Ремонт карданных валов внедорожников, джипов

Chrysler

( Крайслер )

Fiat

( Фиат )

Карданная передача является способом переноса крутящего момента с одного вращающегося тела на другое, находящееся под постоянно изменяющимся углом к первому – наряду со многими прочими способами, например, при помощи разного рода муфт, зубчатых, кулачковых и т. п. Физический принцип (обычно называемый принципом универсальной шарнирной опоры), положенный в ее основу, стал широко известен с XVI века благодаря популярному описанию ученым Джероламо Кардано, в честь которого он и назван, – а в «узких кругах» был известен еще до начала нашей эры. Первоначально такая шарнирная опора использовалась на практике для создания устройств, в которых необходимо было удерживать некий ключевой элемент в постоянном поло-жении за счет системы вращающихся балансиров – к примеру, корабельного компаса или корабельной же лампы. Также она послужила базой для семейства измерительных приборов, верхней эволюционной точкой которых является всем известный гироскоп – вернее, одна из его модификаций. Только в Новое время возникла идея создать на основе опоры механизм переноса силового момента

Сегодня карданная передача встречается во многих областях человеческой жизнедеятельности, вплоть до музыки: барабанщики, играющие в основном тяжелые и быстрые разновидности рока, используют приспособление с этим типом передачи, на высокой скорости стуча двумя педальными колотушками в одну бас-бочку. Однако прежде всего карданная передача известна как элемент автомобильной трансмиссионной системы. Впрочем, здесь есть нюансы. Если речь идет о полноприводном и заднеприводном транспортном средстве, то во всякой машине такого рода можно встретить карданную передачу, чье назначение состоит в переносе момента на ведущий мост, то и дело меняющий свое положение в ходе движения автомобиля. Такой тип передачи не найти ни у одного полноприводного автомобиля. Виной тому – рассинхронизация вращающихся тел, валов, по с кольку одни из них равномерно оборачиваются вокруг своей оси, а другие (из-за ограниченного КПД шарниров) – нет. Поэтому в переднеприводных авто, где нет нужды в длинном вале, идущем вдоль корпуса к заднему мосту, каждое из ведущих колес имеет собственную карданную передачу с использованием шарнира равных угловых скоростей. Многие сервисные предприятия, занимающиеся ремонтом карданов внедорожников и джипов, берутся только за задний и полный привод, не рассматривая автомобили с передним как «карданные». Теоретически это неверно, но разница в конструкциях настолько велика, особенно в плане ремонта, что, учитывая точку зрения сервисменов, такой подход вполне можно рассматривать как оправданный. Так что с этого момента, когда мы говорим о карданной передаче, мы имеем в виду именно ее «традиционный» вариант. Карданная передача момента может быть технически по-разному осуществлена в разных типах автомобилей (внедорожников, джипов). В зависимости от приводного принципа (колесной формулы), длины базы и прочих подобных факторов в передаче может участвовать разное количество валов и шарниров, а шарниры могут быть и разных типов – с неравными угловыми скоростями или ШРУСы. При этом конструктивная база, конечно, остается, общей, и она примерно такова: собственно карданные валы (представляющие собой сваренные или изготовленные бесшовным методом трубы), от одного из которых крутящий момент передается к другому, а между ними детали, участвующие в этой передаче: шарниры с вилками и крестовинами. Передающее устройство сочленяет валы посредством шлицевого соединения, которое обеспечивает балансировку передачи при изменении угла за счет изменения рабочей длины. Зачастую в работе участвует также промежуточная опора, придающая дополнительную стойкость конструкции. Крепежные элементы разумеются сами собой. С самого начала мы объявили, что основная цель карданной передачи – доставить крутящий момент на вал, который постоянно меняет угол. Однако здесь не все так просто. Существует оптимальный сектор работы передачи, и выход за него если не чреват неприятными последствиями, то, по крайней мере, сильно влияет на коэффициент полезного действия трансмиссионной системы в целом. Большинство специалистов называет конечной точкой оптимального сектора угол в 20 градусов (иногда про такой угол говорят как про «идеальный»). За пределами этого порога нагрузка на шарниры и сочленения сильно возрастает, что в конечном итоге приводит к дисбалансу карданных валов. Их дисбаланс заставляет остальные детали трансмиссии работать в экстремальном режиме – а что случается вслед за этим, догадаться нетрудно. Как правило, на уровне ощущений неисправность кардана выражается в нездоровых вибрациях автомобиля, различных стуках или скрежетании. Конечно, не всегда это дефект именно карданной передачи, а если речь действительно идет о карданной передаче, то не всегда серьезный дефект (достаточно лишь подзатянуть крепежные элементы) – и определить, где поломка кардана, а где, к примеру, колес и чего-либо другого, под силу не каждому автомобилисту, даже опытному. Многие из них сначала обращаются в другие цеха. В среднем в Санкт-Петербурге в день неполадки возникают в 100 карданных передачах. Среди поломок элементов карданной передачи