Cum se fixează o articulație în U: Ghid pentru articulația universală a arborelui de transmisie și direcției

Puteți repara o articulație în U sau are nevoie de o înlocuire completă?

În aproape toate cazurile, un rău articulație universală (U-articulare) trebuie să fie înlocuit în întregime, nu reparat . Îmbinările în U sunt componente de precizie cu trunoane din oțel călit, rulmenți cu ace și capace de rulment - odată ce rulmenții se corodează, se blochează sau dezvoltă joc, nu există nicio modalitate practică de a le restabili la specificațiile. Vestea bună: înlocuirea este o lucrare de bricolaj bine definită care costă 20 USD – 80 USD în părți pentru majoritatea vehiculelor, față de 150-400 USD la un magazin. O înlocuire a articulației în U a arborelui de transmisie durează 1-3 ore cu unelte de mână de bază; a articulație în U de direcție de obicei durează 30-90 de minute.

Singura excepție este zgomotul din stadiul inițial al îmbinărilor în U cauzat exclusiv de lipsa lubrifierii îmbinărilor care se pot unsa (montate cu zero). În acest caz, ungerea îmbinării prin fitingul Zerk îi poate prelungi durata de viață - dar numai dacă nu există joc sau coroziune lagărului. Când aveți îndoieli, înlocuiți-l.

Ce este o articulație în U și ce face?

O articulație universală (articulație în U) este un cuplaj mecanic care transmite cuplul de rotație între doi arbori care se întâlnesc într-un unghi. Piesa centrală în formă de cruce - numită cruce de păianjen sau trunion — conectează două juguri prin intermediul a patru capace de rulmenți pline cu rulmenți cu ace, permițând articulației să se flexeze printr-o serie de unghiuri (de obicei până la 30-35 de grade ) în timp ce încă transferați puterea.

Articulațiile în U apar în două locații critice pe majoritatea vehiculelor cu tracțiune spate și pe patru roți:

• Articulații în U ale arborelui de transmisie — conectați arborele de ieșire al transmisiei la arborele de transmisie, iar arborele de transmisie la pinionul diferenţial. Aceștia se ocupă de sarcini de cuplu ridicat la unghiuri diferite pe măsură ce suspensia se mișcă.
• Articulații în U de direcție — conectați secțiuni ale coloanei de direcție și arborelui intermediar, permițând coloanei să schimbe direcția între volan și cremaliera de direcție sau cutia de viteze. Ele transmit aportul de direcție, nu cuplul transmisiei.

Simptomele unei articulații U proaste: Cum să diagnosticați înainte de a repara

Prinderea devreme a unei articulații în U care se defectează previne separarea arborelui de transmisie - o defecțiune catastrofală care poate bloca arborele în drum sau podeaua vehiculului. Cunoașteți aceste semne de avertizare:

Simptome de defecțiune a articulației în U a arborelui de transmisie

• Zgomot zgomot sau bubuit atunci când treceți de la Parcare la Conducere sau sub accelerație și decelerare - cel mai frecvent și cel mai timpuriu simptom
• Vibrații resimțite prin podea sau scaun la viteze peste 30–45 mph, agravându-se odată cu accelerarea
• Scârțâit sau scârțâit la viteză mică — adesea cauzată de rulmenți cu ace uscați înainte de griparea completă
• Vehiculul nu se va mișca în ciuda faptului că motorul funcționează — indică o articulație în U s-a defectat complet și a separat transmisia
• Dâre vizibile de rugină sau grăsime în jurul arborelui de transmisie — s-a fisurat un capac al rulmentului sau s-a defectat o etanșare

Simptome de defecțiune a articulației în U de direcție

• Se simte zgomot sau pocnire prin volan la virare, mai ales la viteză mică sau în parcări
• Joc sau slăbire a volanului — o articulație în U uzată de direcție introduce slăbiciune în coloana de direcție
• Legare sau punct rigid într-un anumit punct al rotației direcției — indică un rulment cu ace gripat
• Tremur prin roată când conduceți peste denivelări cu viteză

