Как устранить вибрацию кардана
Правильная установка раздаточной коробки (центрирование)
См. также Причины вибрации раздаточной коробки
Предистория...
После второй переборки КПП, сразу же после первой - устранение недоделок по гарантии, появилась сильная вибрация приблизительно на 100 км/час. Подозрение сразу упало на передний кардан, в котором попутно с переборкой КПП менялась крестовина. Тест со снятием кардана подтвердил эту версию - вибрация на "заднем приводе" отсутствовала. Но на этом ничего не кончилось, а, наоборот, начались чудеса. Перепрессовка крестовины с тщательным подбором стопорных колец, шприцевание, привели только к небольшому снижению вибрации, но и только... Понятно, что на "отладку" уходил достаточный срок. Тем временем крестовина (новая! - в течение месяца!) сдохла окончательно из-за вибрации, хотя я и старался ездить в "щадящих" режимах.
Следующий шаг - замена кардана (на этот раз взял ижевский, в 2 раза дешевле
"родного", так как все-таки имелись сомнения по поводу целесообразности замены) -
радикально проблему не решил, вибрация осталась, хотя и стала немного меньше.
Центрирование раздатки, и так, и эдак, тоже не спасало, причем проявлялся интересный
эффект - менялись как интенсивность вибрации, так и ее характер, менялся диапазон
скоростей, в котором она возникала, различные признаки попеременно указывали то на
карданы, то на промвал.
И что дальше ? Больше идей не было...
Наконец, один из флеймов на auto.ru напомнил про имеющуюся в "избранном"
закладочку в интернете.
Цитируем:
"Для нормальной работы кардана необходимо, чтобы разница углов между карданоми
валами раздатки и мостов не превышала один градус".
Или иными словами - фланцы на
концах кардана должны быть строго параллельны, иначе возникает разница угловых
скоростей и, как следствие, рост ударных нагрузок на каждом обороте.
Не здесь ли
собака зарыта ?
Транспортир в руки - и под машину !(?)
Альтернатива.
Сначала смотрим на рисуночек .
Можно замерить рулеткой расстояние между кромками фланцев в различных
положениях, сверху-снизу, справа-слева. Угол между плоскостями фланцев (или, что
эквивалентно, осями РК и РПМ - передний кардан) приблизительно равен:
(дельта бета) ~ arcsin( dL / 2R ), где
dL = d1 - d2- разница измеренных расстояний между кромками фланцев,
R- радиус фланца
Еще существенно:
из-за излома кардана невозможно натянуть рулетку между фланцами - мешает корпус.
Поэтому необходимо изготовить две совершенно одинаковые (это важно! иначе
результаты будут искажены) металлические пластинки, привинтить их на фланцы
кардана, открутив по одному из 4-х болтов крепления, и мерять расстояние между их кромками.
чем больше радиус, на котором проводятся измерения - тем выше точность.
кромки пластинок острые - опять-таки выше точность.
Изготовленные мной пластинки имеют длину около 53 мм. Суммарный диаметр фланца
с пластинками - ровно 160 мм (R=80 мм). Допустимое отклонение при угле между
плоскостями фланцевв 1 градус равно:
dL = 2R * sin(дельта бета) = 2*80* sin(1) = 2,79 мм
Вывешиваем переднее колесо, чтобы можно было вращать кардан. Домкрат (удобно
гидравлический) ставим под нижний рычаг подвески, чтобы не "скручивать кузов". Вот
теперь - можно и под машину...
1. Регулировочные прокладки и пластинки
2. Пластинка на фланце раздатки
3. Пластинка на фланце РПМ
К верхней кромке кардана с рулеткой не подобраться, ну и ладно. Трех замеров (слева, справа и внизу) - более чем достаточно.
4. Меряем слева
5. Меряем справа
6. Меряем снизу
По фотографиям видно, что разница по замерам справа-слевав 6-7 мм !
