Вибрации в трансмиссии и способы борьбы с ними

Помимо того, что трансмисиия постоянно и сильно нагружена, она еще и очень сложна с точки зрения конструкции. Вибрация может возникнуть в любом из сложных механических узлов, в нее входящих. Каждый узел состоит из множества элементов. К ним относятся полуоси, шрусы, карданные валы, подвесные подшипники, крестовины и прочие детали.

Примеры соединений, в которых может возникнуть вибрация

Чаще всего выходит из строя карданный вал, отдельные части которого соединены посредством крестовин. Еще одно слабое место - подшипники полуосей и шарниры равных угловых скоростей, примененные в конструкции приводных валов.

Коробка переключения передач конструктивно опирается на подушки, нарушение целостности которых ведет к появлению вибрации, а иногда и к затруднениям в переключении передач. Тот же эффект может наблюдаться и при отпускании затяжки крепления подушек.

Вибрация трансмиссии может быть вызвана и неисправностью элементов сцепления, особенно корзины сцепления, где часто наблюдается поломка ее центральной лепестковой пружины.

Вибрация трансмиссии может появиться и после любой аварийной ситуации, связанной с ударом и частичной деформацией элементов кузова.

Причиной появления вибрации трансмиссии может послужить и отпущенное колесо или деформация колесного диска после наезда на препятствие. Иногда это может быть вызвано и дисбалансом колеса после непрофессионального монтажа покрышки или же грубой заделки пореза на боковой поверхности шины.

Причины вибрация трансмиссии на автомобилях с карданной передачей:

• Ослабление или нарушение целостности опор КПП;
• Разрушение крестовины;
• Грубый монтаж крестовин при их замене;
• Разбитые посадочные места на вилках карданных валов;
• Разбитый подвесной подшипник, треснувшая эластичная резиновая основа или ослабленные болты его крепления;
• Порванная эластичная муфта или ослабленные элементы ее крепления;
• Ослабленная гайка хвостовика КПП
• Изношенные внутренние шлицы либо на хвостовике КПП, либо наружные шлицы карданного вала;
• Ослабленная затяжка в соединении фланца карданного вала с фланцем хвостовика редуктора заднего моста;
• Разбитые подшипники полуосей;
• Погнутая полусось;
• «Выбитый» задний мост;
• Отпущенные колесные болты.

В большинстве случаев, помимо выхода из строя элементов карданной передачи, следующая за ремонтом вибрация трансмиссии связана с некорректной балансировкой карданного вала.

Так, при замене крестовин карданного вала необходимо наметить взаимное положение вилок карданных валов, так как нарушение их положения при сборке вызовет дисбаланс карданного вала и неизбежную вибрацию. Помимо этого, даже один из стопоров (при их повторной установке), установленный на «чужое» место, даст свой процент вибрации. То же самое будет наблюдаться и при не полностью посаженном стопорном кольце в проточке вилки.

Сегодня выпускается очень много откровенно бракованных запчастей, и крестовины не являются исключением. При нарушении технологии их изготовления «стаканы» подшипников могут быть увеличенного диаметра или иметь большую или меньшую высоту. К тому же, некачественные подшипники крестовин после сборки часто начинают подклинивать, и вилки кардана можно прокрутить с большим трудом, что отразится на вращении карданного вала во время работы.

То же относится и к некачественным подвесным подшипникам (на трех шарнирных карданных передачах) и их недостаточной упругости и эластичности соединительного резинового слоя вставки между подшипником и металлической арматурой, что ведет к «пробоям» подвесного подшипника сразу после сборки.

Детали, способные снизить риск возникновения вибрации в трансмиссии

Эластичная резиновая муфта, установленная на выходе вторичного вала коробки передач, помимо уменьшения шума, повышает надежность трансмиссии и служит для гашения вибрации.

Например, на автомобилях ГАЗ-24 «Волга» выпускаемых без упругой муфты в удлинителе КПП, до 1976 года, наблюдалась сильная вибрация, которая была вызвана резонансом, возникающим при 3800-4200 об/мин, коленчатого вала и карданного вала при их несбалансированности. Особо это было заметно при движении со скоростью 120-130 км/час или при более низкой скорости на низших передачах.

Установка в конструкции карданной передачи резиновой муфты сняла эти проблемы и продлила срок эксплуатации, как двигателя, так и элементов трансмиссии.

При обслуживании карданной передачи необходимо уделять повышенное внимание состоянию эластичной муфты и подвесного подшипника, а также затяжке гайки хвостовика КПП.

Причины вибрации на автомобиле с передним приводом

На автомобилях, где привод на ведущие колеса осуществляется посредством полуосей, вибрация  может быть вызвана их неисправностями. В основном, подвижные части полуосей (шрусы – шарниры равных угловых скоростей) приходят в негодность из-за потери герметичности защитных чехлов. Проникающая вода, пыль и грязь с дорожного полотна попадают внутрь и способны вывести их из строя за достаточно короткий срок.

Иногда износ достигает такой степени, что автомобиль даже не может тронуться с места, так как внутренности шруса иногда в прямом смысле слова "превращаются в порошок".

При трогании автомобиля и при движении главная пара передает усилие крутящего момента на шарнир полуоси, и если между его сочленениями уже есть выработка, то до момента зацепления полуось сделает как бы холостой ход с последующим зацеплением на удар. Это увеличивает нагрузки на подушки как двигателя, так и КПП на переднеприводных авто, что впоследствии ведет к нарушению их целостности и возникновению вибрации.

Так же, как и на заднеприводном авто, вибрацию могут вызывать деформированные колесные диски, сильный односторонний износ резины (или колесная грыжа) или незатянутые колесные болты. Некоторые полуоси снабжены балансирными противовесами, нарушение крепления которых также может вызвать вибрацию автомобиля.

Для точного выявления вибрации на переднеприводном автомобиле его можно проверить на подъемнике, включая поочередно скорости и «разгоняя» автомобиль. Как правило, вибрирующий узел сразу станет видно.