Многие слышали о балансировке карданного вала. Но не все понимают её необходимость, и что она принесет в итоге.
Наиболее часто дисбаланс появляется вследствие износа каких-либо деталей кардана или механического воздействия (деформации и т.д.), проявляется в виде вибраций по кузову, которые могут отличаться в зависимости от скорости вращения вала. Как следствие, дополнительная вибрация начинает воздействовать на водителя и пассажиров, а также на детали автомобиля — выходят из строя крестовины карданного вала и ряд других деталей трансмиссии. Прежде всего, это относится к элементам редуктора и КПП/раздатки.

Причины разбалансировки кардана
Врачи знают: лечить нужно не только симптомы болезни, но и её причины. Для механизмов это правило тоже работает. Балансировка карданного вала сама по себе не в состоянии устранить причины разбалансировки:
• износ и деформация крестовин;
• повреждение шлицевых соединений;
• повреждение труб кардана из-за ударов;
• нарушение плотности стыковки фланцев;
• износ подвесных подшипников;

Что делать?
Для начала необходимо провести качественный ремонт карданного вала, устранить все повреждения, убрать “люфт” во всех соединениях. Даже при сборке карданного вала в заводских условиях производитель не может обеспечить точность центровки и производит балансировку готового изделия. Например, смещение вала относительно оси вращения всего лишь на 0,1 мм при весе кардана 20 кг дает дисбаланс (вес балансировочных грузов) порядка 50 граммов. Это в разы больше технологических допусков, таких значений вполне достаточно, чтобы очень быстро вышли из строя подвесные опоры, подшипники фланцев КПП, редукторов и сами крестовины.
Таким образом, после любого ремонта все карданные валы необходимо балансировать.

Где можно провести ремонт и балансировку карданного вала? – В специальных центрах, занимающихся обслуживанием карданных валов. В обычных СТО, балансировочного оборудования обычно нет, так как оно стоит довольно дорого, поэтому многие СТО его не приобретают.

Наши партнёры мастерская "КАРДАН СЕРВИС", г.Ульяновск имеет необходимое оборудование и опыт оказания полного спектра услуг по ремонту и балансировке карданных валов в г. Ульяновске.

Кроме карданного вала, в современном автомобиле причинами вибраций могут быть множество других факторов, такие как опоры ДВС/КПП/раздатки, биения колес, “люфты” ШРУСов и др. Особенно в случае если в конструкцию авто вносились изменения: удлинение базы, замена двигателя или КПП/раздатки, лифт подвески/кузова и т.п.
С учетом нашего большого опыта работ по данной тематике КАРДАН СЕРВИС поможет Вам по типу вибрации определить наиболее вероятные ее причины.

Вы можете заказать услугу по предпродажной балансировке карданного вала при его покупке в нашем интернет-магазине Аutomarket4x4, при заказе на сайте Аutogur73, при покупке со складов по адресу: г. Ульяновск, Московское шоссе 5г, а также воспользоваться услугой по ремонту и балансировке карданного вала, бывшего в эксплуатации.

Прайс-лист по балансировке и ремонту карданного вала УАЗ:
— без подвесного подшипника — 1500 руб.;
— с одним подвесным подшипником — 2000 руб.;
— замена крестовины — 350 руб.;
— замена подвесного подшипника без разборки ШРУСа — 450 руб.;
— замена подвесного подшипника с разборкой ШРУСа — 1000 руб.;
— вибродиагностика на балансировочном стенде — 500 руб.

Транспортировка по России осуществляется компанией "Деловые линии" и Почтой России за счет клиента

Карданный вал — элемент трансмиссии, передающий крутящий момент от коробки передач к редуктору заднего или переднего моста. Устройство карданного вала выглядит так: вал, две крестовины, скользящая вилка, уплотнение, детали крепления. Иногда в структуру входит ряд других элементов. Вес, длина и толщина вала зависит от габарита авто. Существует также односекционный карданный вал, состоящий из центральной части с наконечниками и крестовинами. Центральную часть изготавливают из стальной трубы, чтобы снизить вес вала и сэкономить сырье. Односекционные карданные валы ставятся, чаще всего, на спортивные машины. Карданный вал — один из самых ремонтопригодных элементов автомобиля, он легко снимается, поэтому ремонт не займет много времени и сил.

