Карданная передача трехосного полноприводного автомобиля УРАЛ-4320 (6×6) и его модификаций (УРАЛ-5557, УРАЛ-43206 4×4) работает в условиях предельных знакопеременных крутящих моментов и угловых перемещений мостов. Нарушение соосности, дисбаланс труб, износ игольчатых подшипников крестовин или ослабление карданных болтов вызывают разрушительную вибрацию трансмиссии, выводя из строя подшипники редукторов и раздаточной коробки. Ниже приведена полная заводская инструкция по дефектовке, ремонту и сборке карданов по регламентам АЗ «Урал».
Схема карданной передачи автомобиля УРАЛ-4320
Позиции: 1: коробка передач ЯМЗ; 2: основной карданный вал (от КПП к раздаточной коробке); 3: раздаточная коробка; 4: карданный вал привода переднего моста; 5: передний ведущий мост; 6: карданный вал привода среднего моста; 7: промежуточный карданный вал; 8: промежуточная опора карданного вала; 9: карданный вал привода заднего моста; 10: задний мост; 11: средний ведущий мост (проходной).
-
01Коробка передач (КПП ЯМЗ-236/238) Исток момента
Вторичный вал КПП передает крутящий момент через фланец на основной карданный вал привода РК.
-
02Основной карданный вал КПП — РК (поз. 2)
Короткий усиленный вал компенсирует угловые и осевые перемещения силового агрегата относительно рамы.
-
03Раздаточная коробка (РК) Распределение 1:2
Несимметричный межосевой дифференциал делит поток: 1/3 момента направляется вперед, 2/3 момента — на тележку задних мостов.
-
04Вал переднего моста РК — ПМ (поз. 4)
Передает усилие на редуктор переднего ведущего моста с максимальными углами излома при артикуляции подвески.
-
05Вал среднего моста и промежуточный вал РК — СМ / ЗМ (поз. 6, 7, 8)
Вал среднего моста вращает редуктор СМ. Через промопору на среднем мосту промежуточный вал транслирует привод на задний мост.
-
06Вал привода заднего моста СМ — ЗМ (поз. 9)
Финальное звено кинематической цепи: передает тяговое усилие на главную передачу заднего моста.
Устройство карданного вала и шлицевого компенсатора
Позиции: 1: фланец-вилка привода; 2: крестовина карданного вала с игольчатыми подшипниками; 3: стопорная пластина / кольцо подшипника; 4: пресс-масленка крестовины; 5: приварная вилка трубы; 6: тонкостенная труба вала; 7: балансировочная пластина; 8: шлицевой вал (наконечник); 9: резиновое уплотнительное кольцо шлицев; 10: разрезные войлочные кольца сальника; 11: накидная гайка шлицевого соединения; 12: защитный кожух; 13: скользящая вилка со шлицевой втулкой; 14: клапан предохранительный (для сброса избытка смазки); 15: пресс-масленка шлицевого соединения.
Шлицевое соединение карданного вала обеспечивает изменение монтажной длины вала при динамических ходах рессорной подвески. Для защиты шлицев от дорожной грязи и воды узел защищен резиновым кольцом 9, двумя войлочными разрезными кольцами 10 и стальным кожухом 12, стянутым накидной гайкой 11. Смазка в шлицы подается через пресс-масленку 15. Для предотвращения выдавливания заглушки шлицевой вилки при избыточном давлении шприца в конструкции предусмотрен предохранительный клапан 14.
Конструкция промежуточного карданного вала с опорой
Позиции: 1: фланец привода от раздаточной коробки; 2: вилка карданного шарнира; 3: игольчатый подшипник крестовины; 4: труба промежуточного вала; 5: корпус промежуточной опоры в сборе; 6: радиальный подшипник опоры; 7: пресс-масленка опоры; 8: защитная крышка опоры; 9: кронштейн крепления промежуточной опоры к картеру среднего моста.
Заводские размеры карданных валов УРАЛ-4320
| Наименование вала и номер узла | Применяемость (шасси) | Длина Lmin (сжатый), мм | Рабочий ход шлицев, мм | Крестовина (размер подшипника) |
|---|---|---|---|---|
| Основной вал КПП — РК (4320-2201010-01) | УРАЛ-4320, 5557, 43206 | 573 | 54 | 50×155 мм (под 4 болта в крышке) |
| Вал привода переднего моста (4320-2203010) | УРАЛ-4320 (стандартная база) | 1232 | 84 | 50×155 мм |
| Вал привода переднего моста (4320-2203010-10) | УРАЛ-5557, 4320-0911 | 1190 | 84 | 50×155 мм |
| Вал привода среднего моста (4320-2205010-02) | УРАЛ-4320, 5557 | 951 | 84 | 50×155 мм |
| Вал привода заднего моста (4320-2201010-10) | УРАЛ-4320 (задняя тележка) | 925 | 84 | 50×155 мм |
| Вал промежуточный с опорой (4320-2202010) | УРАЛ-4320 (привод ЗМ через СМ) | 1015 | — | 50×155 мм |
Пошаговая инструкция по замене крестовины карданного вала
- Демонтаж вала: очистите фланцы от вековой грязи. Нанесите зубилом контрольные метки на сопрягаемые фланцы вала и моста/РК. Отверните гайки карданных болтов накидным ключом на 19 (для М14) или ключом на 17 (для М10), снимите вал с автомобиля.
