ИССЛЕДОВАНИЕ СМАЗОК В ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЯХ КАРДАННЫХ ВАЛОВ АВТОЛЕСОВОЗОВ
Быков В.В., Капустин Р.П. (БГИТА, г.Брянск, РФ)
Research of greasings in connections of shaft of autotimber carrying vessels.
Карданная передача автолесовозов состоит из двух валов, соединенных шлицевым соединением, и шарниров. Шлицевое соединение обеспечивает изменение длины карданных валов при прогибе рессор. Смещение вала в шлицевой втулке достигает 40…50 мм, что обусловливает интенсивное изнашивание сопряжения при нарушении герметичности соединения и из-за больших нагрузок (крутящие моменты и осевые силы). При этом возможны изгиб и скручивание трубы карданного вала.
Кафедрой механизации лесной промышленности и лесного хозяйства (теперь кафедрой технического сервиса) БГИТА проводятся исследования изнашивания карданных передач лесовозных автомобилей с использованием различных смазочных материалов. С этой целью проводились стендовые исследования [1]. В связи с появлением новых смазочных материалов стендовые исследования продолжены, а также проведены наблюдения за техническим состоянием шлицевых соединений карданных валов автолесовозов в условиях их эксплуатации в лесхозах Брянской области. Наблюдения проведены за лесовозными автомобилями марок Зил-131, Урал-4320, МАЗ-509А и КамАЗ-5312 в сцепе с роспусками ТМЗ-802 и ГКБ-9383.
В заводских инструкциях по эксплуатации автомобилей даются завышенные нормативы периодичности замены смазочных материалов в карданных передачах (до 20000 км пробега). Специфика работы автолесовозов: большие нагрузочные режимы, движение по бездорожью и по воде, безгаражное хранение и др. требуют снижения нормативов периодичности смазочных операций до 10000 км пробега.
Применение новых пластичных смазок будет способствовать снижению износа шлицевых соединений карданных передач и повышению срока их службы.
Для смазывания шлицевых соединений карданных валов автомобилей применяют сложные по составу пластичные смазки. В качестве масляной основы смазок используются различные масла нефтяного и синтетического происхождения. Загустителями могут быть мыла жирных кислот, парафин, сажа и др. Содержание загустителя в пластичных смазках составляет 10-20%. Размеры частиц дисперсной фазы загустителя колеблются от 0,1 мкм до 10 мкм. Для улучшения противоизносных, противозадирных и консервационных свойств, в пластичные смазки добавляют присадки (до 5%).
К основным эксплутационным характеристикам пластичных смазок относятся: предел прочности, вязкость, коллоидная стабильность, температура каплепадения, механическая стабильность и водостойкость [2].
Предел прочности характеризует способность смазок удерживаться в узлах трения под влиянием инерционных сил. Он зависит от температуры, с повышением которой отмечается его снижение.
Вязкость пластичных смазок с повышением температуры узла снижается, ухудшая тем самым свои противоизносные свойства. Определяется она при 10 с -1 .
Температура, при которой падает первая капля смазки, называется температурой каплепадения. По этой характеристике смазки подразделяют на низкоплавкие ( t кп = до 60 0 С), среднеплавкие ( t кп = от 60 до 100 0 С) и тугоплавкие ( t кп >100 0 С).
Смазка с плохой механической стабильностью быстро разрушается, разжижается и вытекает из узлов трения.
По типу загустителя смазки подразделяются на смазки мыльные на органических и неорганических загустителях и углеводородные смазки [3].
Для исследования работоспособности пластичных смазок, рекомендуемых автозаводами для смазывания шлицевых соединений карданных валов, приняты [3] смазка 158, литол-24 и фиол-2, основные физико-химические и эксплуатационные свойства которых приведены в таблице 1.
Таблица 1- Физико-химические и эксплуатационные свойства исследуемых смазок [2].
подскажите это так или нет купил смазку именно с молибденом специально в шлицевые соединения карданных валов (на вилках внутри) а тут наткнулся на такую инфу:
(1.В дискуссии на профильном автомобильном форуме я выдвинул предположение (на основе опыта многих автомобилистов), что причиной быстрого выхода из строя ШРУСов (шарниров равных угловых скоростей) является их критический износ вследствие разъедания металла (не в прямом смысле, а образование раковин, кратеров и т.п.). В свою очередь разъедание является следствием попадания воды в смазку (шрус-4м) содержащую MoS2, в результате чего, предположительно может образоваться кислота:
MoS2 + HO2 => MoO3 + H2SO4
Т.е.меня не интересует как производится серная кислота, меня интересует может ли она образоваться в результате распада MoS2 при взаимодействии его с водой или еще с чем.
-Ну так бы сразу и сказали. Сульфиды окисляются кислородом воздуха до сульфатов, а в присутствии воды в случае сульфида молибдена кислая реакция вам обеспечена. —
2.И вот еще про молибден
Как компонент смазок в больших объёмах используется и в автомобилестроении, но его применение здесь ограничивается преимущественно герметично закрытыми узлами (например, ШРУСами), так как в негерметичных узлах под воздействием воды и кислорода воздуха молибденит превращается в абразивный оксид молибдена.)