Но все же стоит позаботиться о том, чтобы поломок не происходило. Для этого необходимо обслуживать крестовины и шлицевое соединение каждые 10 000 пробега. Кроме того, после каждых ремонтных работ карданный вал необходимо балансировать, но делать это необходимо только на специальном оборудовании. Отчего же происходит дисбаланс карданного вала? Давайте остановимся на этом подробнее.

Есть несколько причин, по которым карданный вал необходимо балансировать, чтобы избежать дальнейшей его поломки

  • Крепления и детали конструкции были выполнены некачественно;
  • Карданный вал был неправильно сбалансирован изначально. Технология не соблюдалась. Но даже если неправильной балансировки удалось избежать, то закрепление детали может быть выполнено неправильно, из-за чего конструкция расшатывается и приводит к поломке детали. Именно поэтому балансировку и ремонт карданного вала нужно производить только у профессионалов.
  • Карданный вал может быть выполнен из некачественных материалов (металла). Деталь из некачественного сырья не сможет выдержать высоких нагрузок.
  • На карданный вал оказывается очень большая нагрузка. Это накапливаемый эффект. Даже если вы не пользуетесь автомобилем в течение нескольких лет, необходимо проверять и балансировать карданный вал.

Как узнать, что карданный вал требует балансировки? Обычно, при дисбалансировке карданного вала, повышается вибрация автомобиля до такого уровня, что все пассажиры авто его ощущают. Вместе с высокой вибрацией повышается гул машины. Если вы заметили эти признаки, то необходимо обратиться в сервис, чтобы провести проверку вала.

Процесс балансировки карданного вала имеет ряд этапов

Вал тестируют на специальном станке, который помогает выявить дисбаланс запчасти.
На одной из сторон закрепляется груз, чтобы снять показания. То же делают и с другой стороны.
Чтобы исключить погрешности карданный вал переворачивают на 180 и повторяют процедуру.
Когда все данные получены, на определенные точки карданного вала приваривают грузы, которые балансируют вал.

Вся процедура длится полчаса. Столько же времени уходит на разборку и монтаж.
Если вовремя не провести ремонт или балансировку карданного вала, то это может привести к последствиям. Из-за расшатанного кардана разбиваются сальники, подшипники коробки передач и редуктора, что повышает вероятность аварии на дороге.

Будьте аккуратны и тщательно следите за своим автомобилем.

Балансировку карданного вала можно проводить как своими руками, так и на СТО. В первом случае для этого нужно использование специальных инструментов и материалов — грузиков и хомутов. Однако лучше доверить балансировку «кардана» работникам станции техобслуживания, поскольку вручную невозможно с точностью вычислить массу балансира и место его установки. Существует несколько «народных» методов балансировки, о которых мы поговорим далее.

Признаки и причины разбалансировки

Основным признаком возникновения разбалансировки карданного вала автомобиля является появление вибрации всего корпуса машины. При этом она увеличивается по мере увеличения скорости движения, и в зависимости от степени дисбаланса может проявляться как уже на скорости 60-70 км/ч, так и более 100 километров в час. Это является следствием того, что при вращении вала центр его тяжести смещается, и возникающая центробежная сила как бы «подбрасывает» автомобиль на дороге. Дополнительным признаком вдобавок к вибрации является появление характерного гула, исходящего из-под днища машины.

К таким последствиям может привести пренебрежение поломкой

Причин возникновения этой поломки существует несколько. Среди них:

  • естественный износ детали при длительной эксплуатации;
  • механические деформации, возникшие вследствие ударов или чрезмерных нагрузок;
  • заводской брак;
  • большие зазоры между отдельными элементами вала (в случае, если он не цельный).

Вне зависимости от причин, при появлении описанных выше признаков необходимо выполнить проверку наличия разбалансировки. Ремонтные работы можно выполнить и в собственном гараже.

Как отбалансировать кардан в домашних условиях

Опишем процесс балансировки карданного вала своими руками с помощью известного «дедовского» метода. Он несложный, однако его выполнение может занять достаточно много времени. Вам обязательно нужна будет смотровая яма, на которую необходимо предварительно загнать машину. Также вам понадобятся несколько грузиков разных масс, используемых при балансировке колес. Как вариант, вместо грузиков можно использовать нарезанные кусочками электроды от сварки.

