Вал карданный ГАЗ-53: важная деталь рабочей лошадки

Грузовые автомобили ГАЗ-53 уже больше двадцати лет как сняты с производства, однако они все еще занимают видное место на дорогах. Во многом это заслуга надежной конструкции автомобиля, в том числе и его трансмиссии. О трансмиссии грузовиков ГАЗ-53 и конкретно о карданной передаче читайте в этой статье.

Общее устройство трансмиссии автомобилей ГАЗ-53А

Все автомобили семейства ГАЗ-53 имеют трансмиссию, построенную по классической схеме с приводом на колеса задней оси. Также в базовых модификациях данного грузовика не предусматривалось никаких дополнительных агрегатов (лебедки, манипуляторов и т.д.), требовавших наличия привода. Поэтому общее устройство и конструкция отдельных компонентов трансмиссии ГАЗ-53 довольно простое.

Трансмиссия грузовиков семейства ГАЗ-53 состоит из следующих узлов и агрегатов:

• Сцепление — классическое сухое однодисковое, в нормальном состоянии постоянно замкнуто, устанавливается непосредственно на маховике двигателя (кожух сцепления («корзина») болтами прикручивается к маховику). Выключение сцепления выполняется с помощью простого по конструкции привода без усилителя, управление сцеплением — традиционное, с помощью педали;
• Коробка переключения передач — четырехступенчатая (4 передачи вперед и 1 передача назад) механическая (с ручным управлением), трехходовая, трехвальная с синхронизаторами на каждой передаче (за исключением задней). Механизм выбора передачи расположен на верхней крышке КПП, установленный здесь рычаг выходит непосредственно в пол кабины;
• Карданная передача — подробнее о ней читайте ниже;
• Главная передача (ГП) — одинарная (состоит только из двух шестерен), гипоидная (оси шестерен разнесены по высоте) на конических шестернях. Передаточное число ГП в разных модификациях ГАЗ-53 составляет 6,166 или 6,833. Внутри ведомой шестерни, имеющей большой диаметр, расположен дифференциал, заключенный в свой корпус, дифференциал состоит из четырех сателлитов на крестовине и двух расположенных вертикально ведущих шестерен;
• Полуоси — имеют скользящее шлицевое соединение с ведущими шестернями дифференциала (шлицевая втулка расположена в ступице шестерен), с внешней стороны полуоси заканчиваются фланцами, с помощью которых они болтами прикручиваются к ступицам колес.

Работает трансмиссия следующим образом. Крутящий момент от карданного вала через сжатые диски сцепления передается на первичный вал КПП, где подвергается изменению по величине (а в случае включения задней скорости — и по направлению) и через карданную передачу поступает на задний мост. Главная передача еще раз изменяет крутящий момент и поворачивает его поток на 90°. Далее крутящий момент через дифференциал поступает на полуоси и колеса. При выполнении поворотов или движении по неровностям дороги сателлиты дифференциала перекатываются по ведущим шестерням, обеспечивая необходимое в этих ситуациях различие в угловых скоростях вращения ведущих колес.

Необходимо отметить, что в КПП ГАЗ-53 изначально предусмотрена возможность установки раздаточной коробки, которая обеспечивает отбор мощности для привода лебедки или других агрегатов. Для этого в картере КПП выполнено квадратное окно, которое в обычных модификациях грузовика просто закрыто лючком. Так что при необходимости на автомобиль можно установить дополнительное оборудование с минимальным вмешательство в конструкцию трансмиссии. Привод агрегатов от «раздатки» осуществляется через собственную карданную передачу.

Важным связующим звеном между главными узлами трансмиссии является карданная передача, о которой расскажем более подробно.

Назначение и устройство карданной передачи ГАЗ-53

Карданная передача служит для бесперебойной подачи потока крутящего момента от вторичного вала КПП на ГП ведущего моста. Причем конструкция карданной передачи такова, что поток крутящего момента не прерывается в любых условиях — при малой или большой загрузке транспортного средства, при его движении по различным неровностям дороги, при выполнении маневров и т.д.

Конструктивно карданная передача всех модификаций ГАЗ-53 состоит из следующих деталей:

• Передний карданный шарнир с фланцем для соединения с фланцем вторичного вала КПП;
• Промежуточный (или передний) вал, опирающийся на специально предусмотренную промежуточную опору (установлена на поперечине рамы автомобиля);
• Средний карданный шарнир со скользящей вилкой;
• Основной (или задний) вал;
• Задний карданный шарнир с фланцем для соединения с фланцем, установленным на ведущем мосту.

Все карданные шарниры автомобиля устроены одинаково, отличаясь лишь некоторыми деталями. Они состоят из двух обращенных друг к другу вилок и крестовины, шипы которой вставляются в зубцы вилок через простые по конструкции игольчатые подшипники. Сами подшипники устанавливаются в закрытые с внешней стороны стаканы, которые вставляются в вилки, сверху закрываются крышками и стопорными пластинами. Для предотвращения утечки смазочного материала шипы крестовины вставляются в подшипники через сальники.

Передняя вилка переднего и задняя вилка заднего кардана имеют жесткое (сварное) соединение с фланцами. Задняя вилка переднего кардана, задняя вилка среднего кардана и передняя вилка заднего кардана жестко соединены с валами (просто приварены). И только передняя вилка среднего кардана выполнена подвижной — она соединена со шлицевым валом, который свободно вставляется и скользит в шлицевой втулке промежуточного кардана.

Благодаря карданным шарнирам и наличию скользящей вилки весь карданный вал имеет возможность в некоторых пределах изменять свою длину. Это обеспечивает непрерывность крутящего момента при различной загрузке автомобиля и во время движения по неровностям дороги, то есть, при скручиваниях и изгибах рамы, которые неизбежно приводят к некоторому изменению расстояния между КПП и ведущим мостом.

Промежуточный карданный вал — это стальная труба с внешним диаметром 75,2 мм, в его передней части просто приварена вилка, а в задней находится шлицевая втулка с сальником. Для защиты внутренней поверхности вала от влаги, а также для предотвращения растекания смазки сразу за шлицевой втулкой предусмотрена герметичная заглушка.

Промежуточная опора, удерживающая вал, тоже устроена просто. Ее основу составляет кронштейн с резиновой подушкой, в центре которой через стальной стакан монтируется шарикоподшипник. Подшипник спереди и сзади защищен грязезащитными шайбами и сальниками. Опора монтируется на поперечину рамы с помощью болтового соединения. В опоре предусмотрена пресс-масленка, значительно облегчающая обслуживание данного узла. Сальники многих модификаций ГАЗ-53, особенно ранних, выполнены из войлочных колец со специальной пропиткой.

Основной карданный вал — это просто полая труба, к которой спереди и сзади приварены идентичные вилки карданных шарниров.

Интересно отметить, что очень многие детали, используемые в карданных передачах автомобилей семейства ГАЗ-53, полностью взаимозаменяемы с аналогичными деталями в грузовиках ГАЗ-66. К таким деталям относятся крестовины, фланцы, игольчатые подшипники, сальники, шлицевая втулка промежуточного вала и другие. Это значительно облегчает ремонт и обслуживание всех горьковских грузовиков, выпускаемых вплоть до 1999 года.