Test de inspecție fizică

Cu vehiculul ridicat și sprijinit în siguranță pe suporturi de cric, prindeți arborele de transmisie lângă fiecare articulație în U și încercați să îl rotiți în sensul acelor de ceasornic și în sens invers acelor de ceasornic în timp ce țineți jugul alăturat staționar. Orice joc de rotație detectabil – chiar și 1–2 mm – indică că articulația în U trebuie înlocuită. De asemenea, împingeți și trageți axial pe articulație; jocul final în capacele rulmentului este un alt semn de uzură. Inspectați vizual pentru rugina, capacele rulmentului crăpate sau inelele de fixare lipsă.

Unelte și piese de care aveți nevoie pentru a fixa o articulație în U

Adună totul înainte de a începe. Piesele la mijlocul lucrării sunt cea mai frecventă cauză a reparațiilor incomplete.

Cum se fixează o îmbinare în U a arborelui de transmisie: pas cu pas

Această procedură acoperă cea mai comună înlocuire a articulației în U a arborelui de transmisie la un vehicul cu tracțiune spate. Îmbinările în U cu tracțiunea pe patru roți și pe puntea față urmează aceleași principii cu pași suplimentari de demontare.

Pasul 1: Marcați și îndepărtați arborele de transmisie

1. Ridicați vehiculul pe suporturi de cric. Blocați roțile din față și puneți frâna de parcare.
2. Marcați orientarea arborelui de transmisie la flanșă diferențială cu un marker de vopsea înainte de orice dezasamblare. Acest semn de aliniere este critic – reinstalarea arborelui la 180 de grade în afară cauzează vibrații imediate.
3. Scoateți cele patru șuruburi în U sau șuruburi cu flanșă de la capătul diferenţialului. La modelele cu jug alunecat (la transmisie), pur și simplu glisați jugul din față din carcasa cozii transmisiei.
4. Sprijiniți arborele de transmisie cu grijă și coborâți-l la sol. Înfășurați o cârpă în jurul jugului de alunecare pentru a preveni pierderea lichidului de transmisie.

Pasul 2: Scoateți îmbinarea în U veche

1. Folosind un clește cu inele elastic, scoateți toate cele patru inele de fixare din canelurile capacului rulmentului din jug. Acestea sunt mici și se lasă ușor în jos - lucrați pe o suprafață curată.
2. Poziționați jugul într-o menghină de banc cu o priză mare (puțin mai mică decât diametrul capacului rulmentului) sub un capac și o priză (puțin mai mare) deasupra capacului opus.
3. Strângeți menghina pentru a apăsa capacul lagărului superior în jos prin urechea jugului, care împinge capacul inferior în sus în soclul mare. Va urma crucea cu trunion.
4. Rotiți jugul la 180 de grade și repetați pentru a îndepărta capacul opus. Apoi apăsați cele două capace rămase de pe cea de-a doua axă a jugului.
5. Dacă capacele rezistă, aplicați ulei penetrant și folosiți un pumn și un ciocan de alamă pentru a sparge coroziunea. Nu loviți niciodată jugul direct cu un ciocan de oțel — asta sparge urechile.

Pasul 3: Curățați și inspectați jugul

1. Curățați orificiile capacului rulmentului cu o perie de sârmă și solvent. Îndepărtați orice rugina, bavurile sau resturile - orice neregularitate va face ca noile capace să se așeze necorespunzător.
2. Inspectați urechile jugului pentru crăpături , în special în jurul canelurilor inelului elastic și marginilor alezajului. Un jug crăpat trebuie înlocuit - o îmbinare în U presată într-un jug crăpat va eșua imediat.
3. Verificați că canelurile inelului elastic sunt curate și nedeteriorate. Canelurile cu margini rotunjite nu vor reține inelele de fixare sub cuplu.