встречаются и экзотические– например, когда вал буквально завязывает узлом , –однако все же наиболее частые неполадки – выход из строя крестовин или шлицевого соединения (на них приходится около 80% случаев; причем крестовины выходят из строя, как правило, раньше, а шлицевые соединения – позже, однако это еще смотря как ездить). Наиболее очевидными причинами являются износ указанных деталей или пресловутое качество отечественных дорожных покрытий, однако зачастую вину совершенно спокойно можно возложить на самих автолюбителей, которые не соблюдают эксплуатационный режим. То и дело передача ломается из-за некорректной езды. Ломается и из-за перегруза машины, который тоже можно увидеть на каждом шагу: не стоит и говорить, как этим делом у нас любят заниматься как индивидуальные владельцы транспортных средств, так и коммерческие перевозчики. Среди других случаев неправильного обхождения с трансмиссионной системой почетное место занимает такой национальный вид спорта, как экстремальный тюнинг двигателя: слишком мощный мотор, до которого у нас в стране тоже толпы охотников, конечно, рано или поздно «вынесет» не рассчитанную на такие перегрузки передачу. В некоторых случаях элементы передачи и всю конструкцию в целом могут по недосмотру сместить прямо на автосервисе, ремонтируя смежные или просто близлежащие узлы. Ну и, наконец, приходится сказать следующее (это отмечают практически все): если речь идет об отечественных автомобилях, то качество сборки карданной передачи изначально оставляет желать много лучшего, и сразу становится понятно, что такой кардан нужно было менять изначально. Примеров можно приводить сколько угодно, хотя специалисты утверждают, что сейчас качество сборки все-таки шагнуло, похоже, в нужную сторону. У иномарок тоже бывают свои проблемы, правда, совсем иного свойства. Из-за особенностей конструкции у той или иной модели можно стабильно предполагать некую неполадку в кардане по прошествии определенного количества времени.
Например, у многих экземпляров одной известной модели через три года после начала эксплуатации (то есть практически сразу после завершения гарантийного срока) «закисает» крестовина, и кардан становится «деревянным», как выражаются некоторые
специалисты. Многие зарубежные производители автомобилей через своих дилеров настаивают на том, чтобы при неисправности владелец автомобиля менял карданную передачу в сборе; при этом они создают конструкцию таким образом, чтобы только это и оставалось делать. Однако ремонтные мастерские, если это вполне возможно и оправданно, ради своих клиентов распрессовывают крестовины, балансируют кардан и запрессовывают все обратно. Действительно, для иномарок установка нового кардана является дорогим удовольствием (в среднем, по словам профессионалов, 50-80 тыс. рублей), тогда как независимый ремонт – гораздо более дешевое и от этого гораздо больше удовольствие (10–15 тыс.). Новый отечественный кардан и его ремонт вполне сопоставимы по стоимости (3,5–4 тыс. рублей). Так что владельцы отечественных авто (если, конечно, они клиенты действительно профессиональных независимых сервисов) могут вполне позволить себе замену кардана вместо его ремонта, а вот хозяева иномарок вынуждены обращаться именно за ремонтом, так как замена сделает их кошелек ощутимо тоньше. Практически любая операция (если это не сложный случай), связанная с ремонтом и балансировкой кардана, занимает примерно одинаковое время – от 2-х до 3-х часов. Другое дело, что далеко не все ремонтники (или далеко не всегда) работают в режиме реального времени, избегая, как и сервисмены других специальностей, стоящего у них над душой клиента, чтобы было время сделать все спокойно. На предприятиях Санкт-Петербурга, занимающихся ремонтом карданных передач, общий штат квалифицированных мастеров не очень большой, 15–20 человек. Владельцы признают, что готовых специалистов по карданам сейчас нет и быть не может – проблема, характерная для сервисной отрасли в целом. Приходится обучать самим. Карданщик начального уровня получается примерно через два месяца учебы-работы, но чтобы приобрести серьезный опыт, требуется год. Работа персонала бывает организована по-разному: где-то работают универсальные карданщики, способные одинаково профессионально выполнять любые необходимые операции, а кто-то предпочитает разделение труда: на каждого человека по операции, которую он выполняет над любой передачей. Помимо других плюсов, тут и обучать специалиста проще и быстрее. Сегодня в Санкт-Петербурге карданных мастерских не очень много. Но если сравнить с ситуацией нескольких лет давности, то уже виден прогресс – тогда не было практически никого, заправляли дилерские станции, которые при любом случае поломки давали только один рецепт – замена. Малое число независимых станций объяснить просто: дорогое оборудование. Если стенд шиномонтажа стоит, грубо говоря, 100 тыс. рублей, то оборудование для обслуживания кардана – отечественное в районе миллиона рублей, а зарубежное – в среднем два с половиной миллиона. Но специалисты в один голос твердят, что этот рынок открыт, что возможностей много, что новые люди находят средства и открывают новые центры. Понаблюдаем за этой ситуацией и посмотрим, как она будет развиваться в ближайшие годы