Фазировка карданного вала: зачем нужна и как правильно выставить метки после ремонта

Фазировка – это совмещение вилок крестовин кардана. В двух- и трёхсекционных валах вилки смежных секций должны быть повернуты строго на 90° друг относительно друга, в цельных – находиться в одной плоскости. Нарушение фазы приводит к пульсации крутящего момента (2 импульса/оборот), вызывая вибрации на 2000-3000 об/мин и конструктивный резонанс на скорости 60-90 км/ч. Сборка кардана «на глаз», без учёта меток совмещения чревата разрушением крестовин, подшипников, шлицев и обрывом вала на ходу.

Что такое фазировка, и как она влияет на вибрации?

Принцип «вилки в одной плоскости»

Карданный вал передаёт крутящий момент через крестовины. Для компенсации угловых ускорений их вилки должны быть расположены синхронно (in-phase):

• на односекционном валу – параллельно (0° смещения);
• на двухсекционном валу (вилки смежных секций) – под углом 90° друг к другу.

Когда это критично?

Фазировка карданного вала особенно важна, если:

• узел состоит из нескольких секций. Двух- и трёхсекционные карданы с подвесным подшипником сильнее подвержены крутильным колебаниям;
• рабочие углы кардана превышают 15º;
• машина оснащена мощным двигателем, создающим интенсивные колебания;
• авто регулярно эксплуатируется по бездорожью, на высоких скоростях или с полной загрузкой. В этом случае любой дисбаланс узла усиливается в разы.

Симптомы нарушения

Рассинхрон вилок кардана проявляется вибрацией по кузову. Она усиливается «под тягой» и сохраняется после балансировки колёс. При разгоне и переключении передач из-под днища доносится стук, скрип, свист и нарастающий гул. Картину дополняет неравномерный износ шин и снижение управляемости ТС.

Контрольные метки: где их искать, какие ошибки допускают при сборке?

Локации

При сборе шлицев нужно ориентироваться на метки, расположенные на трубе вала и шлицевом наконечнике. Обозначения (точки, линии или же цифры) на заводе проставляются краской или просто штампуются.

Метки на вилках крестовин расположены у самого основания проушин. Их совмещают с засечками на фланцах КПП или редуктора.

Корректно совместить сегменты составного вала помогают две параллельные линии/стрелки на стыке секций. При монтаже учитывают и метки подвесного подшипника.

Иногда метки совмещения скрыты термоизоляцией. Найти их поможет изучение мануала конкретного автомобиля.

Типовые ошибки

«Повернули на зуб». Даже незначительный сдвиг шлицевого соединения вызывает ощутимый дисбаланс вала. Он сопровождается вибрацией на скорости 60-120 км/ч и гулом в салоне.

«Несовмещение вилок». Нарушение угла в 90º между вилками смежных секций приводит к сильным крутильным колебаниям.

«Перепутали секции». Секции на длинных карданах имеют индивидуальную балансировку. Если их перепутать местами, неизбежно появится вибрация.

«Сняли и не разметили». Сбор вала при отсутствии меток на шлицевом соединении, крестовине, подшипнике и трубе приводит к полной разбалансировке узла.

После устранения люфтов кардана, ремонта или замены подвесного подшипника следует проверить параллельность фланцев, проконтролировать соблюдение рабочих углов между секциями вала. Особое внимание стоит уделить и грузикам балансировки. Их смещение или самостоятельная перестановка в процессе ремонта карданного вала недопустимы, так как это вызовет заметный дисбаланс системы.

Как выставить метки кардана после ремонта?

Подготовка

Перед тем как поставить кардан по меткам, необходимо надёжно зафиксировать машину над смотровой ямой или же на подъёмнике, обеспечив свободный доступ к днищу. Вал стоит очистить от грязи, чтобы заводские метки совмещения стали видны.

Нанесение меток

Избежать ошибок в сборке кардана поможет предварительное нанесение на все соединения узла дополнительных меток. Разметить вал до разбора можно маркером или керном. Эта мера позволит запомнить взаимное расположение фланцев и вилок вала. Для подстраховки все имеющиеся засечки можно дополнительно сфотографировать.

Монтаж вала

Аккуратно вставьте шлицевый наконечник в КПП или раздаточную коробку. Шлицы должны войти плавно, без малейших перекосов. Затем прикрутите фланец карданного вала к редуктору заднего моста болтами крест-накрест. Затяжка креплений должна обеспечивать лёгкость вращения вала и, одновременно с этим, отсутствие зазоров.

Проверка фазировки кардана

• Односекционный вал: совмещение вилок и фланцев в одной плоскости, фланцы параллельны;
• Двухсекционный кардан: совмещение межсекционных меток, смежные секции под прямым углом, особое внимание расположению подвесного подшипника относительно средней опоры (центрирование оси, высота крепления, натяжение резины).

Контроль

Убедитесь в отсутствии у вала продольного и радиального люфта, проверьте равномерность затяжки фланцевых болтов. Метки кардана должны быть совмещены.

Пробный заезд

Собранный вал подвергают динамической балансировке. Затем проводят тест «под тягой/накатом». Если в ходе него выявляется карданная вибрация, узел отправляют на дефектацию. После проведения диагностики карданного вала и устранения причины биения следует повторная балансировка.

Когда нужна повторная балансировка?

Проверка соосности вала и его повторная балансировка требуется после замены крестовины, резиновой муфты, подвесного подшипника, а также после разборки секций кардана, его укорачивания или удлинения. Поводом для внеочередного проведения процедуры выступает и сохранение вибрации после восстановления меток совмещения.

Сам процесс занимает буквально 30-40 минут. В протоколе работ наши мастера фиксируют параметры дисбаланса, его степень, локацию, вес и расположение балансировочных грузиков. Благодаря балансировке кардана на стенде удаётся снизить амплитуду вибрации узла, устранить резонансную зону, сделать ход автомобиля более плавным и комфортным.