Вертолет на ниву 2121
Вибрация на ниве после замены эластичной муфты
Читая наш форум, часто встречаешь крик души «Помогите — вибрация». В связи с этим решил поделиться своими размышлениями по поводу борьбы с вибрацией и рассказать о том, как я ее все-таки победил.
1. Дисбаланс карданов. Причина все-таки не самая частая. Дисбаланс у нормального кардана появляется только если его погнуть или в случае его ремонта, замены крестовины или фланца. Кроме того, дисбаланс появляется после того, как из за износа шлицевого или подшипника крестовины, а так же износа подшипника раздатки или моста, кардан смещается от оси вращения, под которую балансировался.
2. Тугое проворачивание крестовин.
Обычно нивоводы об этом не задумываются, но в случае тугого проворачивания крестовины, усилие, затрачиваемое на это проворачивание, передается на элементы подвески агрегатов, а от них на кузов. Векторы рисовать не буду, но чем туже крестовина, тем сильнее отклоняется раздатка на своих подушках. А поскольку при каждом обороте крестовина поворачивается сначала в одну, затем в другую сторону, то, соответственно, частота вибрации получается в 2 раза выше частоты вращения кардана. Признаком именно этой проблемы является гул, очень похожий на гул моста. Я например думал, что у меня скоро «загнется» РЗМ.
3. Большие углы скрещивания фланцев кардана.
В литературе написано: привод должен быть «гомокинетическим», это значит, что оба фланца должны быть друг к другу параллельны. На самом деле это в идеале. В любом случае отклонения должны быть минимальны. При правильной центровке, у Нивы получается примерно 5-7 градусов (мерил школьным транспортиром с грузом, так что точность плюс-минус лапоть). При этом угол поворота крестовины тоже не должен превышать 8 градусов (это на память, могу ошибиться, если что — поправьте).
Кинематику Нивы можно представить следующей схемой (какая получилась):
Видно, что у нас нет ни одного гомокинетического карданного вала. РПМ наклонен вперед примерно 6 градусов (угол E). РЗМ назад примерно на столько же (угол F). Двигатель и КПП назад примерно на 5 градусов (угол A). При этом остальные углы укладываются в допуск, только если РК установлена параллельно днищу кузова.
Посмотрите на рисунок. Передний кардан почти соосен хвостовику РПМ, и угол D меньше заветных 8 градусов. С задним карданом конечно не все в порядке, я не замерял углы B и C. Но могу точно сказать, что их разность равна углу F. А он, как я уже сказал, примерно 6 градусов. Я неподумавши как то попытался еще сильнее завалить РЗМ назад. Вибрация только усилилась. Посему я сделал вывод что чем меньше F, тем меньше вибрация. Что касается ШРУСа промвала, то здесь важно, чтобы ось вторичного вала КПП и ось первичного вала РК проходили строго через его центр. Этого добиваемся центровкой раздатки.
1. Карданы должны быть отбалансированы. 2. Крестовины должны легко проворачиваться в своих подшипниках, причем усилие должно быть одинаковым. 3. Раздатка должна быть отцентрована так, чтобы оси ее вторичных валов были параллельны днищу кузова и параллельны продольной оси автомобиля. При этом она должна быть выставлена так, чтобы ось вторичного вала КПП проходила строго через центр ШРУСа промвала. 4. Не должно быть люфтящих крестовин, шлицевых соединений и подшипников вторичных валов РК
Вибрации на ниве, пролог
Не буду рассказывать, как это иногда выглядело. Но Гайдай, мог бы снять еще одну из своих гениальных комедий. Мы не стали особо умничать, а просто воспользовались опытом нивоводов, дабы подтвердить или опровергнуть, данные знания.
Почему возникает вибрация Нива Шевроле?
