Вібрація карданного валу може виникнути з багатьох причин:
1. Вал роздавальної коробки і вал редуктора моста взаємно непаралельні
Вали роздавальної коробки і редуктора моста повинні бути взаємно паралельні (при з'єднанні по типу 1). В іншому випадку їх швидкості будуть різними, тобто виникнуть миттєві коливання кутової швидкості і, отже, підвищені піки крутного моменту.
Ця нерівномірність, тобто коливання частоти обертання виражається формулою:
де:
n1 - частота обертання валу роздавальної коробки, об / хв;
n2 - частота обертання валу редуктора моста, об / хв.
Таблицю значень можна подивитися тут.
Коефіцієнт нерівномірності буде дорівнює:
Перший спосіб вирішення проблеми. Повернути редуктор заднього моста, встановивши кутові прокладки. Для того, щоб повернути редуктор переднього моста, треба застосувати регульовані важелі передньої підвіски. Далі дивись тут.
Другий спосіб вирішення проблеми. Якщо вал типу 1б, тобто з шліцьовим з'єднанням посередині, то можна повернути вилки хрестовин відносно один одного. Кут знаходиться досить просто:
Початкові дані:
Третій спосіб вирішення проблеми. Радикальний. Змінити тип вала на 2а. модернізувавши і укоротив одночасно вал роздавальної коробки (це зменшить кут нахилу карданного валу. Далі дивись тут.
2. Кути в карданних шарнірах більше допустимих
Кут роботи шарнірного з'єднання залежить від частоти обертання карданного валу:
де n - частота обертання карданного валу
Для обчислення швидкості обертання карданного валу і допустимих кутів можна скористатися калькулятором.
Приклад 2. Спробуємо обчислити теоретично, при якій швидкості виникнуть вібрації заднього карданного валу, якщо кут, під яким працює передній шарнір (близько раздатки) дорівнює 7 градусам. Для 7 градусів критична частота обертання карданного валу 4629 об / хв. Це на гумі 235x75R15 і при головній парі 3,55 дає швидкість 180 км / год.
Висновок: Завжди знайдеться швидкість, при якій карданний вал із заданими кутами почне вібрувати.
Приклад 3: При заміні головної пари на 4,1 обороти карданного валу при тій же швидкості 104 км / год зростуть в 1, 15 рази, тобто до 3065 об / хв. А це значить, допустимий робочий кут шарнірів карданного валу зменшиться до 10,3 градусів відповідно до таблиці.
Типовий кут роботи карданного шарніра близько роздавальної коробки на автомобілі Jeep Cherokee близько 5 градусів (нахил карданного валу 9,5 градусів мінус нахил роздавальної коробки 4 градуси) зі збільшенням до 7 градусів при ході підвіски вниз.
Висновок: Можна не міняти геометрію підвіски, але отримати вібрації карданного валу, просто помінявши передавальне відношення головної передачі. А точніше, зрушиться поріг виникнення вібрацій в бік меншої швидкості, для даного випадку зі 180 км / год до 155 км / год.
Перший спосіб вирішення проблеми. Опустити роздавальну коробку. Це зменшить кут нахилу карданного валу. Недолік: велике навантаження на опори двигуна, що приводить до зменшення їх терміну служби. Далі дивись тут.
Другий спосіб вирішення проблеми. Радикальний. Змінити тип вала на 2а. модернізувавши і укоротив одночасно вал роздавальної коробки (це зменшить кут нахилу карданного валу і кути в карданних шарнірах. Недолік: дорого. Далі дивись тут.
3. Дисбаланс карданного валу
З цим зрозуміло як боротися.
4. Хрестовини карданного валу стоять неправильно відносно один одного
Якщо в Пукто 1 поворот хрестовин відносно один одного допомагає вирішити проблему непараллельности валів, то коли вібрації відсутні, а Ви в процесі ремонту випадково, збираючи шлицевое з'єднання карданного валу, зрушимо взаємне положення хрестовин на один шліц, результат очевидний. Виникне нерівномірність обертання.
5. Знос карданних шарнірів і шліцьового з'єднання
З цим зрозуміло як боротися.