Карданный вал предназначен для передачи крутящего момента между элементами трансмиссии полно- и заднеприводных автомобилей и обеспечения вращения ведущих колес.
Он соединяет механизмы, расположенные в разных плоскостях и меняющие взаимное положение при работе подвески. Поэтому одним из основных узлов карданного вала является шлицевое соединение, позволяющее изменять длину вала.
В классическом исполнении шлицевое соединение состоит из скользящей вилки (с внутренними шлицами) и вала-наконечника (с нарезанными наружными шлицами), который вварен в трубу карданного вала.
Шлицевое соединение кардана: причины износа и способы ремонта
Шлицевое соединение имеет большой ресурс эксплуатации. Каждые 30-35 тысяч километров рекомендуется производить диагностику.
Признаками износа шлицевого соединения карданного вала без разборки могут быть звонкие звуки при трогании, повышенные вибрации при разгоне, посторонние шумы и стуки при движении автомобиля.
Нагрузка при езде по бездорожью воздействует именно на шлицевое соединение кардана. Из-за больших вибраций и динамических ударных нагрузок детали повреждаются, возникает люфт.
Ускорение износа механизма становится следствием попадания грязи и песка между деталями. Мелкие абразивные частицы разрушают металл при трении поверхностей.
Выработка и возникновение люфта – также следствие недостатка смазки между деталями. Без необходимого разделительного слоя под нагрузками поверхности истираются достаточно быстро.
Характер износа может быть различным – износ контактирующих поверхностей, смятие, срез зубьев.
Ремонт шлицев карданного вала – до сих пор спорный вопрос. Некоторые мастерские рекомендуют только замену узла на новый при возникновении повреждений, особенно при наличии значительного люфта.
В этом случае на станке срезается изношенный шлицевый вал, после чего приваривается новый. После проверки на биение и балансировки шлицевого вала кардан готов к сборке и эксплуатации.
Другие сервисы осуществляют наращивание металла для устранения повреждений на шлицах, после чего их механически обрабатывают, тщательно проверяют и устанавливают обратно.
Для предотвращения истирания и повышения срока службы на шлицы при ремонте (или изготовлении) карданного вала наносятся специальные покрытия.
Покрытие для шлицев карданного вала – зачем его используют? Сравнение покрытий
Современные производители для снижения трения и износа шлицев вместо пластичных смазочных материалов используют специальные покрытия.
Популярностью пользуются полиамидные материалы, образующие после застывания на шлицах полимерный слой с низким коэффициентом трения.
Нанесение полиамидного покрытия на шлицы осуществляется методом окунания. Слой обеспечивает плавный ход, устраняет шум при эксплуатации карданного вала, в процессе работы адаптируется под форму соединения.
Однако данное покрытие имеет существенный недостаток – не обеспечивает защиту деталей от коррозии. В случае отслойки или повреждения слоя под покрытием образуются очаги коррозии.
Также по мере истирания покрытия между деталями появляется люфт, усиливается износ соединения при несвоевременном обновлении защитной прослойки.
Одной из альтернатив полиамидному покрытию является нанесение антифрикционного твердосмазочного покрытия, содержащего твердые смазочные вещества.
Антифрикционные материалы обладают более высокими смазочными свойствами, чем полиамидные покрытия, за счет содержания твердых смазочных веществ.
Также они обеспечивают длительную барьерную защиту от коррозии, характеризуются очень высокой износостойкостью.
Тонкий слой антифрикционного покрытия (25 микрометров, в десятки раз меньше слоя полиамидного покрытия) позволяет на этапе проектирования карданного вала уменьшить зазор между деталями, приблизив его к нулевому.
Это дает ряд важных положительных эффектов.
Во-первых, уменьшаются ударные динамические нагрузки, то есть биение. Следовательно, значительно снижается износ сопряжения и повышается надежность и срок службы.
Во-вторых, за счет малого зазора снижается вероятность попадания между деталями пыли, грязи и других мелких частиц, стимулирующих абразивный износ компонентов.
Прирабатываясь, покрытие формирует оптимальную микрогеометрию деталей, обеспечивает их плавное легкое скольжение без скачков и заеданий.
На шлицы карданного вала специалисты рекомендуют наносить антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1026.
Оно легко наносится из аэрозольного баллона и не требует нагрева для отверждения, обладает очень высокими антикоррозионными свойствами (более 760 часов соляного тумана по ISO 9227), повышенным ресурсом за счет наличия армирующих волокон в составе.
Итак, благодаря высоким антикоррозионным свойствам, малой толщине слоя, износостойкости и простоте нанесения антифрикционные покрытия превосходят полиамидные.
Нанесение антифрикционных покрытий на шлицевые соединения может осуществляться как при их замене в процессе ремонта карданных валов, так и при производстве деталей на заводах.
Как показывает практика, покрытия для шлицевых соединений увеличивают их срок службы в несколько раз, показывая более высокую эффективность в сравнении с пластичными смазками. Последние загрязняются, вымываются и требуют частого обновления.
О других достижениях и новинках в области трения и изнашивания и инновационных материалах, продлевающих ресурс оборудования, будем дальше рассказывать на канале – обязательно подписывайтесь. Также следите за «Моденжи» на официальных страницах в соцсетях – ВКонтакте, Telegram, YouTube, RUTUBE.
