Балансировка карданного вала своими руками, видео

Вибрация в передаточном устройстве может не ощущаться. Но даже небольшое биение должно быть устранено: это производится путем балансировки кардана, данную услугу оказывает тех.

Следует постоянно контролировать состояние передаточных механизмов. Одним из этапов проверки их состояния является вибродиагностика, которая проводится с помощью специального оборудования и позволяет выявить даже минимальные отклонения от нормы. По ее итогам определяется наличие биения и его интенсивность, а также методика его устранения.

Видео балансировки кардана в гараже

Чем выше угловая скорость детали, тем больше вероятность получения её дисбаланса, а устранить вибрацию можно только и исключительно на сложных балансирных станках. Причём, чем габаритнее деталь, тем сложнее должно быть оборудование. Балансировка карданного вала своими руками видео попыток которой мы представили ниже, как правило, даёт результаты только психологические, но отнюдь не реальные.

Дело в том, что устранить баланс карданной передачи можно только в том случае, если точно выверить место и вес дисбаланса, причём кардан должен балансироваться исключительно в сборе с крестовинами. В условиях гаража и без балансировочного оборудования это возможно только при установленном кардане на автомобиль. Технологически это выполнить нереально. Сама же ликвидация дисбаланса — дело пяти минут, но главное — вычислить точное место, причину и устранить её.

Причины возникновения дисбаланса

Способствовать нарушению функционирования вала могут:

естественный износ детали при долгой постоянной эксплуатации;
несоблюдение технического регламента по использованию и обслуживанию машины;
заводской брак;
механические повреждения, возникающие при взаимодействии с твёрдым предметом и т.д.

Признаком того, что возникло дисбалансное состояние вала является возрастание уровня вибрации кардана при движении до дискомфортного нахождения в автомобиле водителя и пассажира.

Что такое дисбаланс и как его устранить

Главные источники вибраций в машине — это крупные детали, имеющие высокую угловую скорость, а именно: карданный вал, гидротрансформатор автоматической коробки передач, колесо, коленвал и маховик со сцеплением в сборе. Если центр массы детали не совпадает с продольной осью, по которой вращается деталь, неминуемо возникает дисбаланс. С точки зрения физики, дисбаланс представляет собой произведение веса детали на массу эксцентриситета.

Балансировка карданного вала — это единственный действенный метод удаления дисбаланса. Для его устранения необходимо прикрепить к кардану груз, равный по весу, но противоположный по знаку эксцентриситету. При этом очень важно соблюдать совпадение осей и расположение подвесов при балансировке с осями и точками подвеса в реальных рабочих условиях. В случаях с теми деталями, у которых длина значительно меньше оси вращения (колесо, маховик), достаточно подвесить деталь только за одну точку, что существенно упрощает работу по балансировке. При этом также необходимо учитывать, что сопротивление качению в точке подвеса должно быть минимальным и от этого зачастую зависит точность определения места и модуля дисбаланса. Деталь просто вращается и останавливается в том месте, где точка дисбаланса находится снизу. Остаётся просто отметить эту точку и установить корректирующий груз, после чего повторить операцию.

Правила эксплуатации авто

Чтобы карданный вал прослужил дольше, необходимо руководствоваться некоторыми правилами, которые помогут детали подвергаться меньшим нагрузкам в процессе работы:

Старайтесь ограничиваться от езды по неровным дорогам, поскольку постоянная тряска негативно сказывается на геометрии карданного вала.
Трогайтесь с места плавно, не допуская излишних пробуксовок, резких стартов, которые заметно увеличивают нагрузку на ходовую часть транспортного средства.
Попав в яму, пробуйте выезжать из нее плавно, не раскачивая автомобиль. Возите с собой специальные коврики для подкладывания под колеса, чтобы минимизировать риск поломки шасси или кардана.
Передачи переключайте не резко, чтобы снизить нагрузку на специальную эластичную муфту.
Своевременно обращайтесь в автомобильный сервис за полной диагностикой транспортного средства, а также за советами по ремонту и обслуживанию авто.
Не мойте элементы карданной передачи под сильным давлением, поскольку внутрь системы может попасть вода;
Не нагревайте вал, стараясь удалить старую краску, – это нарушает однородность металла;
Периодически проверяйте затяжку элементов крепежа, чтобы исключить их расслабление и повышение нагрузок на подвижные части.
Используйте смазочные материалы, рекомендованные производителем, чтобы защитить соединения от износа в результате скольжения.
Избегайте сверхнормативных нагрузок на трансмиссию, езды на высоких скоростях.