Примитивный грузик для балансировки кардана в домашних условиях

Алгоритм работы будет такой:

  1. Длину карданного вала условно делят на 4 равные части в поперечной плоскости (частей может быть и больше, все зависит от амплитуды вибраций и желания автовладельца тратить на это много сил и времени).
  2. К поверхности первой части карданного вала надежно, но с возможностью дальнейшего демонтажа, прикрепляют упомянутый выше грузик. Для этого можно воспользоваться металлическим хомутом, пластиковой стяжкой, скотчем или другим подобным приспособлением. Вместо грузика можно использовать электроды, которых под хомут можно подложить сразу несколько штук. По мере снижения массы их количество уменьшают (или наоборот при увеличении добавляют).
  3. Далее проводится тестирование. Для этого выезжают на машине на ровную дорогу и анализируют, не уменьшилась ли вибрация.
  4. Если ничего не изменилось, необходимо вернуться в гараж, и перевесить груз на следующий отрезок карданного вала. После чего повторить тестирование.

Монтаж грузика на кардане

Пункты 2, 3 и 4 из приведенного списка необходимо выполнять до тех пор, пока вы не найдете на карданном вале участок, на котором грузик уменьшает вибрацию. Далее аналогично опытным путем необходимо определить массу грузика. В идеале при его правильно подборе вибрация должна исчезнуть совсем.

Окончательная балансировка «кардана» своими руками заключается в жесткой фиксации выбранного грузика. Для этого желательно использовать электросварку. Если у вас ее нет, то в крайнем случае можно воспользоваться популярным средством под названием «холодная сварка», или хорошенько затянуть металлическим хомутом (например, сантехническим).

Балансировка карданного вала в домашних условиях

Существует еще один, хотя и менее эффективный метод диагностики. В соответствии с ним необходимо демонтировать карданный вал с автомобиля. После этого нужно найти или подобрать ровную поверхность (желательно идеально горизонтальную). На нее кладутся два стальных уголка или швеллера (их размер неважен) на расстоянии чуть меньше длины карданного вала.

После этого на них укладывается сам «кардан». Если он изогнут или деформирован, то его центр тяжести смещен. Соответственно, в этом случае он прокрутится и станет таким образом, что его более тяжелая часть окажется внизу. Это будет явным указанием автовладельцу, в какой плоскости необходимо искать разбалансировку. Дальнейшие действия аналогичны предыдущему методу. То есть, на карданный вал крепятся грузики и опытным путем вычисляются места их крепления и масса. Естественно, что грузики крепят на противоположной стороне от той, куда смещен центр тяжести вала.

Еще один эффективный метод заключается в использовании анализатора частоты. Его можно сделать своими руками. Однако необходима программа, которая на ПК имитирует электронный осциллограф, показывающий уровень частоты возникающих колебаний при вращении кардана. Ее вы можете сказать из интернета в свободном доступе.

Итак, для измерений звуковых колебаний вам понадобиться чувствительный микрофон в механической защите (поролон). Если его нет, то можно смастерить приспособление из динамика среднего диаметра и металлического прута, который будет передавать на него звуковые колебания (волны). Для этого в центр динамика приваривается гайка, в которую вставляется металлический прут. На выходы динамика припаивается провод со штекером, который подсоединяется на вход микрофона в ПК.

Далее процедура замера происходит по следующему алгоритму:

  1. Приводную ось автомобиля вывешивают, давая колесам свободно вращаться.
  2. Водитель машины «разгоняет» ее до скорости, на которой обычно возникает вибрация (обычно это 60. 80 км/ч, и подает сигнал человеку, который проводит замеры.
  3. Если вы пользуетесь чувствительным микрофоном, то достаточно близко поднести его к месту нанесения меток. Если же у вас динамик с металлическим щупом, то его предварительно нужно закрепить к месту, максимально приближенному к нанесенным меткам. Результат фиксируется.
  4. На карданный вал наносят условные четыре метки по окружности, через каждые 90 градусов, и нумеруют их.
  5. К одной из меток присоединяют тестовый грузик (массой 10. 30 грамм) с помощью ленты или хомута. Также можно использовать непосредственно болтовое соединение хомута как грузик.
  6. Далее проводятся замеры с грузиком на каждом из четырех мест в последовательности с нумерацией. То есть, четыре замера с перемещением груза. Результаты амплитуды колебаний фиксируются на бумаге или компьютере.

