаемого. Потом я просто плюнул на расчеты и стал действовать обычным перебором вариантов.
Скажем так, отпустил одну сторону РК на треть шпильки, покрутил промвал на 5-й передаче с РК в нейтрали, посмотрел что получилось. Потом еще на треть - и т.д. Хорошо заметно, как в первый момент включения сцепления возникает характерная кратковременная вибрация, пока опущенная и висящая на резиновой муфте раздатка центрируется и отодвигается, компенсируя новый угол.
Это пришлось повторять много раз пока были найдены необходимые зазоры между кузовом и опорой КПП, кузовом и кронштейнами РК, разные справа и слева, кстати. Нужно заметить, что "динамическое центрирование" достаточно грубое, в том смысле, что существует множество положений РК, в котором вибрация с раздаткой в нейтрали будет отсутствовать. Поэтому можно не стесняться и оставив включенный двигатель на передаче, спуститьсяв яму и ручками подтолкнуть раздатку в нужную сторону. И так много-много раз, пока однажды замеры не дадут приемлемого результата, а вибрация на нейтрали будет отсутствовать.
Полностью свести расхождения в ноль мне так и не удалось, разница по трем точкам в конце-концов не превышала 2 мм. Затем необходимо заполнить зазоры нужным количеством прокладок, еще раз убедиться в отсутствии вибрации на нейтрали, сделать последние замеры и затянуть гайки. С задним карданом это проделывать нет смысла (на "Крокодиле"), т.к. он соединен с раздаткой через промежуточный вал со ШРУСом.
Теория теорией, но пока сам не столкнешься. На ТАКОЕ я и не надеялся. Вибрация исчезла . Ручки РК стоят как вкопанные, на скорости до 100-105 км/час - больше пока попробовать не удалось, специально ездил на Гребной канал, а там именно в этот день, на середине прямого участка оказалась засада ГИБДД :))). Есть небольшая дрожь рукояток РК на скоростях 50-60 км/час. Попробуем побороться с ней как только перестанут болеть мышцы ног, а может и не стоит.
Осталось одно "НО". Теперь РК стоит с небольшим перекосом относительно продольной оси машины. Почему раньше не было нужды в подобном "шаманстве"? Что произошло с моим "Крокодилом" после ремонта КПП ? Пока не знаю.
Хэппи-энд истории с карданами. Как говорится, лучше поздно, чем никогда. Все оказалось очень просто, и никакой мистики. Предполагаемая причина - ослабшие гайки опор двигателя. Видимо,"дядьки в грязных комбинезонах", когда второй раз ставили КПП, свернули все это хозяйство набок. А там много и не нужно. Установил ровно раздатку, еще больше ослабил крепления подушек и чуть-чуть развернул двигатель, вместе с РПМ. Небольшие зазорыв кронштейнах опор позволяют это сделать. Контроль тот же самый, по параллельности фланцев РПМ и РК.