Особенности балансировки карданной передачи

В случае же с карданным валом, мы имеем дело с деталью, длина которой значительно превосходит диаметр, а дисбаланс может иметь одинаковый модуль, но разный вектор направления. Это называется моментной неуравновешенностью и вычисляется она только с помощью оборудования для балансировки карданного вала. Такие вибрации лечатся только при помощи динамической балансировки, которая требует вычисления и устранения сразу нескольких дисбалансов.

Дисбаланс кардана может возникнуть не только вследствие его повреждения, но и в некоторых других случаях:

заводской брак (разная толщина стенки трубы кардана, некачественная и невыверенная фиксация проушин);
возникновение зазоров в элементах карданной передачи;
искривление самого вала;
износ шлицов.

Кроме того, в большинстве случаев необходима динамическая балансировка нового кардана, а также после каждого ремонта выполнять балансировку карданного вала Цена этой операции в спеццентрах зависит от модели автомобиля, а примерная стоимость работы приведена в таблице.

Признаки и причины разбалансировки

Основным признаком возникновения разбалансировки карданного вала автомобиля является появление вибрации всего корпуса машины. При этом она увеличивается по мере увеличения скорости движения, и в зависимости от степени дисбаланса может проявляться как уже на скорости 60-70 км/ч, так и более 100 километров в час. Это является следствием того, что при вращении вала центр его тяжести смещается, и возникающая центробежная сила как бы «подбрасывает» автомобиль на дороге. Дополнительным признаком вдобавок к вибрации является появление характерного гула, исходящего из-под днища машины.

Разбалансировка очень вредна для трансмиссии и ходовой части автомобиля. Поэтому при появлениях ее малейших признаков необходимо выполнить балансировку «кардана» на машине.

К таким последствиям может привести пренебрежение поломкой

Причин возникновения этой поломки существует несколько. Среди них:

естественный износ детали при длительной эксплуатации;
механические деформации, возникшие вследствие ударов или чрезмерных нагрузок;
заводской брак;
большие зазоры между отдельными элементами вала (в случае, если он не цельный).

Вибрация, ощущаемая в салоне может исходить не от карданного вала, а от неотбалансированных колес.

Вне зависимости от причин, при появлении описанных выше признаков необходимо выполнить проверку наличия разбалансировки. Ремонтные работы можно выполнить и в собственном гараже.

Как сбалансировать кардан самостоятельно

Исходя из полученной информации понятно, что без специального оборудования ни о какой точной балансировке не может быть и речи. Тем не менее, если возникла ситуация, когда необходимо провести балансировку, но поблизости нет такой мастерской, в качестве временной меры можно поступить так:

кардан условно делится в продольной плоскости на 6-8 частей;
поочерёдно к каждому из секторов крепится груз (15-30 г), это может быть грузик для балансировки колес;
автомобиль вывозится на ровную дорогу и проводится проверка, в ходе которой выясняется, устранена вибрация, или же стала ещё больше;
после этого груз перемещается в другой сектор.

Понятно, что этот метод только снимет основной дисбаланс и ни в коей мере не претендует на точность, но он позволит на какое-то время избавиться от вибраций и добраться СТО. Следите за балансировкой вращающихся деталей и приятных всем путешествий!

Заголовок второго уровня

Но самой распространенной причиной нарушения является деформация всех валов из-за их повреждений в процессе эксплуатации, а также механической или термической обработки. Балансировка вала необходимая вещь.

Заголовок третьего уровня

Существует несколько возможных причин негативного изменения. Прежде всего, это может быть связано с изначальным неправильным соблюдением точных размеров отдельных деталей карданной передачи при их производстве.

Неоднородность или неравномерная плотность материала, из которого были изготовлены детали, также может в итоге послужить быстрой разбалансировке кардана.

