Некоторые особенности карданных валов грузовиков европейских марок

Карданная передача – изобретение итальянского математика, инженера, философа, медика и астролога Джероламо Кардано, жившего в XVI веке, увековечило его имя. Механизм, названый в честь изобретателя, на четыре века старше самого первого автомобиля и, естественно, не для машины был изобретен. Но в итоге оказался неотъемлемой частью трансмиссии автомобилей с задним и полным приводом.

Предназначение карданной передачи с XVI века почти не изменилось: это передача крутящего момента от ведомого вала к ведущему при изменяющемся угле взаимного расположения друг к другу. Касательно грузовых автомобилей, карданная передача может соединять коробку переключения передач (КПП) с раздаточной коробкой или валом редуктора, раздаточную коробку – с валом редуктора ведущего моста. При этом не происходит практически никаких потерь силы крутящего момента. Коэффициент полезного действия (КПД) карданной передачи равен 0,985 – 0,99.

Конструктивно в состав карданной передачи грузовых машин входит: фланец-вилка, крестовина со шлицевым соединением, приварная вилка (вилка в трубу), валы (по способу изготовления либо полые – из трубы, либо сплошные – из прутка).

В грузовых автомобилях европейских производителей карданный привод состоит из одной либо двух частей, соединенных через промежуточную опору – подвесной подшипник. Конструкция из нескольких валов повышает надежность механизма, так как позволяет избежать воздействия, распределенного по длине остаточного дисбаланса, при котором длинные валы могут изгибаться и вызывать чрезмерную вибрацию.

На грузовых автомобилях европейских производителей DAF, Iveco, MAN, Mersedes-Benz, Renault, Scania и Volvo в течение последних двух десятилетий XX века устанавливались валы собственного производства. В начале 2000-х годов был совершен постепенный переход на использование карданных валов от компании ZF. В настоящее время европейские грузовики «наматывают мили» на кардан компании ZF, в том числе и по дорогам России. Исключение составляют Scania: производитель по-прежнему устанавливает на автомобили карданные передачи собственного производства.

Особенности конструкции карданных валов европейских грузовиков

Scania – карданный вал собственного производства. Фланец («ласточкин хвост») по внешнему виду легко отличить от карданных валов других производителей. Вал изготовлен из трубы. Это и есть «слабое звено». Сталь трубы вала карданной передачи Scania излишне пластичная («пластилиновая») и легко гнется из-за перегрузок. При этом карданные валы производства Scania на рынке запчастей – одни из самых дорогостоящих. Взаимозаменяемость с карданными валами автомашин других марок отсутствует. Вероятно, поэтому на некоторые новые модели Scania все-таки начали устанавливать карданные валы ZF.

Volvo – ранее на грузовики Volvo устанавливались карданные валы собственного производства, при этом взаимозаменямы с карданами от Renault. На фланцах карданных валов, одинаковых по диаметру и геометрии, обоих производителей было по 12 отверстий. Новые автомобили Volvo выпускаются с карданными валами ZF и имеют по 4 отверстия на фланцах.

Renault – карданные валы Renault имеют достаточно хорошие ходовые характеристики и большой запас прочности. Они взаимозаменяемы с карданными валами Volvo, так как имеют практически одинаковые фланцы. Карданные валы и КПП ZF начали устанавливаться на грузовики Renault начиная с конца 90-х годов прошлого века.

DAF– фланец карданного вала имеет 10 отверстий, но отличается формой от фланцев валов Mersedes и MAN старого образца. С начала 2000-х годов компания перешла на установку в выпускаемых автомашинах карданных валов ZF с 4-мя отверстиями на фланце.

Mersedes-Benz, MAN, Iveco

Поломки карданного вала Mersedes -Benz случаются крайне редко. Эти валы долговечны и устойчивы к перегрузкам, так как изготавливаются из высокопрочной стали. На фланце – 10 отверстий.

Фланцы карданных валов MAN и Iveco так же с 10 отверстиями и имеют конструктивное сходство с Mersedes-Benz. С 90-х годов на грузовых автомобилях Mersedes-Benz и MAN, а с начала 2000-х – на Iveco также устанавливаются карданные валы компании ZF.

Основные неисправности карданных валов и варианты ремонта

В странах СНГ, да и не только, все еще «бегают» грузовики-европейцы образца 90-х годов с карданными валами собственной марки. Найти замену старому карданному валу в случае его поломки с каждым годом становится все труднее. Таким образом, несмотря на некоторую унификацию карданных валов на европейском грузовом транспорте, разнообразие в их конструкции существует, что усложняет и делает дороже ремонт.

Поломки в карданных передачах европейских грузовиков – явление достаточно распространенное. Изнашиваются крестовины, посадочные места, приводящие к увеличению зазоров в местах сочленения, что способствует возникновению дисбаланса карданного вала (возникновение вибрации, которая изменяется при изменении частоты вращения вала).

Замену или ремонт неисправного карданного вала, в том числе при возникновении дисбаланса, следует провести как можно быстрее. Вариантов несколько:

1. Замена отдельных элементов карданной передачи (подвесного подшипника, крестовины и др.).

2. Замена кардана на новый. Кардинальное, но дорогостоящее решение. В автосервисе такие запчасти, как правило, на складах не держат из-за обилия их модификаций. Поставка же из Европы под заказ требует времени. Стоимость нового карданного вала достигает 100 тыс. рублей.

3. Замена на аналогичный или взаимозаменяемый карданный вал, как говорят, «с пробегом». Как правило, это оптимальный вариант, так как их стоимость значительно ниже новых. К примеру, ZF– 22–25 тыс. рублей, Scania – 30–35 тыс. рублей.

Таки образом, проблему ремонта и замены карданных передач европейских грузовиков можно решить рационально и эффективно. Один из наиболее бюджетных вариантов – подобрать подходящий карданный вал на существующих в Москве и Московской области разборках грузовых автомобилей.