Как считаете это верно?судя по дискуссиям в шлицевые соединения так же как и в крестовни смазки с молибленом получается только усугубление?
Начнем сегодняшний разговор с краткого экскурса в техническую грамотность.
Что такое крестовина и почему карданный вал?
Каждый водитель, в целом понимает, что карданный вал это некий инструмент, с помошью которого передается усилие от раздаточной коробки к редуктору, а далее на колеса автомобиля.
Впервые, этот принцип передачи энергии, был описан итальянским математиком ДЖ. Кардано, в чью честь он и был в последствии назван, однако в машиностроении впервые был применён в конце ХIХ века Луи Рено и остался незаменимым элементом для полноприводных и заднеприводных автомобилей вот уже более чем столетие.
Состоит карданный вал, обычно из самого трубообразного вала с вилками на концах и двух крестовин.
Крестовина — деталь карданного вала позволяющая осуществлять гибкое соединение раздаточной коробки и мостов автомобиля.
Крестовина располагается между двумя жестко закрепленными вилками карданного вала и приводится в движение системой игольчатых подшипников расположенных на четырех концах крестовины.
(думаю вставить гифку с карданом из интернета. Тяжело для восприятия пользователя на мой взгляд)
Подшипники крестовины, элемент, который находится в постоянных экстремальных условиях. Вода, песок, грязь -вымывают смазку, что при отсутствии обслуживания приводит к выходу из строя крестовины.
На фото видно , что из подшипника вывалились все иглы и вместо смазки только грязь и перемолотый металл.
Как опознать скорую «смерть» крестовины?
1. Старт с места будет сопровождаться характерным ударом с металлическим звуком
2. Автомобиль начнет вибрировать на скорости
3. Перед тем как развалиться окончательно, будет слышен характерный хруст перемолотого железа
Однако, смерть крестовин можно предотвратить и их замена может быть отложена на неопределенный срок.
Для этого необходимо проводить периодический технический осмотр трансмиссии, осуществлять шприцевание крестовин примерно в то же время, как и меняете масло в двигателе, т. е. каждые пять-шесть тысяч километров.
О том как проводить шприцевание самостоятельно, а не отдавать деньги в сервисах за услугу, которую могут вам в итоге «оказать» мы и расскажем сегодня подробно.
— Для высоко нагруженных узлов и агрегатов.
— Эффективная универсальная густая смазка для автомобильных, промышленных и сельскохозяйственных работ.
— Обладает отличными водоотталкивающими и антикоррозийными свойствами. Пригодна для использования на катерах, судах и яхтах.
— Идеальна для смазки подшипников, шаровых соединений, водяных помп, рулевых тяг, деталей подвески, подвижных и скользящих механизмов, работающих в сложных условиях и на открытом воздухе.
Применяется для очистки поверхности двигателей, запчастей, а также промышленного оборудования.
Эффективно удаляет маслянистые подтеки, битум, смолу и прочие загрязнения.
3. Шприц для смазки. Рычажно-плунжерный
Все работы по шприцеванию, легко проделываются без снятия агрегатов, на любом подъемнике или яме. В нашем случае, было необходимо параллельно поменять одну из крестовин, поэтому операция проводится на снятом карданном вале.
Как мы говорили выше, крестовины находятся в крайне агрессивной среде, поэтому часто имеют вид как на фото. Перед началом работы, очистим поверхность с помощью очистителя карбюратора, так же можно использовать профессиональный очиститель двигателя
Для шприцевания нам понадобится шприц для смазки-рычажно плунжерный или пневматический, все зависит от бюджета, а также картридж литиевой смазки.
Открутив крышку, снимаем пластиковую крышку с картриджа и заряжаем во внутрь шприца.
Зарядив открываем верхнюю железную крышку и закручиваем обратно.
Подключаем шприц к пресс-масленке и качаем. Залогом того, что вы все делаете правильно, станет старая смазка, которая начнет выходить из крестовины.
Выдавливаем из подшипников крестовины всю старую смазку вместе с грязью и выработкой до момента, пока не пойдет красная смазка.
Теперь карданный вал можно устанавливать на место!
Шприцевание других элементов трансмиссии.
Не стоит забывать, что кроме крестовин существуют и другие детали, которым следует проделывать срок службы.
1. Шлицевая карданного вала. На трубе вала, можно увидеть пресс-маслёнку, она служит для смазки шлицевого соединения двух частей кардана. Ее следует ошприцовывать вместе с крестовинами.
Рулевые наконечники. У хороших производителей запчастей, на рулевых наконечниках всегда есть пресс-масленки. Периодическая смазка шаровых, продлит их службу на долгие года. 
Рулевая трапеция. По аналогии с наконечником, требует смазки. 
На этом все! Следите за состоянием своего автомобиля и он никогда не станет старым:)
