14 августа 2022
Мастер-класс

Эластичные муфты: назначение, конструкция и монтаж

Старший технический консультант компании bilstein group Александр Сосновский недавно провел очередной семинар по теме «Эластичные муфты карданных валов». Занятие напомнило мастерам автосервиса о назначении, конструкции и видах эластичных муфт, о наиболее частых причинах выхода муфт из строя. Помимо этого ведущий дал советы по установке детали и предостерег сервисменов от некоторых наиболее частых ошибок при монтаже.

Прежде всего собравшиеся вспомнили о том, куда устанавливаются эластичные муфты, где они используются. Данная деталь устанавливается на карданном валу в соединении с коробкой передач либо с редуктором, если рассматривать заднеприводную компоновку. В полноприводном варианте с поперечным расположением двигателя можно увидеть муфту рядом с задним редуктором либо с передней раздаточной коробкой передач. При продольном расположении двигателя можно встретить до четырех эластичных муфт – две на переднем карданном валу и столько же на заднем карданном валу. Впрочем, такая компоновка на внедорожниках встречается довольно редко, чаще используется крестовина, позволяющая работать при больших углах отклонения. Наиболее часто эластичные муфты карданного вала встречаются в автомобилях премиум-класса, где высоки требования к комфорту и эффективному гашению колебаний.

Назначение эластичных муфт заключается в передаче крутящего момента; в снижении шума и вибраций от работы трансмиссии, редукторов и карданного вала; в улучшении плавности хода автомобиля; в поглощении ударных нагрузок при вращении; в защите карданного вала и прочих компонентов трансмиссии от ударных нагрузок; в компенсации углового смещения в подвеске и трансмиссии – статического до трех градусов, динамического до пяти градусов (кратковременно); в компенсации осевого смещения на ±2 миллиметра.

Эластичная муфта карданного вала состоит из резиновой части с металлическими втулками, из обоймы и связывающих их кордовых нитей. Толстый, или, как его еще называют, тяговый, пучок этих нитей работает при движении автомобиля вперед при большом крутящем моменте. Два тонких пучка кордовых нитей (реверсные) работают при движении машины назад с меньшим крутящим моментом. Тяговый и реверсные пучки нитей внутри разделены, и муфта имеет жесткие требования к установке, так как ее положение непосредственно связано с направлением движения автомобиля. В качественном исполнении пучки корда точно центрованы, они плотно сгруппированы и переплетены особым образом. Но увидеть структуру корда невозможно, не разрезав муфту. Существуют муфты, в конструкции которых предусмотрены вставляющиеся во втулки дополнительные сайлент-блоки. Они позволяют более эффективно гасить низкочастотные и высокочастотные колебания.

Разумеется, имеют немаловажное значение и точные размеры детали, качество материалов, физические параметры и соблюдение технологий при изготовлении детали. Более жесткая резина не сможет эффективно гасить вибрации, более мягкая быстро приведет к разрушению детали. Наиболее характерными визуально устанавливаемыми признаками низкокачественного изделия можно считать резиновые заусеницы и кромку, набеги резины на металлические втулки. В ходе семинара ведущий ознакомил слушателей с разницей между оригинальной конструкцией детали и некачественным изделием. Отличие было очевидно.

Как и любая другая деталь, муфта имеет определенный ресурс, и при диагностике необходимо обращать внимание на внешнее состояние этой детали, на состояние сайлент-блоков, если они присутствуют в конструкции. Повреждение муфты может выражаться толчком при начале движения автомобиля или при смене направления – от движения вперед к движению назад и наоборот.

В ходе испытаний муфты подвергают экстремальным нагрузкам, которые могут никогда не встречаться в ходе эксплуатации автомобиля, однако качественные изделия изготавливают с некоторым запасом прочности, чего нельзя сказать о дешевых аналогах. Ресурс муфты исчисляется расстоянием около 150–200 тысяч километров пробега. Качественная муфта может прослужить в два раза дольше, это показывают динамические испытания. На свои изделия добросовестные производители предоставляют гарантию, доходящую до трех лет.

При установке детали чрезвычайно важно правильно позиционировать муфту. В этом помогут стрелки, которые производитель наносит на деталь, чтобы указать на то, где должен находиться фланец карданного вала. Однако на некоторых муфтах стрелок нет, и ориентироваться при установке необходимо по выступающей части втулок. Выступающая часть втулки должна четко попадать в соответствующее углубление во фланце. На некоторых муфтах установка регламентируется надписью, в которой указывается сторона, обращенная к карданному валу.

При установке детали необходимо соблюдать момент затяжки болтов. Это особенно важно, так как втулка, через которую проходит болт, запаяна в резину и превышение усилия затяжки может привести к деформации детали, тогда работать правильно муфта уже не сможет. Более того, в процессе эксплуатации автомобиля неизбежно случится отслаивание металлических втулок от резиновой части.

В комплект с новой эластичной муфтой добросовестный производитель обычно включает крепежные элементы, так как они считаются деталями разового монтажа. В комплекте также можно увидеть центровочную втулку, которая устанавливается на карданный вал и обеспечивает центровку вала по отношению к трансмиссии. Муфта часто выходит из строя как раз по причине неправильной работы центровочной втулки, так как появляется радиальная подвижность карданного вала относительно коробки передач. Поэтому при замене муфты рекомендуется менять и центровочную втулку. Несмотря на то что она запрессована, удалить поврежденную втулку можно. Технология этой операции четко и последовательно прописана в мануалах автопроизводителей.

Основные причины выхода муфт из строя таковы: естественный износ; статическое растяжение, связанное с неисправностью опор карданного вала, двигателя или КПП, а также изменение клиренса автомобиля; динамическое растяжение с превышением допустимого угла скручивания, связанное с неисправностью двухмассового маховика или с чип-тюнингом; осевое смещение, приводящее к разрушению центровочной втулки; воздействие высоких температур; ошибки монтажа.

Конечно же, в обеспечении надлежащих параметров работы трансмиссии и подвески большое значение имеет правильный подбор муфт, как и использование качественных деталей, приобретенных у заслуживающих доверия дилеров.

Текст: Андрей Сафонов, фотоматериал Febi и архив редакции

Похожие материалы

Инженеры Febest настоятельно рекомендуют: при замене ступиц обязательно используйте специнструмент

admin

Цепной привод газораспределительного механизма

admin

Работая со сцеплением, необходимо знать…

admin