Pasul 4: Instalați noul U-Joint

1. Scoateți două capace de rulment opuse de pe noua cruce a trunionului. Păstrați rulmenții cu ace la locul lor - cad ușor. Dacă rulmenții sunt slăbiți, aplicați un strat subțire de unsoare pentru a-i ține de pereții capacului.
2. Introduceți crucea trunionului în jug și aliniați un trunnion cu orificiul jugului. Începeți un capac de rulment cu mâna, apoi capacul opus pe cealaltă parte.
3. Utilizați metoda menghinei și prizei pentru a apăsa ambele capace simultan în orificiile jugului până când acestea sunt aşezat complet sub canelura inelului elastic .
4. Instalați ambele inele de fixare. Confirmați că fiecare inel de fixare este așezat complet în canelura sa — un inel elastic parțial așezat va permite capacului rulmentului să iasă sub sarcină la câteva mile de mers.
5. Rotiți articulația cu mâna. Ar trebui să se miște liber prin întreaga sa gamă, fără nicio legătură. Rigiditatea ușoară de la grăsime nouă este normală; punctele dure indică faptul că un rulment cu ace a fost demontat — dezasamblați și verificați din nou.
6. Repetați procesul pentru celelalte două capace de rulment de pe axa a doua jug.

Pasul 5: Reinstalați arborele de transmisie

1. Aliniați semnele de vopsea făcute în timpul îndepărtarii și glisați jugul de alunecare înapoi în transmisie.
2. Înșurubați flanșa diferențialului folosind șuruburi noi în U dacă originalele prezintă rugină sau deformare. Strângeți cuplul conform specificațiilor producătorului — de obicei 15–20 ft-lbs pentru șuruburi în U sau 55–80 ft-lbs pentru șuruburi cu flanșă, în funcție de vehicul.
3. Dacă noua articulație în U are un racord de unsoare Zerk, pompați 2-3 injecții de unsoare pentru șasiu înainte de primul test de rulare.
4. Coborâți vehiculul și testați-l, pornind cu viteză mică și crescând treptat. Orice vibrație peste 45 mph sugerează o problemă de echilibrare sau aliniere a arborelui de transmisie — verificați din nou marcajele de orientare.

Cum se remediază o articulație în U de direcție

Îmbinările în U ale direcției sunt mai mici decât articulațiile arborelui de transmisie și transmit mult mai puțin cuplu, dar defecțiunea lor compromite direct controlul direcției - făcându-le la fel de urgent de rezolvat. Multe articulații în U de direcție sunt apăsat și fixat mai degrabă decât inelul elastic reținut , deci confirmați designul dvs. specific înainte de a începe.

Localizați și accesați articulația U de direcție

Articulația în U de direcție se găsește de obicei pe arbore de direcție intermediar — arborele pliabil care se află între coloana de direcție inferioară și cremaliera de direcție sau cutia de viteze. La majoritatea vehiculelor este vizibil sub capotă, chiar deasupra firewallului. Unele vehicule au două articulații în U pe arborele intermediar; înlocuiți ambele dacă oricare dintre ele prezintă uzură.

Etape de înlocuire a articulației în U de direcție

1. Marcați orientarea arborelui la jug cu un marker de vopsea la fiecare punct de conectare. Geometria direcției este sensibilă - fazarea incorectă cauzează variații ale efortului de direcție prin rotația roții.
2. Localizați șurubul de prindere sau știftul de rulare care fixează jugul de arbore. Scoateți șurubul de prindere (de obicei 10–13 mm) sau scoateți știftul cu un pumn.
3. Glisați arborele intermediar de pe arborele de intrare al cremei de direcție și de pe arborele coloanei. Notă: unele vehicule necesită îndepărtarea parțială a tabloului de bord sau a manșonului paravanului de protecție pentru acces.
4. Apăsați capacele lagărelor îmbinării în U utilizând aceeași tehnică de menghină și priză ca procedura arborelui de transmisie. Urechile jugului de direcție sunt mai mici și mai delicate - utilizați prize de dimensiuni adecvate și aplica forța treptat .
5. Instalați noua îmbinare în U, asigurați-vă că toate inelele de fixare sau clemele de reținere sunt bine așezate și verificați că îmbinarea se mișcă liber, fără nicio legătură.
6. Reinstalați arborele intermediar, aliniind toate marcajele de orientare. Strângeți șurubul de prindere conform specificațiilor - de obicei 15-25 ft-lbs . Un șurub de fixare slăbit reprezintă un risc direct de eroare a direcției.
7. Rotiți blocarea volanului înainte de a porni motorul pentru a confirma funcționarea lină și fără blocare pe toată gama de mișcare.