Также к причинам относят недостаточную точность общего центрирования сочленения деталей, присутствие воздушных зазоров в узловых и детальных сочленениях и несовпадение их осей при установке кардана. Необходимо сделать балансировку валов.

Чего не стоит делать

В случае если разобрались шлицы, не следует слушать советов вроде «Можно просто переставляя по шлицу кататься, когда уйдет дисбаланс-то — это и есть правильное положение». Во-первых — это неправильно, во-вторых — очень долго.

Перебирая положение шлицов, вы добьетесь уменьшения вибрации, но с большой вероятностью не найдете правильное положение кардана. Дисбаланс уменьшится, ощущение вибрации по кузову пропадет, но мелкая неощутимая вибрация на кардане останется.

Мелкая вибрация может быстро разрушить подвесной подшипник, крестовину. Также с большой вероятностью пострадает коробка, мост или раздатка — обычно первыми признаками служат протечка сальников.

Виды балансировки

Статический. Он используется для определения и устранения дисбаланса ротора без учета сил, возникающих при вращении. Для статической балансировки ротора необходимо сместить его центр тяжести так, чтобы ось вращения проходила через него. Применяются для дисковых роторов с отношением длины к диаметру не более 1/4. Эта балансировка выполняется на плоскости коррекции и не подходит для карданного привода.
Немедленный. Для выполнения этой балансировки определяется и уменьшается неуравновешенный момент главного вала, который является индикатором дисбаланса моментов этого ротора. Это делается как минимум в двух плоскостях коррекции.
Динамический. Включает статические и мгновенные. Используется для длинных роторов. Идеально подходит для балансировки приводных валов. Поэтому балансировка кардана выполняется на оборудовании, использующем этот метод.

Глядя на процесс балансировки скамейки, невозможно понять, какой метод используется. Работа всех опор выглядит одинаково — вал крутится, а на дисплее отображается положение и величина дисбаланса.

Разборка и сборка кардана

Для того, чтобы не нужно было балансировать карданный вал после его фиксации своими руками, необходимо отметить положение валов, из которых он изготовлен, относительно друг друга. И когда вы поднимаете кардан, обязательно совместите отмеченные отметки. Как это сделать, можно увидеть на видео. Если вы забыли отметить расположение компонентов кардана перед разборкой, другое видео поможет устранить возникающую вибрацию.

Когда необходима балансировка кардана

При замене карданного вала (укорачивание, удлинение и т.д.).
После устранения значительная деформация кардана, которая является следствием, например, сильного удара.

Первые симптомы разбалансировки колес

Прежде чем задаваться вопросом о том, где отбалансировать кардан, вам необходимо узнать о самых распространенных симптомах неполадки, чтобы вовремя определить, когда нужно везти автомобиль в сервис:

При разгоне до определенных скоростей в автомобиле чувствуется сильная вибрация. Причем чем она становится сильнее, тем больше колеса подвергаются дисбалансу. Сильная тряска опасна тем, что авто может занести (особенно в зимнее время года).
Посторонние шумы в процессе поездки так же являются своеобразными символами того, что машина начинает постепенно ломаться в области кардана и других деталей, относящихся непосредственно к ходовой системе автомобиля.

Обратите внимание! Поскольку карданный вал включает в себя множество мелких деталей, они зачастую выходят из строя раньше остальных. Поэтому зачастую приходится прибегать к полной замене комплектующих, которые стоят относительно не дорого. Не нужно экономить на этом, пытаясь вручную восстановить деталь, поскольку любое вмешательство может привести к полному выходу узла из строя.

Что ещё важно помнить?

