Срок службы карданной передачи обычно меньше срока службы автомобиля. Несколько лет назад считался удовлетворительным ресурс карданной передачи, равный половине ресурса автомобиля. Однако на основании проведенных в последнее время автомобильными заводами и научно-исследовательскими организациями работ по совершенствованию карданной передачи установлена принципиальная возможность увеличения ресурса карданной передачи до общего ресурса автомобиля.

Характерными и наиболее часто встречающимися отказами карданной передачи являются отказы карданных шарниров и шлицевых соединений.

Известно, что в передаче с асинхронными карданами карданный вал из-за неравномерности вращения нагружается переменным крутящим моментом, максимальная величина которого зависит от угла наклона вала.

Частота колебаний моментов равна удвоенной частоте вращения ведущего вала. Зная максимальные моменты, а также конструктивные параметры карданной передачи, определяют напряжения в ее деталях, а валы, кроме того, проверяют на крутильные колебания.

Оценка нагрузочного режима карданной передачи по максимальным напряжениям в ее деталях признана вполне достаточной, так как эти детали, как правило, не имеют усталостных разрушений.

Износ и осевые силы в шарнирном сопряжении можно уменьшить, выбрав соответствующую смазку. До 1973 г. шлицевое соединение карданных валов автомобилей КрАЗ смазывалось при каждом ТО-2 (через 8-10 тыс. км) солидолом УС-3 (летом) или УС-1 (зимой). С 1973 г. применяется графитная смазка УСсА (ГОСТ 3333-55), замена ее производится через каждое ТО-2.

Эффективность применения защитной муфты оценивали в сравнении с валами, не имеющими защитного устройства, на автомобилях КрЛЗ-255Б, пробег которых составил 60 тыс. км в различных дорожных условиях. Все валы имели удлиненные на 72 мм шлицевые соединения и смазывались графитной смазкой через 30тыс.

Безотказность ведущих мостов автомобилей КрАЗ имеет особое значение. Если отказ других систем не связан с большим объемом ремонтно-восстановительных работ, то при поломке шестерен или деталей дифференциала необходим демонтаж редуктора, что вызывает длительные простои автомобилей.

После (перехода на выпуск семейства модернизированных автомобилей КрАЗ было установлено, что наработка на отказ редуктора уменьшилась.

С целью повышения ресурса ведущего моста до 150-180 тыс. км и его последующего увеличения БПИ и КрАЗ были проведены стендовые исследования различных вариантов шестерен главной передачи.

Испытаниям подверглись три варианта цилиндрических шестерен главной передачи: прямозубые (серийные), косозубые, косозубые с зацеплением Новикова.

Испытывались также конические шестерни главной передачи с углом зацепления 17° (серийные) и 20° (опытные).

Параметры опытных шестерен выбраны таким образом, чтобы сохранить межосевое расстояние серийной зубчатой передачи.

Шестерни редуктора. На автомобилях КрАЗ первых выпусков шестерни редуктора изготовлялись из стали 15ХГНТА с недостаточной прокаливаемостью. Хотя сталь 15ХГНТА, обладающая мелкозернистой структурой, высокой вязкостью И пластичностью, имеет преимущества по сравнению со сталью других марок, таких, как 12ХНЗА, однако возрастающие требования к надежности редукторов ведущих мостов автомобилей КрАЗ обусловили необходимость создания новой марки стали, прокаливаемость, прочность, пластичность и вязкость которой удовлетворяли бы поставленным требованиям.

В результате совместной работы КрАЗ и НАМИ была создана и испытана сталь 20ХГНТА, обладающая повышенной прокаливаемостью по сравнению со сталью 15ХГНТА.

В случае применения титаномарганцевой углеродистой стали 47ГТ вместо стали 40ХНМА наряду с повышением долговечности и уменьшением износа шлицев уменьшается расход дорогостоящих легирующих добавок - никеля и молибдена. Результаты стендовых испытаний на статическую прочность полуосей из сталей 40ХНМА и 47ГТ оказались практически одинаковыми: разрушающий момент полуосей из первой стали равен 4204 кгс-м, из второй - 4141 кгс-м.

Однако при проведении дорожно-эксплуатационных испытаний большой партии автомобилей установлено, что износ шлицев полуосей из стали 47ГТ значительно меньше износа шлицев из стали 40ХНМА.

При эксплуатации автомобилей КрАЗ-214 и КрАЗ-214Б и проведении испытаний первых партий автомобилей КрАЗ-255Б отмечались автоколебания передних управляемых колес, приводившие к резкому ухудшению управляемости автомобиля при определенных критических скоростях (18 и 35-45 км/ч), увеличению износа шин и рулевого механизма, а также к повышению напряжений в деталях рулевого привода.

Определение влияния неуравновешенности передних колес и параметров их установки на устойчивость движения автомобиля проводилось при нормальном и увеличенном до 200° свободном ходе рулевого колеса и различных скоростях движения. Изменение развала колес от -2 до 2° с интервалами через 15° и продольного угла наклона шкворня от -6 до 6° с интервалом через 1° достигалось за счет смены клиновидных колец, устанавливаемых между корпусом поворотного кулака и фланцем цапфы, и клиньев между рессорой и картером переднего моста.