- Разборка шарнира: снимите стопорные пластины или выньте стопорные кольца подшипников из проушин вилок. Установите вилку на винтовой пресс или в мощные слесарные тиски через оправку диаметром 48 мм. Выпрессуйте один подшипник наружу, переверните вал и выпрессуйте противоположный подшипник. Категорически запрещено выбивать подшипники тяжелой кувалдой по ушам вилки — проушины согнутся, и шарнир потеряет соосность навсегда!
- Дефектовка проушин и шипов: микрометром измерьте диаметр отверстий в проушинах вилок (номинал 50+0,03 мм). При овальности более 0,05 мм вилка бракуется. Проверьте торцы шипов новой крестовины: каналы подачи смазки должны быть чистыми.
- Сборка с новыми подшипниками: снимите крышки и проверьте наличие всех иголок в обоймах (иглы удерживаются консистентной смазкой). Заведите крестовину в проушины. С двух сторон аккуратно запрессуйте подшипники прессом до упора в стопорные канавки.
- Фиксация и проверка плавности: установите стопорные кольца строго одинаковой толщины (выпускаются размерные группы толщиной 1,40–1,65 мм с шагом 0,05 мм для устранения осевого зазора крестовины). Осевой зазор крестовины должен лежать в пределах 0,01–0,05 мм. Поверните шарнир рукой: крестовина обязана двигаться плавно, без рывков, заеданий и ощутимого люфта.
- Шприцевание: через пресс-масленку шприцем подайте смазку № 158 или Литол-24 до появления свежей смазки из-под всех четырех резиновых манжет подшипников.
Моменты затяжки и требования к карданным болтам
Карданные болты УРАЛ работают в условиях жесткого среза и знакопеременного растяжения. Заводской регламент затяжки:
| Резьбовое соединение | Каталожный номер болта | Класс прочности | Момент затяжки, Н·м (кгс·м) |
|---|---|---|---|
| Болт карданный М14×1,5×41,5 | 332206 П29 | 10.9 (термоупрочненный) | 120 — 140 (12,0 — 14,0) |
| Болт карданный М10×1×34 | 331463 П29 | 10.9 (мелкий шаг резьбы) | 55 — 65 (5,5 — 6,5) |
| Гайка накидная шлицев | 375-2201048 | — | Затягивать до устранения зазора вручную ключом |
Диагностика неисправностей карданной передачи
- Гул и вибрация при скорости 45–65 км/ч: нарушена фазировка вилок вала (стрелки на трубе и скользящей вилке не совмещены), погнута тонкостенная труба в результате наезда на пенек/камень либо утеряна приварная балансировочная пластина 7. Проверьте радиальное биение трубы вала индикатором на призмах (допуск не более 0,8 мм по центру трубы).
- Металлический щелчок при трогании с места и переключении передач: критический износ игольчатых подшипников крестовины (иглы набили канавки на шипах) либо предельный износ шлицев вала. Зажмите трубу в тисках и покачайте фланец-вилку: ощутимый радиальный люфт требует немедленной замены узла.
- Постоянный вой со стороны межосевой тележки: разрушен опорный радиальный подшипник промежуточной опоры 6 (4320-2202010). Проверьте температуру корпуса опоры после пробега и смажьте узел через тавотницу 7.
- Срезает карданные болты на фланцах: затяжка болтов выполнена без динамометрического ключа моментом менее 120 Н·м, возник микролюфт в стыке фланцев. Болты начали работать на изгиб и срез. Замените весь комплект болтов с гайками на оригинальные термоупрочненные 332206 П29.
Запчасти для ремонта карданной передачи УРАЛ
Частые вопросы по карданным валам УРАЛ
Как правильно ориентировать карданный вал при установке на УРАЛ?
Карданные валы привода мостов устанавливают шлицевым соединением вверх (в сторону раздаточной коробки), чтобы стекающая грязь и вода меньше попадали под защитный кожух сальника шлицев. Основной вал (КПП — РК) ставится шлицами к коробке передач.
Чем грозит неправильное совмещение стрелок на шлицевом соединении?
Если стрелки на вилке и трубе не совпадают, шарниры вала начинают работать несинхронно. Неравномерность вращения ведущей и ведомой вилок создает пульсирующий крутящий момент, который приводит к сильнейшей резонансной вибрации трансмиссии и выкрашиванию зубьев шестерен редукторов.
Какую смазку закладывать в шлицы и крестовины?
В крестовины и шлицы закладывают специальную карданную смазку № 158 (синего цвета) с дисульфидом молибдена и меднофталоцианином, либо Литол-24. Не применяйте чистый Солидол (коксуется при нагреве) или графитовую смазку (частицы графита клинят иглы подшипников).
Каков допустимый радиальный люфт в шлицах кардана?
Предельно допустимый радиальный люфт в шлицевом соединении составляет 0,25 мм. При большем зазоре подтяните накидную гайку сальника 11. Если люфт не устраняется — вал подлежит замене либо наплавке и фрезеровке шлицев в условиях ремонтного цеха.