Articulația U a arborelui de transmisie vs. Articulația U de direcție: Diferențele cheie dintr-o privire

Greșeli frecvente de înlocuire a articulațiilor U și cum să le evitați

• Omiterea semnelor de aliniere. Reinstalarea unui arbore de transmisie defazat la 180 de grade cauzează vibrații imediate și severe. Marcați întotdeauna înainte de eliminare — un pas de 30 de secunde care previne ore de depanare.
• Inelele elastice nu sunt așezate complet. Un inel de fixare care nu este complet în canelura sa va permite capacului rulmentului să se ejecteze sub sarcină în câteva mile. După instalare, bateți ușor jugul cu un ciocan - un inel de fixare așezat corespunzător produce un sunet solid; zdrăngăne unul liber.
• Dislocarea rulmenților cu ace în timpul instalării. Dacă un singur rulment cu ac cade și nu este observat, rulmenții rămași se supraîncărcă și se defectează rapid. Dacă rulmenții cad, dezasamblați și reîncărcați complet capacul.
• Folosind un ciocan de oțel direct pe jug. Utilizați întotdeauna un poanson din alamă sau o priză ca dispozitiv intermediar. Impactul oțel pe oțel crapă urechile jugului - o defecțiune de 300-600 USD.
• Cumpărarea unei îmbinări în U nepotrivite. Articulațiile în U se măsoară prin diametrul cruce și lățimea totală — chiar și o nepotrivire de dimensiune de 1 mm împiedică așezarea corectă. Verificați piesa dvs. în raport cu dimensiunile vechi ale îmbinării sau cu numărul de piese OEM al vehiculului dumneavoastră.
• Ignorând îmbinarea în U adiacentă. Dacă un capăt al arborelui de transmisie are o articulație în U uzată, celălalt capăt a suferit de obicei aceeași vârstă și aceeași sarcină. Înlocuirea ambelor în același timp costă doar 20-50 USD în plus și economisește o a doua dezasamblare completă în câteva luni.

Cât durează articulațiile în U și când să programați înlocuirea

Durata de viață a îmbinării în U variază semnificativ în funcție de tipul vehiculului, condițiile de funcționare și întreținere. În condiții normale de utilizare pe drum, articulațiile în U ale arborelui de transmisie durează de obicei 100.000–150.000 de mile . Utilizarea off-road, aplicațiile cu cuplu ridicat și lipsa de lubrifiere a îmbinărilor unseabile scurtează dramatic acest lucru la 30.000-50.000 de mile sau mai putin.

Articulațiile în U de direcție durează mai mult în majoritatea cazurilor - adesea 150.000 de mile — pentru că transmit mult mai puțină forță. Cu toate acestea, expunerea la sare, murdărie și umiditate din compartimentul motorului accelerează uzura. Inspectați-le în timpul fiecărei lucrări majore de service la vehiculele cu kilometraj mare.

Pentru vehicule cu articulații în U unse ale arborelui de transmisie, lubrifiați la fiecare 5.000 de mile sau la fiecare schimbare de ulei folosind unsoare pentru șasiu (NLGI Grade 2). Pompați grăsimea încet până când apare grăsime proaspătă la toate cele patru garnituri ale capacului rulmentului - aceasta purifică apa și contaminanții și poate tripla durata de viață a îmbinării în U în comparație cu îmbinările neglijate.