Шум U-образных соединений:что вызывает его и как его устранить

Универсальные шарниры (U-образные шарниры) — это механические соединения, которые соединяют валы, вращающиеся под разными углами друг к другу. Во всех направлениях U-образный шарнир компенсирует несоосность между валами.

U суставы. При отпускании и нажатии на педаль акселератора вы можете услышать шум U-образного шарнира, когда он поврежден, например, лязг или рывки при движении. Вибрация от центра или задней части автомобиля также может быть вызвана повреждением карданного вала на определенных скоростях. Но в этой статье мы узнаем больше о шуме U-образных соединений.

Шум U-образных шарниров:что такое U-образный шарнир?

Чтобы мы могли узнать и понять больше о шуме U-образных соединений, давайте сначала посмотрим, что такое U-образные соединения. Большинство заднеприводных и полноприводных автомобилей имеют карданные валы и карданные шарниры. Когда соосность между валами составляет менее 30 градусов и в идеале как можно ближе к соосности, можно использовать карданные шарниры. Передние полуоси некоторых автомобилей, а также передние и задние карданные валы оснащены карданными шарнирами. Они являются связующим звеном, позволяющим плавно передавать крутящий момент.

ШРУСы, которые сравнимы с U-образными шарнирами, представляют собой соединительный шарнир другого типа. ШРУСы используются в переднеприводных и полноприводных автомобилях, а также во многих полноприводных автомобилях для компенсации изменений рулевого управления.

На большинстве заднеприводных автомобилей приводной вал и карданные шарниры соединяют трансмиссию с задним ведущим мостом. Многие полноприводные автомобили также имеют карданные валы с U-образными шарнирами, причем один вал соединяет раздаточную коробку с задним ведущим мостом, а другой соединяет раздаточную коробку с передним ведущим мостом.

Карданный вал — другое название приводного вала. U-образные шарниры соединяют передние полуоси с передними колесами в некоторых полноприводных автомобилях, и эти U-образные шарниры позволяют передавать крутящий момент на передние колеса во время их вращения.

Приводные валы и карданные шарниры распределяют крутящий момент двигателя на ведущие мосты эффективным и долговечным образом. Приводные валы с U-образными шарнирами могут перемещаться вверх и вниз вместе с подвеской при вращении, что позволяет подавать мощность, даже если приводной вал не находится под тем же углом, что и точка его соединения.

На некоторых приводных валах также имеется скользящее соединение, представляющее собой вилку, которая надевается на шлицы выходного вала трансмиссии или шлицы приводного вала, что позволяет приводному валу незначительно изменять длину при изменении высоты подвески автомобиля.

U-образные шарниры и шлицевые соединения защищают трансмиссию и коробку передач вашего автомобиля от износа и деформации. U-образные соединения изготовлены из высокопрочной закаленной стали и напоминают знак плюс или крест. У них есть четыре стальных чашки подшипника с крошечными игольчатыми подшипниками, окружающими стенку чашки. Эти чашки содержат специальную смазку и прижимаются к четырем круглым стальным опорным поверхностям, с которыми соприкасаются игольчатые подшипники.

Каждая чашка имеет уплотнение, препятствующее вытеканию смазки. Чашки вращаются на каждой несущей поверхности, обеспечивая разную степень перемещения в зависимости от угла. Каждое ярмо имеет два плеча, и чашки удерживаются в каждом плече каждого ярма. На трансмиссии, редукторе и приводном валу есть вилка.

На мостах с карданным шарниром на главной полуоси и укороченной полуосью на колесе также присутствуют вилки. Карданные шарниры в большинстве современных автомобилей смазываются на заводе на весь срок службы и не требуют регулярной смазки. Карданные шарниры следует проверять при каждой замене масла, даже если их нельзя смазывать.

Смазочные фитинги на шлицевых соединениях приводного вала иногда можно найти на внедорожниках и пикапах. При обслуживании автомобиля их следует смазывать. Поскольку карданные шарниры на замену могут иметь пресс-масленки, необходимо проверить все карданные шарниры автомобиля на наличие пресс-масленок, даже если они изначально не были установлены.

