U-образный шарнир

Крестовина карданного вала является подвижным шарниром в карданной передаче между коробкой передач, промежуточным валом и дифференциалом. Она обеспечивает угловые перемещения при движении трансмиссии вследствие хода подвески, нагрузки на ось или деформации шасси, одновременно надёжно передавая крутящий момент. В карданных валах грузовиков, автобусов и фургонов MAN и Mercedes применяются одинарные крестовины, двойные крестовины, а также исполнения с различными соединениями вилок, фланцев и шлицев.

Узел обычно состоит из кованой крестовины с четырьмя посадочными местами под подшипники, чашек игольчатых подшипников, игл подшипников, уплотнительных колец, стопорных колец и, при необходимости, пресс-маслёнки. Чашки должны быть установлены в вилках карданного вала с предписанной посадкой с натягом; неправильный диаметр чашки, ширина подшипника или положение стопорного кольца приводят к недостаточной осевой фиксации и быстрому повреждению. Также должны совпадать шаг крепёжных отверстий, центрирующий диаметр и исполнение фланца карданного вала. Поэтому крестовины всегда следует подбирать по номеру шасси автомобиля. Визуального сравнения или подбора только по названию модели никогда недостаточно, даже если карданный вал на первый взгляд выглядит идентично.

Наиболее распространённым повреждением является износ игольчатых подшипников вследствие старения смазки, попадания воды, коррозии или перегрузки. Типичными признаками неисправности являются металлический стук при смене нагрузки, удары при трогании с места, вибрации в определённом диапазоне оборотов и ощутимый люфт карданного вала. Заклинивший игольчатый подшипник может локально повредить крестовину, после чего чашка перегревается, а проушины вилки могут разбиваться. На неисправность также указывают повреждённое уплотнение, красно-коричневая коррозионная пыль вокруг чашки подшипника или выдавленная наружу смазка.

Обслуживаемые крестовины оснащаются пресс-маслёнкой в крестовине или чашке подшипника и требуют периодической смазки предписанной высоконапорной смазкой для игольчатых подшипников. Нагнетайте смазку до появления свежей смазки у всех уплотнений, не повреждая уплотнительные кромки избыточным давлением. Если смазка выходит только из одной чашки, внутренний смазочный канал может быть заблокирован либо одна из чашек подшипника уже заклинила. Необслуживаемые крестовины с завода заполнены смазкой и герметично уплотнены. Их нельзя принудительно смазывать; в этом случае особенно следует контролировать уплотнения, радиальный люфт и плавность движения. Обслуживаемые и необслуживаемые исполнения не всегда взаимозаменяемы.

Диагностику проводят при зафиксированном стояночном тормозе и разгруженной трансмиссии. Сначала проверьте карданный вал на отсутствие балансировочных грузов, повреждения труб и следы контакта с компонентами шасси. Затем контролируемо перемещайте каждую вилку в радиальном и осевом направлениях. Ощутимый люфт со щелчками или неравномерное сопротивление недопустимы. Используйте индикатор часового типа на вилке карданного вала для оценки локального радиального перемещения и осмотрите чашки подшипников на предмет следов перегрева. Исключите изношенные опоры промежуточного подшипника, изношенные шлицевые соединения и неправильное центрирование фланца, поскольку они вызывают схожие вибрации.

Перед демонтажем отметьте взаимное положение фланцев, скользящей шлицевой части и половин карданного вала. Угол фазировки вилок и исходное положение балансировки имеют решающее значение: неправильно сфазированный или провёрнутый карданный вал вызывает крутильные колебания, шум и преждевременный износ подшипников трансмиссии и дифференциала. Полностью удалите стопорные кольца, запрессовывайте или выпрессовывайте чашки только за наружный край и симметрично поддерживайте проушины вилки. Удары молотком могут деформировать вилку и повредить беговую дорожку подшипника.

Очистите канавки стопорных колец, проверьте отверстия вилки на овальность и установите новые уплотнительные кольца и стопорные кольца. После монтажа шарнир должен перемещаться без заеданий во всём диапазоне углов, при правильном осевом расположении чашек. Проверьте предписанный момент затяжки фланцевых болтов, при необходимости используйте новые болты и фиксирующие средства, а после пробной поездки выполните проверку вибраций под нагрузкой. Широкий ассортимент карданных деталей и техническая поддержка при идентификации помогают сократить простой, однако правильная проверка номера шасси остаётся основой любого долговечного ремонта.