Место расположения дисбаланса

Результатом проведенных экспериментов будут числовые значения напряжения на осциллографе, отличающиеся друг от друга по величине. Далее необходимо построить схему в условном масштабе, который бы соответствовал числовым значениям. Рисуется окружность с четырьмя направлениями, соответствующими расположению груза. От центра по этим осям в условном масштабе наносятся отрезки по полученным данным. Потом следует графически разделить пополам отрезки 1-3 и 2-4 перпендикулярными им отрезками. От середины окружности через точку пересечения последних отрезков рисуется луч до пересечения с окружностью. Это и будет точка расположения дисбаланса, которую нужно компенсировать (см. рисунок).

Искомая точка расположения компенсационного грузика будет находиться на диаметрально противоположном конце. Что касается массы грузика, то она вычисляется по формуле:

  • масса дисбаланса — искомое значение массы устанавливаемого дисбаланса;
  • уровень вибрации без пробного груза — значение напряжения по осциллографу, измеренное до установки пробного груза на кардан;
  • среднее значение уровня вибрации — среднее арифметическое между четырьмя замерами напряжения по осциллографу при установке пробного груза в четырех указанных точка на кардане;
  • значение массы пробного груза — значение массы установленного экспериментального груза, в граммах;
  • 1,1 — поправочный коэффициент.

Обычно масса устанавливаемого дисбаланса составляет 10. 30 грамм. Если у вас по каким-либо причинам не получилось точно вычислить массу дисбаланса, можно установить ее экспериментальным путем. Главное, знать место установки, а значение массы корректировать в процессе езды.

Однако, как показывает практика, самостоятельная балансировка карданного вала описанным выше методом лишь частично устраняет проблему. На машине можно будет еще ездить продолжительное время без существенных вибраций. Но полностью от нее избавится не удастся. Поэтому другие детали трансмиссии и ходовой будут работать при ней. А это негативно сказывается на их работоспособности и ресурсе. Поэтому даже после проведения самостоятельной балансировки нужно обратиться с этой проблемой на станцию технического обслуживания.

Технологичный метод ремонта

Станок для балансировки карданов

Но если для такого дела не жалко 5 тыс. руб., именно такой будет цена балансировки вала в мастерской, то рекомендуем отправится к специалистам. Выполнение диагностики в ремонтных мастерских подразумевает использование специального стенда для динамической балансировки. Для этого карданный вал демонтируют с машины и устанавливают на него. В состав прибора входит несколько датчиков и так называемых контрольных поверхностей. Если вал разбалансирован, то при вращении он будет касаться своей поверхностью упомянутых элементов. Так анализируется геометрия и ее искривления. Вся информация отображается на мониторе.

Выполнение ремонтных работ может выполняться различными методами:

  • Установка пластин-балансиров непосредственно на поверхности карданного вала. При этом их масса и место установки точно вычисляется компьютерной программой. А крепятся они при помощи заводской сварки.
  • Балансировка карданного вала на токарном станке. Этот метод используется в случае значительного повреждения геометрии элемента. Ведь при этом зачастую приходится снимать некоторый слой металла, что неизбежно приводит к снижению крепости вала и увеличению на нагрузки на него в режимах нормальной работы.

Подобный станок для балансировки карданных валов своими руками сделать не получится, поскольку он очень сложен. Однако без его использования качественную и надежную балансировку выполнить не удастся.

Итоги

Отбалансировать кардан самому в домашних условиях вполне реально. Однако необходимо понимать, что самостоятельно невозможно подобрать идеальную массу противовеса и место его установки. Поэтому самостоятельный ремонт возможен лишь в случае незначительных вибраций или как временный метод избавления от них. В идеале же нужно ехать на станцию техобслуживания, где вам сбалансируют кардан на специальном станке.