Ремонт и замена скользящей шлицевой
Говоря обычным языком, в процессе эксплуатации, кроме сил крутящего момента, на карданный вал действует осевые силы Q, возникающие при изменении взаимного расстояния точек крепления (опор). Чаще всего это точки крепления кардана к КПП или раздатке, и редуктору переднего или заднего моста, возможно наличие точки крепления промежуточной опоры.
Осевые усилия, возникающие в карданной передаче, в первую очередь нагружают подшипники трансмиссии данной оси вращения и узлы самой карданной передачи. Для того, чтобы коробка не встретилась с мостом на кочках, для компенсации постоянного изменения длинны, предусмотрен «свободный ход», который обеспечивает в данном случае подвижное шлицевое соединение карданного вала. А по сему, подвижная шлицевая пара, это очень важный и ответственный узел карданной передачи, который требует особого внимания и ухода. Основная задача уменьшить трение при скольжении во время осевого перемещения.
Для примера возьмем справочные данные, – величина силы осевого перемещения для автомобиля ЗИЛ, с соответствующей на сегодня конструкцией подвижной шлицевой пары, при качественной смазке равна 1000 кгс, при удовлетворительной 2200-2500 кгс, при закисании и заедании 6000-10000 кгс. Трудно представить, какую нагрузку принимают на себя подшипники при полном заклинивании шлицевой, а каково трубе карданного вала держать прямолинейность при сжатии со стороны фланцев.
Современные технологии предлагают множество дорогих и не очень решений данного вопроса.
Самым приемлемым на сегодняшний день, является применение полиамидного антифрикционного покрытия одной из трущихся поверхностей шлицевой пары. Рильсановое покрытие имеет очень низкую степень трения при одновременно высокой износостойкости, температурной стабильности, упругости и способности передавать относительно большие нагрузки.
Благодаря этим свойствам пара трения долгое время может сохранять минимальные зазоры. Ресурс этих узлов может исчисляться сотнями тысяч километров. К нам в мастерскую попадали экземпляры с пробегом за 1 000 000 километров, и шлицевая при этом была в удовлетворительном состоянии.
Но среди множества достоинств есть и определенные недостатки.
Рильсановое покрытие боится механических повреждений, ударов молотком или об землю во время падения, волочения по асфальту, небрежного, варварского отношения, что является одной из причин преждевременного старения и выхода из строя.
Существуют также варианты конструктивного исполнения карданного вала, где подвижная шлицевая с рильсановым покрытием шлицевой втулки, является местом установки промежуточной опоры (карданные валы автомобилей марки MAN, Mercedes, Volvo). В таких случаях подвесной подшипник сидит на шлицевой втулке, либо на шлицевом валу.
Такая конструкция несет в себе определенную угрозу быстрого выхода из строя карданного вала автомобиля.
Поясним почему так происходит именно в такой конструкции.
Чаще всего, износ подвесного подшипника происходит в разы быстрее, чем шлицевой пары. При замене подшипника, пытаясь сэкономить, владелец автомобиля скорее всего нарвется на некачественную подделку или откровенный брак из поднебесной. Такой подвесной подшипник долго не проходит, и если своевременно его не обслуживать и не проверять перед каждым рейсом, может заклинить в самый неподходящий момент. Заклинивание подшипника приведет к его провороту на посадочном месте и вызовет моментальное повышение температуры самой шлицевой втулки. В результате, полиамид, которым покрыта втулка, начинает плавиться, закипать, спекаться и прочно склеивать шлицевую пару. Финита ля комедия, дорогие друзья. Имейте это в виду.
Придорожные «мастера», к которым обращаются потерпевшие, чтобы заменить вышедший из строя в дороге подвесной подшипник, разрывают спекшиеся карданы грузовиками, выжигают рильсан паяльными лампами и резаками. В результате обратной сборки в шлицевом соединении получается так называемый колокольчик или карандаш в стакане.
Кардан, из-за возникшего люфта и потери соосности его частей превращается в мега вибратор, который методично начинает убивать замененный подвесной и всю трансмиссию в целом.
Совет при покупке нового карданного вала, новой шлицевой пары, донора на разборке:
Исправная шлицевая пара не должна иметь ощутимых люфтов, во время продольного перемещения должна «плавать» как плунжер, с небольшим сопротивлением. На ней не должно быть сколов, отслоений полиамида от металла, воздушных пузырей. Торец шлицевой втулки гладкий, ровный, без заусенцев. Длинна втулки и шлицевого вала должна быть не меньше, чем была ранее. Трущаяся поверхность и меж шлицевое пространство должны быть чистыми, без ржавчины и посторонних включений. Защитная металлическая рубашка должна быть без вмятин, а пыльник без повреждений.
Процесс замены подвижной шлицевой пары подробно описан в разделе замена неподвижной шлицевой. Принципиальное отличие процесса только в наличии полиамидного покрытия, что требует грамотного подхода и соответствующих навыков, а также необходимой оснастки.