Для начала необходимо убедиться, что вибрация автомобиля возникает в узлах трансмиссии, а не на креплении силового агрегата. Для этого устанавливаются рычаги КПП и раздаточной коробки в положение нейтрали, а обороты двигателя доводятся до тех, при которых была вибрация обнаружена. Если вибрация снова возникает, то причина кроется в опорах двигателя или коробки.
Резинометаллические изделия со временем расслаиваются и теряют свои упругие свойства. Если же вибрация пропала, то под подозрением промежуточный вал и карданные валы.
Состояние промежуточного вала оценивается при включенной прямой передаче (IV скорость). Дрожь, передающаяся на кузов автомобиля, исходит от шарниров, эластичной муфты или фланцев. Для проверки биения карданов необходимо разогнаться до исследуемой скорости, а еще лучше – до скорости чуть выше той, при которой обнаруживалась вибрация Шевроле Нива. Затем рычаги КПП и раздатки переводятся в «нейтраль», и автомобиль пускается «накатом». Работают только карданные валы. Проблема не устранилась – однозначно валы разбалансированы.
Последняя причина дрожи автомобиля во время движения может заключаться в нарушенной центровке раздаточной коробки. Особенно это бывает после ремонта трансмиссии. Сразу следует проверить состояние опор крепления двигателя и КПП. При изношенных подушках центрировать раздатку бессмысленно.
Конкретика. Фланцы и вертолеты.
Результаты удивили даже нас, хотя вроде в этом автомобиле нас уже ничего не должно удивлять. На фото представлен фланец редуктора, он же фланец раздатки. И вроде бы деталь вращения с четным количеством шлицов, и четным количеством отверстий. Но автоТАЗ так просто «не возьмешь». У данной детали есть посадочный диаметр (по шлицам) и привалочная плоскость. Мы сделали приспособу из выходного вала раздатки. Очень тщательно отцентровали на осевое биение, и зажимая фланцы, как это мы делаем на раздатке и редукторах, стали их проверять на биение торцевой плоскости. Результаты удручают. НЕ ИМЕЮТ биения 20% изделий. Были фланцы где биение достигало 0,5мм. Чтобы не было сомнений в запчастях, мы поснимали фланцы с конвейерных машин, результат тот же. На «вертолетах» КПП картина ровно такая же.
Правда о карданах НИВЫ
Однако, причин появления этих неприятностей может быть несколько:
Часто причиной всему — это вибрация, появляющаяся при скорости от 75 км/ч до 90км/ следствие дисбаланса карданных валов.
Как устранить вибрацию:
Если при проверке карданных валов неисправностей не обнаружено, то причиной вибрации может быть неправильная установка раздаточной коробки.
Для регулировки установки раздаточной коробки между карданными валами, необходимо,
ВАЖНО: При снятии раздаточной коробки обратите особое внимание на промежуточный вал, находящийся между РК и коробкой передач. Схема проверки крестовины промежуточного вала аналогична проверке крестовин на карданном валу.
Для уменьшения вибрации можно заменить карданные валы «на крестовине» карданными валами на ШРУСах. Они обычно стоят дороже крестовинных, но действительно менее подвержены возникновению вибрации.
Автомобили НИВА-2121,21213,21214 и НИВА ШЕВРОЛЕ 2123 могли комплектоваться с завода карданными валами разным производителей, При необходимости замены крестовин важно знать производителя кардана, так как крестовины имеют разные размеры и не являются взаимозаменяемым.
Карданы ЗАО «КАРДАН».
2121-2201012-02 Кардан задний (тонкое шлицевое, толстая труба, крестовина ВАЗ).
Нива-2121,21213,21214,2131 и на НИВА ШЕВРОЛЕ 2123 (и впереди и сзади стоит такой).
2121-2203012-04 Кардан передний (толстое шлицевое, тонкая труба, крестовина ВАЗ).
Карданы ТУРЦИЯ TIRSAN.
2121-2201012-02 Кардан задний (тонкое шлицевое, толстая труба, крестовина 27мм TRIALLI).