Есть одна неисправность, которая может помешать отбалансировать грузовой кардан. Она появляется, когда рабочие молотками ударяют по фланцам редуктора и самого карданного вала при попытках снять или установить вал. Это недопустимо! Небольшой удар молотком по посадочному месту фланца вызовет большой дисбаланс.
Дешевые крестовины некомпетентных производителей легко запрессовываются, пропускают воду и быстро выходят из строя, поэтому на крестовинах экономить не стоит! Некачественные крестовины могут начать вращаться не в подшипнике, а в посадочном месте, то есть в проушине фланцев и карданного вала. Это вызывает изнашивание металла, порчу проушин и их расклёпывание, что может привести к обрыву и разрушению карданного вала прямо во время движения. Даже несколько часов пробега на таких крестовинах сделают невозможной установку новых крестовин. Посадочное место будет испорчено и придется менять карданный вал целиком.
Если есть выбор между кернением и стопорными кольцами, лучше выбрать кольца. Они спасают от неправильного кернения посадочное место подшипника крестовины и увеличивают пробег крестовины в несколько раз. Мы против кернения, как и наши немецкие партнеры, которые указывают в документации к керненному кардану, что крестовины у него не меняются — он одноразовый. Запомните: даже механическая сварка лучше кернения т. к. отверстие остаётся круглым.

Как определяют состояние карданного вала?

Для качественного ремонта важно точно определить состояние вала, выявить все дефекты и причины вибрации. Чтобы точно установить причину вибрации, необходимо заранее снять карданный вал с автомобиля в автосервисе. Если этого не сделать, элементы трансмиссии не позволят легко подобраться к кардану и установить причины дисбаланса. Когда вы привозите снятый карданный вал к нам, для точной диагностики снятый карданный вал мы устанавливаем на балансировочный станок — он специально разработан для определения вибраций. Расскажем подробнее про 2 основных элемента: трубу и крестовину.

Труба

— один из основных элементов кардана. К сожалению, ей незаслуженно уделяется мало внимания. Текущее состояние трубы и качество заводского изготовления сильно влияют не только на безопасность, но и на пробег авто и комфорт вождения. Например, для автомобилей бизнес-класса это приоритет. Плохо приваренную, некачественную или деформированную трубу невозможно отбалансировать — придётся заменить её полностью.

Крестовина

— элемент, который требует ещё больше внимания, поскольку это подшипник, который необходимо смазывать. Неправильная смазка способна уничтожить крестовину. А некачественные шарниры не позволят провести балансировку. Также большое значение имеет правильная установка подшипников в посадочное место, наличие опыта. У нас огромная экспертиза, поэтому мы можем проводить даже врезку стопорных колец для машин с необслуживаемыми шарнирами Гука. Это позволяет владельцам менять их более одного раза.

Когда это необходимо, мы можем дополнить диагностику дистанционными датчиками шума и вибрации. С их помощью можно без проводов узнать, откуда идет шум и вибрация даже на вращающемся валу.

С какими неисправностями можно спутать вибрацию кардана?

Износ подшипника коробки передач;
Износ подшипника редуктора;
Износ ступичных подшипников;
Не отбалансированные колёса;
Оторванная подушка двигателя;
Сломанный зуб редуктора;
Не работающая форсунка впрыска (троение).

Вибрация обычно возникает на скоростях от 60 до 80 км/ч. Если виброактивность не сильная, можно добраться до ближайшего автосервиса своим ходом. Но лучше не испытывать судьбу, остановиться и осмотреть вал.
Важно: если вибрировать начинает на скорости ниже 60 км/ч, то это крайне опасно! Такой кардан может оторвать болты крепления и вылететь на дорогу в любом направлении. Также он способен оторвать глушитель, повредить коробку передач, согнуть фланцы редуктора, оборвать тросики ручного тормоза и даже встать в распор с задним мостом, сделав машину неуправляемой.

Терминология

Дисбаланс — это несовпадение оси вращения тела с его главной осью инерции. Этот дисбаланс вращающихся элементов гребных валов или других роторов вызывает вибрацию. Последнее станет причиной усталостных трещин в опоре кардана, которые быстро перерастут в поломки. Резьбовые соединения, подверженные вибрации, постепенно расшатываются и раскручиваются. Это может привести к аварийной ситуации из-за падения подвеса во время движения автомобиля. Кроме того, вибрации негативно влияют на водителя: они способствуют быстрой утомляемости и отвлекают его от оценки дорожной ситуации, а также повышают риск аварии.
Главная ось инерции дерева — это ось симметрии, проходящая через его центр масс.
Балансировка трансмиссионных валов — это процесс устранения их дисбаланса, заключающийся в перемещении главной оси инерции до совмещения с осью вращения.