Теория и практика карданного вала

[юра2126 ТС]

Снял караднный вал для балансировки. Внимательно осмотрел, возникла пара вопросов:
1. По теории вилки карданного вала должны находиться в одной плоскости, на моем валу имеется несовпадение плоскостей градусов на 15. Попытка переставить одну вилку на шлицах (все равно балансировать) - угол сменил направление и стал чуть меньше, градусов 10 (это все на глаз конечно).
Насколько неплоскостность вилок имеет практическое значение? Или надо требовать капитального ремонта с переваркой вилки в каких-нить кондукторах?
2. После длительного пробега крестовины и вилки ощутимо нагреваются, причем со стороны шлицевого соединения ощутимо сильнее. Это нормально? Посторонних звуков крестовины при этом не издают.
3. Насколько свободно должны крутится крестовины? Должны ли они падать из горизонтального положения под собственным весом? У меня они вращаются без заеданий, но туго, т.е. под своим весом не падают.
Всем заранее спасибо за ответы и коментарии.

[west]

Привет!
Да не переживай так, все нормально.
1. Никто и не обещал что плоскости крестовин будут совпадать, это нормально, конешно выглядило-бы красивей но как говорят на скорость не влияет
Нормируется в нашем производстве ГОСТом только дисбаланс и тот статический примерно 35гр*м (примерно для легковых машин говорю по памяти, если что поправте)
2.Нагрев их должен быть это нормально, внутри игольчатый подшипник происходит трение (это физика против не не попрешь)
3. Провисать и самовольно падать вилки не должны так как на цаппы крестовины напресованы колпачки с игольчатым пордшипником и заложенной смазкой. Так что свободно они не ходят. А вот свободный ход говорит о изношенности подшипника и отсутствие смазки.
Вообще если нет нареканий на шум и др. нафига чето трогать, на практике получается только хуже.  Забей на это и катайся так, дисбаланс кардана почуствуешь пятой точкой причем сразу, тогда и действуй.

[юра2126 ТС]

Спасибо за обстоятельный ответ.
Дисбаланс мой полный привод с рождения достает...На выходных вывесил задний мост на пеньки и раскрутил до сотни....Как вал размазывается в воздухе видно невооруженым глазом, т.е. балансирвоать надо однозначно (на переднем такого нет) ну и попутно захотелось отбросить сомнения по остальным сопутствующим факторам....

[SergeiSS]

сообщение  юра2126
1. По теории вилки карданного вала должны находиться в одной плоскости, на моем валу имеется несовпадение плоскостей градусов на 15. Попытка переставить одну вилку на шлицах (все равно балансировать) - угол сменил направление и стал чуть меньше, градусов 10 (это все на глаз конечно).

Не совсем понял - какие плоскости не совпадают и к чему это приводит, что криво стоит?

[юра2126 ТС]

Имеется в виду вилки, в которые крестовины вставляются (так называют, потому что похоже на вилку с двумя зубами). Расматриваем те вилки, которые приварены на концы кардана, а не те, к которым фланцы присоединены... Так вот для нормальной работы кардана без пульсаций угловой скорости необходимо точно соблюсти чтобы вилки на концах вала были в одной плоскости, а фланцы моста и коробки были строго паралельны (не более 1 градуса по госту). Насколько у нас на заводах эти допуски соблюдают неизвестно, насколько это влияет на вибрацию карадана у меня данных нет. Есть еще ограничение по углу излома кардана в крестовинах, он по определению не может быть более 20 гр, на практике для наших скоростей не более 14. Ну это актуально, если машину приподнимать выше чем сделал завод.

[юра2126 ТС]

http://www.vibro.ru/delo_tonkoe.htm

[west]

Ох не посмотрел модификацию, да у полного привода это всегда головная боль. Как не смешно но дисбаланс (или вибрацию) видную на глаз может вносить сам редуктор моста из за не соосности фланла или шлицов, тут нужно балансировать кардан однозначно чтобы исключить его.