Шум карданного шарнира:наиболее распространенные признаки выхода из строя карданного шарнира

Обычный кардан состоит из четырех чашек, заполненных игольчатыми подшипниками, и крестообразной средней части (называемой цапфой). Игольчатые подшипники дополнительно смазываются маслом в стаканах. Чтобы продлить срок службы карданных шарниров с пресс-масленками, их следует регулярно смазывать. Когда карданный шарнир начинает выходить из строя, вы, вероятно, заметите один или несколько симптомов, перечисленных ниже.

Скрип или щелчки

Что такое шум U-образных суставов, на который стоит обратить внимание? Сухой (из-за недостатка смазки) или изношенный U-образный шарнир обычно издает циклический скрип или щелканье. Шум напрямую не связан со скоростью вращения шин, поскольку типичный карданный вал работает в три раза быстрее, чем колеса.

Стук

Стук — это еще один шум U-образных суставов, который означает, что у вас плохой U-образный сустав. также может быть вызвано изношенными крестовинами. При переключении передач или резком ускорении или торможении вы можете услышать шум. При переключении автоматической коробки передач из режима парковки или переключении между передним и задним ходом шум иногда бывает наиболее заметным.

Вибрации

Вибрация, ощущаемая по всему автомобилю, является одним из наиболее распространенных признаков неисправности карданного вала. На высоких скоростях ощущения обычно наиболее очевидны.

Скрип или чириканье

Когда смазка карданного вала со временем высыхает, в поперечном сечении подшипников качения образуются микроскопические вмятины или шорохи. Подшипники, перемещающиеся по этим вмятинам, издают скрежет или шуршание.

Громкий стук

Когда карданная передача автомобиля ломается, отсоединяя карданный вал от трансмиссии, вы обычно слышите громкий звук, похожий на удар металла по металлу. Если U-образный шарнир полностью разорван, ваш автомобиль не сможет реагировать на любую мощность трансмиссии и не сможет двигаться.

Другими признаками того, что у вас плохие U-образные соединения, помимо шума U-образных соединений, являются протечка трансмиссии, отсутствие движения автомобиля и отсоединенный карданный вал.

Хотя утечка из трансмиссии может быть признаком чего-то другого, вибрация приводного вала, вызванная ослаблением карданного шарнира, может повредить уплотнение трансмиссии. Симптом отсутствия движения автомобиля не требует пояснений и легко распознается. Приводной вал не может работать из-за отказа U-образного шарнира, поэтому автомобиль будет включен, но не будет двигаться. Если U-образный шарнир больше не может удерживать приводной вал в соединении, когда он находится на земле, он полностью вышел из строя.

Если какие-либо из этих симптомов проявляются на вашем автомобиле, как можно скорее обратитесь к сертифицированному технику ASE (Automotive Service Excellence). Если вы проигнорируете предупреждающие сигналы о неисправном U-образном шарнире, приводной вал может отсоединиться от автомобиля, в результате чего вы застрянете, что потребует дополнительных затрат на ремонт и, возможно, приведет к повреждению автомобиля.

Почему портятся карданные шарниры?

Неисправность U-образного шарнира может быть вызвана регулярным износом, но в большинстве случаев проблема возникает из-за отсутствия смазки подшипников, интенсивного использования автомобиля или модификаций автомобиля, влияющих на угол или скорость приводного вала.

Очень полезно иметь возможность определить причину отказа U-образного шарнира, поскольку вы можете выбрать подходящую замену и приложить усилия, чтобы избежать преждевременного износа замены. Вот некоторые факты о наиболее распространенных причинах плохого качества U-образных шарниров, а также некоторые рекомендации по замене.

Износ

U-образные шарниры имеют долгий срок службы, но они могут изнашиваться при достаточном количестве километров, жестком вождении или неблагоприятных условиях вождения, независимо от того, насколько хорошо они обслуживаются. U-образные шарниры в грузовиках и внедорожниках, которые используются для движения по бездорожью, перевозки или буксировки, имеют тяжелую нагрузку и, скорее всего, нуждаются в замене, чем в обычном транспортном средстве.

Тяжелые задачи

Экстремальные виды деятельности, такие как гонки, бездорожье или постоянная буксировка тяжелого груза, могут увеличить нагрузку на приводной вал и ускорить износ U-образного шарнира. Если вы ежедневно выполняете тяжелые работы, вам, вероятно, следует использовать U-образные шарниры для тяжелых условий эксплуатации, рассчитанные на более тяжелые, чем обычно, действия.