Нива-2121,21213,21214,2131 и на НИВА ШЕВРОЛЕ 2123 (и впереди и сзади стоит такой).
2121-2203012-04 Кардан передний (толстое шлицевое, тонкая труба, крестовина 27мм TRIALLI).
Карданы в Беларусии выпускает завод в г. Гродно ОАО «БЕЛКАРД».
2121-2201012-02 Кардан задний (тонкое шлицевое, толстая труба, крестовина Москвич).
Нива-2121,21213,21214,2131 и на НИВА ШЕВРОЛЕ 2123 (и впереди и сзади стоит такой).
2121-2203012-02 Кардан передний (толстое шлицевое, толстая труба, крестовина Москвич).
Карданные валы заводского производства отбалансированы должным образом
Кто виноват и что делать?
Думаю что первый вопрос риторический ))) Но попытаемся ответить хотя бы «почему именно так». Я по образованию и работе инженер-механик, технология производства находится на среднем уровне, поэтому я обратился за консультацией к технологу военного завода. Как надо: заготовка делается прессом, проводится черновая обработка с припусками, делается термичка, деталь обрабатывается вчистовую по «основным и посадочным» размерам. Как сделано: удален последний этап. После термообработки деталь коробится и не «выводится» вчистовую. Либо ставится при финишной обработке на цилиндрическую оправку, чего делать нельзя. Так как при данной конструкции, все центруется на шлицах.
Ответ на второй вопрос. Мы закупаем на заводе ящик, где лежат завернутые в масляную бумагу, 100 «полуфабрикатов» фланцев, тащим их на токарный станок, настраиваем «доводочную приспособу» и доводим до ума всю партию.
Подушки раздатки.
Вот в данной новой детали, мы полностью на стороне конструкторов автоТАЗа. Деталь, которую действительно можно назвать тюнинговой. Много «резинового мяса» и конструкция уже работает совершенно по другому. Рекомендуем поменять подушки раздатки старого образца, на подушки нового образца, при первой возможности. На очень многих сайтах посвященных ниве, данные подушки рекламируют как запчасть от нивы-урбан, и просят большие деньги. Между тем данная деталь ставится просто на М-ки. Каталожный номер 21214-1801012-02.
Пример из истории. Надежность мерсовских подвесок уже вошла в истории и легенды. Речь не о современных многорычажках, в которых насчитывается по 20 деталей, речь о машинах выпуска 90 годов. Секрет прост, почти все сайлентблоки и подушки были размером с кулак, поэтому и ходили по 300-500тыс.
Тюнинг ВАЗ-2131. Борьба с вибрацией
Радикально боремся с врождёнными конструктивными промахами
Итак, если помните, в прошлый раз мы остановились на том, что «Ниву» трясёт. Это известно всем, даже тем, кто на ней ни разу не ездил. Трясёт на разных скоростях и с разной интенсивностью. Причём раньше трясло больше, сейчас меньше. На нашей подопытной пик вибраций приходился на, пожалуй, самый неприятный диапазон 90–110 км/ч. До и после обычно трясутся ручки раздаточной коробки, вибрирует пол, но на нижней части спины это не отражается. После 90 начинается заметный резонанс, достигающий пика к 100 км/ч и пропадающий на 120-ти. И хотя я не против ехать 120 км/ч там, где это не запрещено, но не забывайте, что речь идёт о «Ниве». У интернет-дэдпулов эти машины легко разгоняются и до 170 км/ч, а я понимаю, что 130 – уже потолок. Масло жрёт литрами, техжидкости текут водопадами, подшипники стачиваются, а редукторы изнашиваются. Самая комфортная скорость на шоссе – 100–105 км/ч. После модернизации 2009 года «Нивы» стали удивительно устойчивы, а длинная база стабилизирует их настолько, что на 120 км/ч можно запросто бросить руль, и машина не сойдёт с курса ни на градус. В общем, как вы поняли, хорошей езде мешала только вибрация.