В пересчете на угол это дает:
(дельта бета) = arcsin( dL / 2R ) = arcsin( 7 / 160 ) ~ 2,5 градуса
Это много или мало ? Попробуем исправить, а там будет видно...
Первое, что делаем, пробуем подвинуть КПП, чтобы компенсировать излом в горизонтальной плоскости. Ослабить крепления 3-й опоры, поддомкратить повыше, вставить косую распорку под опору КПП и потихоньку опустить кузов. За счет того, что отверстияв опоре чуть шире шпилек (о, доли миллиметра !) удалось немного компенсировать разницу, но не до конца. Остальное будем устранять прокладками под КПП и раздатку.
Забегая вперед, скажу что на все про все потребовалось почти 4 часа. В основном из-за
того, что сначала я пытался просчитать необходимые действия логически, решая в уме "задачу 8-ми гаек в трех измерениях". Но результат часто оказывался далеким от ожидаемого. Потом я просто плюнул на расчеты и стал действовать обычным перебором вариантов.
Скажем так, отпустил одну сторону РК на треть шпильки, покрутил промвал на 5-й передаче с РК в нейтрали, посмотрел что получилось. Потом еще на треть - и т.д.
Хорошо заметно, как в первый момент включения сцепления возникает характерная
кратковременная вибрация, пока опущенная и висящая на резиновой муфте раздатка центрируется и отодвигается, компенсируя новый угол.
Это пришлось повторять много раз пока были найдены необходимые зазоры между кузовом и опорой КПП, кузовом и кронштейнами РК, разные справа и слева, кстати.
Нужно заметить, что "динамическое центрирование" достаточно грубое, в том смысле, что существует множество положений РК, в котором вибрация с раздаткой в нейтрали будет отсутствовать. Поэтому можно не стесняться и оставив включенный двигатель на передаче, спуститьсяв яму и ручками подтолкнуть раздатку в нужную сторону.
И так много-много раз, пока однажды замеры не дадут приемлемого результата, а
вибрация на нейтрали будет отсутствовать.
Полностью свести расхождения в ноль мне так и не удалось, разница по трем точкам в конце-концов не превышала 2 мм. Затем необходимо заполнить зазоры нужным количеством прокладок, еще раз убедиться в отсутствии вибрации на нейтрали, сделать последние замеры и затянуть гайки.
С задним карданом это проделывать нет смысла (на "Крокодиле"), т.к. он соединен с раздаткой через промежуточный вал со ШРУСом.
Теория теорией, но пока сам не столкнешься... На ТАКОЕ я и не надеялся...
Вибрация исчезла !!! Ручки РК стоят как вкопанные, на скорости до 100-105 км/час -
больше пока попробовать не удалось, специально ездил на Гребной канал, а там именно
в этот день, на середине прямого участка оказалась засада ГИБДД :))). Есть небольшая
дрожь рукояток РК на скоростях 50-60 км/час. Попробуем побороться с ней как только перестанут болеть мышцы ног, а может и не стоит...
Осталось одно "НО"...
Теперь РК стоит с небольшим перекосом относительно продольной оси машины.
Почему раньше не было нужды в подобном "шаманстве"?
Что произошло с моим "Крокодилом" после ремонта КПП ?
Пока не знаю...
Хэппи-энд истории с карданами...
Как говорится, лучше поздно, чем никогда. Все оказалось очень просто, и никакой мистики.
Предполагаемая причина - ослабшие гайки опор двигателя. Видимо,"дядьки в грязных
комбинезонах", когда второй раз ставили КПП, свернули все это хозяйство набок. А там много и не нужно...
Установил ровно раздатку, еще больше ослабил крепления подушек и чуть-чуть
развернул двигатель, вместе с РПМ. Небольшие зазорыв кронштейнах опор позволяют
это сделать. Контроль тот же самый, по параллельности фланцев РПМ и РК.