Потери смазки

Недостаток или потеря смазки часто может привести к ухудшению U-образного шарнира. Поскольку ваши U-образные шарниры фактически представляют собой ряд подшипников, правильная смазка для шасси сильно повлияет на их работу.

Некоторые карданные шарниры должны быть смазаны, чтобы выдерживать большие рабочие нагрузки, что особенно актуально в случае внедорожников и большегрузных транспортных средств. Если вы найдете U-образный шарнир, допускающий смазку, вы сможете выполнять техническое обслуживание со смазкой в ​​собственном гараже.

Подъемный комплект без выравнивания

Установка подъемного комплекта может изменить угол приводного вала, создав дополнительную нагрузку на U-образные шарниры и сократив срок их службы. После подъема проверьте центровку приводного вала, чтобы убедиться, что он работает в соответствии со спецификациями производителя. Убедитесь, что угол приводного вала находится в пределах допусков, и внесите необходимые корректировки. Более прочный U-образный шарнир тоже не повредит.

Усиленные двигатели

Если вы установили более крупный двигатель или внесли изменения для увеличения мощности, вы создаете большую нагрузку на приводной вал, в том числе на карданные шарниры, которые изнашиваются быстрее. U-образные шарниры, которые прочнее оригинальных, должны использоваться с мощностью, превышающей оригинальную.

Отсутствие или потеря смазки является наиболее распространенной причиной выхода из строя карданного шарнира. Это также может быть вызвано коррозией и регулярным износом. Поэтому, если вы думаете о покупке подержанного автомобиля с приводным валом с U-образными шарнирами (спереди и/или сзади), попросите сертифицированного техника ASE осмотреть приводной вал на наличие повреждений.

Технический специалист должен быть в состоянии проверить U-образные соединения на предмет ослабления, звуков, поломанных смазочных уплотнений и повреждений, в том числе передние U-образные соединения на полноприводных автомобилях. Транспортным средством также следует управлять, а если оно имеет полный привод, то он должен быть включен так, чтобы были слышны любые посторонние звуки.

Можно ли водить машину с неисправными U-образными шарнирами?

В лучшем случае автомобиль с плохим U-образным шарниром сломается через несколько сотен миль. Однако, если у вас поврежден крестовина и утечка трансмиссионной жидкости, вы не должны водить машину, так как кардан может выйти из строя в любой момент, что приведет к повреждению карданного вала, тормозной магистрали, трансмиссии и других частей автомобиля.

Вы также потеряете контроль над своим автомобилем, и он может опрокинуться, если карданного шарнира сломается во время вождения. Это может привести не только к необратимому ущербу, но и к трагическим происшествиям. И, как указывалось ранее, сломанный U-образный шарнир может нанести вред силовой передаче автомобиля, тормозной магистрали и другим компонентам, а также водителю. Если вы подозреваете, что у вас неисправный кардан, вам следует немедленно устранить проблему.

Может ли плохое карданное соединение стать причиной смертельного раскачивания?

Основная проблема с предсмертным колебанием заключается в том, что оно может быть вызвано гораздо большим количеством причин, чем вибрация трансмиссии, которая обычно ограничивается изгибом трансмиссии, неправильным углом или поврежденным карданным шарниром. Смертельное колебание может быть вызвано любым изнашиваемым элементом подвески или рулевого управления.

Сколько стоит исправить U-образные соединения?

Когда вы начинаете слышать шум U-образных шарниров, вы начинаете думать о его замене, так насколько вам нужно подготовиться к замене U-образных шарниров? U-образные шарниры часто являются заменяемыми компонентами, которые не требуют замены всего карданного вала. В среднем вам придется заплатить от 255 до 282 долларов США за замену карданного шарнира специалистом.

Стоимость рабочей силы, по прогнозам, составит от 106 до 133 долларов, а стоимость деталей — 149 долларов. Налоги и сборы, а также ваш конкретный автомобиль и географическое положение не включены в этот диапазон. Возможно, потребуется отремонтировать и окружающую среду.

Если у вас есть инструменты и ноу-хау, вы можете сэкономить деньги, заменив кардан самостоятельно. Большинство карданных шарниров на замену стоят около 50 долларов. Конечно, точная цена будет определяться рядом критериев, включая год выпуска, марку и модель вашего автомобиля.

Поскольку карданные шарниры обходятся значительно дешевле, чем работа с трансмиссией или новый приводной вал, осмотр или замена их, как только на них появятся признаки износа, является лучшим вариантом.