Когда-то у меня была Chevrolet Niva 2006 года. Её заметно трясло на 60 и 90 км/ч. Я менял карданы, что-то там центрировал, регулировал, подтягивал и шприцевал. Результатом чаще всего становилось пропадание задней передачи. Или первой, это как отрегулируют… Словом, проблему я так и не решил, а тут как раз подвернулся покупатель. Нынешнюю «Ниву» я решил избавить от вибраций радикальным образом – поставив раздаточную коробку на подрамник. Знаю, не все их любят, но, согласитесь, средство на самом деле радикальное.
Как выяснилось, на околомосковском рынке сейчас продаются порядка пяти разных изделий как местных мастеров, так и приехавших издалека. Принцип у всех примерно один – раздатка отрывается от днища и ставится на некую рамообразную конструкцию, которая затем приворачивается к усилителям. Обо всех подрамниках отзывы примерно одинаковые: «Вроде трясти стало меньше, но не особенно…» Так говорят обо всех, кроме одного. Небольшая мастерская под многообещающей вывеской «Комфортная Нива» делает устройство, о котором восхищённо говорят, мол, вибраций ноль, конструкция – супер. Меня, признаться, удивило такое единодушие в отзывах, и я решил попробовать этот чудо-агрегат. И вот что из этого вышло. КОМФОРТ НА «НИВЕ» Особенность подрамника в том, что он не просто «отрывает» раздаточную коробку от днища, но и объединяет силовой агрегат и трансмиссию в единый блок – мечту каждого нивовода. Ещё раз. Итогом установки подрамника от «Комфортной Нивы» становится сблокированный силовой агрегат… Круто, да!? А ещё появляется третья опора РК, а сам подрамник крепится через дополнительные резинометаллические блоки к днищу в четырех точках на штатные, по сути, места. И ни пилить, ни сверлить, ни варить не надо. Ну или почти не надо…
В принципе, с установкой подрамника рукастый владелец в состоянии справиться сам. Нужны только яма, подъёмник или эстакада. В крайнем случае, высокие упоры. Инструментов тоже надо по минимуму. Наличие помощника, как и при сборке икеевской мебели, желательно, но не обязательно. У опытного мастера процедура установки заняла час, включая тестирование, регулировку и протяжку. Перво-наперво снимем поперечину третьей опоры коробки передач, сайлент и саму опору (см. фото 1). Снимаются штатные опоры РК. Они подпиливаются на сантиметр с внешней от точек крепления стороны (см. фото 2). Поскольку опоры будут работать «вниз ногами» и в замкнутой конструкции, подпиливание их не ослабит. Надо быть аккуратным с проводами и разъёмами. Что-то придётся отсоединить, а что-то достаточно просто отвести в сторону (см. фото 3).
На усилители ставятся пластины с сайлент-блоками подрамника. При этом важно всё хорошо промазать антикором. Под штатными креплениями на кузове обнаружилась голая грунтовка. Это, кстати, один из факторов, приводящий к быстрому прогниванию пола в местах установки раздаточной коробки. Пластины можно сразу притянуть намертво (см. фото 4). Опоры раздаточной коробки ставятся на штатные места, но вниз точками крепления (см. фото 5). Наконец, самое интересное – установка непосредственно подрамника. Сперва прикручивается та часть, что крепится к коробке передач. Там три точки. Потом подрамник к опорам раздатки. После устанавливается третья опора на задней крышке и привинчивается глушитель (см. фото 6 и 7).
Та-дам, инсталляция завершена! Произведение инженерного искусства отправляется на испытания! Отчёт о них оказался предельно коротким и содержал только одну фразу, скорее даже восклицание: «Ни фига себе!» Да, представьте, вибрации полностью исчезли! На самой критичной скорости – 97 км/ч – заметно вибрируют рукоятки переключения раздаточной коробки, но на кузов и на, так сказать, главный сейсмограф спины вибрация не передается. Ура! Теперь, как говорится, можно и «на дальняк»!