[юра2126 ТС]

Ну так задний мост на 060 , на 020 и 030 одинаковый....И карданы наверное на одном заводе делают? Расцентровка вала и фланцев моста\коробки тогда должна с одинаковой частотой появляться и на моноприводе в том числе...Но на заднеприводных это редкое (очень) явление...
И тихонечко так про себя: "не дай бог действительно расцентровка...."

[юра2126 ТС]

На кардан балнсе перед балансировкой потребовали привезти для замены крестовину...Ккупил крестовину для 412-го от мастер Спорт маде ин германия.....упаковано в коробочку и запяный пакетик...культурно....подшипники вращались легко и непринужденно...НО! будучи установленные на кардан врщаются ощутимо тяжело...Это норма или следствие кривоых вилок кардана??? кто нить сталкивался с сей проблемой...
Хотя знакомые газелисты уверяют что всегда после установки в кардан крестовина до обкатки крутится с затруднением.....

[SergeiSS]

сообщение  юра2126
Это норма или следствие кривых вилок кардана??? кто нить сталкивался с сей проблемой...
 

Я (как сейчас помню ) менял крестовину кардана как раз на 412-м. Когда на нем ездил. Вращение крестовины после установки было весьма тугое. Но как я тогда же выяснил -это норма. Там же ведь нагрузки большие и совсем легкое вращение ни к чему.
Легко вращалась моя старая крестовина (которую я снял тогда). Причем не просто легко, а с люфтом :D:D
Короче говоря, не парься! Судя по твоему описанию все в пределах нормы.

[юра2126 ТС]

Первая поытка отбалансировать задний кардан принесла ощутимые результаты...НО! Полностью проблема не исчезла...вибрация осталась, она конечно стала меньше, сузился диапазон скорости в которой она заметна....И если бы я уже почти 1000 км не проехал только на переднем приводе и не знал, как это здорово, то наверное про такой уровень вибрации, если бы он был с завода, я наверное бы даже голову себя не морочил, а считал, что все нормально....Но уж удила закушены....
Вобсчем предъявил я претензию балансировщикам, что результат меня не устаривает, они говорят - бывает мол,  иногда с первого раза не получается очень хорошо (а зачем им тогда супер-пупер станки с компутером, ну да ладно....), везите мол, исправим наши промашечки бесплатно....
Так что кардан я снял опять, опять я переднеприводной....Да вот перед снятием вывесил еще раз задний мост и прокрутил и двигателем и тихонечко руками..Гуде и шуме снаружи значительно сильнее эффект , чем  в салоне на скорости...Руками вот для чего крутил - если лежа занять точку наблюдения за точкой пересечения выхлопной трубы и кардана, (они сходятся под небольшим углом) отчетливо видно, что вал бъет (на глаз 1-1,5-2 мм). А заводской допуск - 0,2 мм (максимум!!) его думаю на глаз не увидишь...
Поэтому сдавая повторно кардан сказал ребятам - пилите, строгайте, сверлите, шлифуйти и варите его как хотите, но уберите биения и только потом балансируйте, а мне дайте распечатку с вашего умного стенда по остаточному биению и дисбалансу...Жду результата...
Собстно мысль какая - если есть большое биение, вибрацию до конца не уберешь, можно конечно навешивать килограммы грузов, но всему же есть предел! Кстати при первой балансировке грузики дополнительные (солидные такие) наварили именно поверх! заводских. А когда делали мне раньше передний кардан часть заводских была удалена и новые встали на другие места и передний кардан вообще ничкак себя не проявляет!
Вот мы обсуждали тут как-то, почему на моноприводе нет вибрации , а на полном у большинства , и думали какой узел у нас эксклюзивынй? А караданы у нас эксклюзивные, у всех 60,62,65,70! А что это может значить? А это скорее всего значит, учитывая что они идут малой серией, что делают их не на отлаженном конвеере, а в другом месте другими руками под другим контролем и иными практическим требованиями...И вылезает из под рук творцов полноприводных карданов в основном брак...причем дисбаланс лечится хотя бы где-то и как-то относительно лекго, а как убрать биение, если крестовины имеют всего одно положение, которое ничем не регулируется, ведь сей баг по полному можно убрать только переваркой вилок!!!

[юра2126 ТС]

Вот порылся по интернету, наше интересное нечто....Эектронная книга про волгу газ-21 , про ее карданную передачу сообщает следующее:
"Качество сборки валов можно проверить на балансировочном станке при 750 об/мин, без нагрузки.
Подшипники не должны нагреваться. Дисбаланс не более 20 Гсм. Балансировочные пластинки штампуются из стали толщиной 2?3 мм и привариваются к трубе вблизи шарниров точечной электросваркой.
При окраске или подкраске валов лучше всего пользоваться пульверизатором, чтобы не было подтеков, нарушающих балансировку."
Частично это коментарий по поводу нагрева крестовины (см. выше), ну не должна она греться, в советские времена плохого не советовали, технология была на высоте....
И про покраску, ведь что же получается - наплыв краски способен дисбалансировать вал? Оснований не верить этим сведениям нет...
А что на практике? Когда ставил задний кардан, обратил внимание, что один из болтов крепления к фланцу заднего моста значительно длинее других, он даже уперся и чуть согнул грязеотражательную шайбу...Я так понимаю, что кусочек болта м8 длиной 5 мм потяжельше будет наплыва краски...А кто из вас проверял болтики крепления кардана по весу? Да хотя бы по длине? А ведь они расположены по окружности диаметром 80 мм, это прилично....
И еще выскажу такую мысль - полноприводная схема чувствительнее заднеприводной к недостаткам балансировки, допустим из-за отсутствия той же промежуточной опоры...про которую сказано, что она позволяет значительно! уменьшить шум и вибрация, передаваемую на кузов!

[юра2126 ТС]

http://www.burinfo.ru/dist/psob/Automob/AutoLab4.pdf

Здесь кстати есть ответ на вопрос, когда в кардане применяют вилки в разных плоскостях...Это не наш случай однозначно......

[юра2126 ТС]

Собственно всем ясно, что любой механизм имеет собственные частоты резонанса, но вот какие они? Книжка про газ м-20 "Победа" сообщает следующее:
"Карданный вал без промежуточной опоры. Отбалансировать его довольно трудно, но и неотбалансированный он не сильно мешает комфортной езде. В резонанс вал входит на скорости 95-100, что в городских условиях редко достижимо." (Когда-то это было актуально....кстати у победы макс скорость была 105 км\ч).
У победы колеса 16 дм, но с учетом большего передаточного числа главной передачи 5,12, можно считать, что  скорости движения ижа и победы в 95-100 км\ч соответствует одним и тем же оборотам карданного вала. Т.е. не вдаваясь особо в споромат, а действуя по аналогии, можно допустить что карданные валы всех наших машин имеют такие же резонансные частоты вращения, и при изрядной несбалансированности и неверной ориентации входных и выходных валов в пространстве резонанс развивается на одних и тех же критических скоростях движения....

[SergeiSS]

Насчет непараллельности фланцев.

Вчера менял масло в переднем редукторе и в двигателе. А раз уж залезпод машину, то специально обратил внимание на положение фланцев.
Так вот. На переднем редукторе фланец находится практически вертикально, на раздаточной же коробке фланец находится под углом, "завален" немного назад.
В цифрах сказать не могу, замеров не делал. Но "на глазок" немало. Много больше 1 град.
То есть, чтобы эти фланцы выставить ровно, надо опустить вниз заднюю часть редуктора, т.к. РК не развернешь. В принципе, опять же "на глазок", места для этого хватит. Вставки между редуктором и двигателем не больше 1 см нужно, а между внутренним ШРУСом и подрамником места должно достаточно остаться. Про ШРУСы говорю, т.к. они вместе с редуктором уйдут вниз.
Вот только времени на эти изыски у меня, как всегда, не было . Быстро сменил масло, почистил карб и домой.