U-조인트 교체 방법: 단계별 DIY 가이드

U-조인트 변경 방법: 간단한 답변

변경 U-조인트 구동축 방향 표시, 구동축 볼트 풀기 또는 클립 풀기, 기존 베어링 캡 밀어내기, 새 U-조인트 밀어넣기, 역순으로 재조립 등이 포함됩니다. 중간 정도의 경험이 있는 DIYer의 경우 전체 작업은 일반적으로 1~3시간이 소요되며 부품 비용은 차량 유형에 따라 $15~$80입니다. 유압 프레스나 벤치 바이스가 가장 중요한 도구입니다. 이것이 없으면 오래된 베어링 캡을 깨끗하게 제거하는 것이 훨씬 더 어렵습니다.

U-조인트(유니버설 조인트)는 구동축의 세그먼트를 연결하고 샤프트가 각도 변경을 통해 토크를 전달할 수 있도록 하는 십자형 회전 커플링입니다. 이는 차량이 주행할 때 서스펜션 움직임과 구동계 형상을 수용합니다. U-조인트에 결함이 발생하면 진동, 부딪치는 소리가 발생하고 심한 경우 구동축이 완전히 분리될 수 있습니다. 마모된 U-조인트를 즉시 교체하는 것은 후륜 구동 및 4륜 구동 차량의 가장 중요한 구동계 유지 관리 작업 중 하나입니다.

U-조인트란 무엇이며 어떤 역할을 합니까?

U-조인트는 거미 또는 트러니언이라고 불리는 중앙 십자형 몸체와 각각 바늘 베어링 캡이 장착된 4개의 암으로 구성됩니다. 캡은 스냅 링이나 베어링 스트랩에 의해 인접한 두 드라이브샤프트 섹션의 요크에 고정되어 두 샤프트가 최대 약 100도 각도로 구부러지면서 함께 회전할 수 있습니다. 15~25도 디자인에 따라.

대부분의 후륜 구동 트럭, SUV 및 고성능 자동차는 구동축을 따라 두 개 이상의 U-조인트를 사용합니다. 하나는 변속기 출력에, 다른 하나는 차동 피니언에 있습니다. 4륜 구동 차량은 일반적으로 앞차축 샤프트에도 추가 U-조인트가 있습니다. 시간이 지남에 따라 캡 내부의 니들 베어링이 마르거나 부식되거나 마모되어 U-조인트가 유격을 일으키게 되고 결국에는 파손됩니다.

U-조인트는 기름칠이 가능하거나(저크 피팅이 있는 스파이서 스타일) 밀봉되어 있습니다(그리스 기름칠 불가). 기름칠이 가능한 U-조인트는 올바르게 유지관리하면 더 오래 지속됩니다. — 매 5,000마일마다 또는 오일 교환 시마다 윤활을 하면 서비스 수명이 크게 연장됩니다. 밀봉된 장치는 유지 관리가 필요하지 않지만 윤활유가 저하되면 서비스를 받을 수 없습니다.

나쁜 U-관절의 증상

고장난 U-조인트를 조기에 발견하면 더 비싼 구동축과 차동 손상을 방지할 수 있습니다. 다음은 가장 일반적이고 신뢰할 수 있는 경고 신호입니다.

• 주차에서 주행 또는 후진으로 변속할 때 덜거덕거리거나 두드리는 소리: 이는 일반적으로 첫 번째로 눈에 띄는 증상입니다. 토크 부하의 방향이 반대가 되면서 느슨한 U-조인트가 요크를 때리는 것입니다.
• 고속도로 속도(55~70mph)에서 바닥이나 좌석을 통해 느껴지는 진동: 마모된 U-조인트는 회전하는 구동축에 불균형을 초래하여 속도가 빨라질수록 진동이 심해집니다. 이는 초기에 타이어 밸런스 문제와 혼동되는 경우가 많습니다.
• 정지 후 가속 중 삐걱거리는 소리: U-조인트 캡 내부의 건식 니들 베어링은 구동축 회전 속도에 해당하는 리드미컬한 삐걱거리는 소리를 생성합니다. 가속이 빠를수록 더 높은 음조의 삐걱거리는 소리가 납니다.
• 구동축 U-조인트의 눈에 보이는 녹, 벗겨짐 또는 측면 유격: 차량을 잭 스탠드에 안전하게 올려 놓은 상태에서 U-조인트의 구동축을 잡고 측면으로 움직여 보십시오. 1~2mm 이상의 눈에 띄는 유격은 베어링 마모를 나타내며 U-조인트를 교체해야 합니다.
• 변속기 후면 근처에서 변속기 오일 누출: 심하게 마모된 전면 U-조인트는 반복적인 충격 부하로 인해 변속기 출력 샤프트 씰을 손상시켜 종종 변속기 문제로 오인되는 유체 누출을 일으킬 수 있습니다.

U-조인트 변경에 필요한 도구 및 부품

시작하기 전에 모든 것을 수집하면 작업 중간에 중단되는 일이 방지됩니다. 필요한 전체 목록은 다음과 같습니다.

필수 도구

• 유압 프레스 또는 벤치 바이스: 가장 중요한 단일 도구입니다. U-조인트 프레스 키트(프레스 컵으로 사용되는 소켓 세트)가 있는 벤치 바이스는 가정 기술자가 가장 접근하기 쉬운 옵션입니다. 유압식 샵 프레스를 사용하면 작업이 더 깨끗하고 쉬워집니다.
• 잭 및 잭 스탠드(최소 2톤 등급): 드라이브트레인에 접근할 수 있는 상태에서 차량을 안전하게 올려야 합니다. 플로어 잭으로만 지지되는 차량 밑에서 작업하지 마십시오.
• 스냅 링 플라이어(내부 및 외부): 대부분의 U-조인트는 스냅 링이나 C-클립을 사용하여 베어링 캡을 요크에 고정합니다. 내부 스냅 링 플라이어는 요크 보어 내부에서 클립을 제거합니다.
• 소켓 세트(1/4", 3/8" 및 1/2" 드라이브): 구동축 장착 볼트를 제거하고 베어링 캡을 밀어낼 때 프레스 컵으로 사용하려면 소켓이 필요합니다.
• 토크 렌치: 구동축 볼트를 올바른 사양에 다시 설치하는 데 필요함 - 일반적으로 스트랩 스타일 캡의 경우 15~20ft-lbs 그리고 플랜지 볼트의 경우 55~65ft-lbs , 사양은 차량마다 다릅니다.
• 해머 앤 펀치 또는 드리프트: 스냅 링을 제거한 후 완고한 베어링 캡을 밀어내거나 프레스를 사용할 수 없는 경우 새 캡을 장착하는 데 사용됩니다.
• 침투성 오일(예: PB Blaster 또는 WD-40 Specialist): 구형 차량의 부식을 방지하려면 분해하기 15~20분 전에 스냅 링 홈과 베어링 캡 영역에 도포하십시오.
• 흰색 페인트 마커 또는 스크라이브: 제거 전 구동축 위상 방향을 표시하는 데 사용 - 재조립 균형에 중요합니다.
• 와이어 브러시 및 브레이크 클리너: 새 U-조인트를 설치하기 전에 요크 보어를 청소합니다.

구매할 부품

• 교체용 U-조인트: 차량 연식, 제조사, 모델별로 일치시키거나 기존 U-조인트, 특히 캡 직경과 캡 중심 사이의 거리(두 축을 가로지르는 캡 외부에서 외부까지)를 측정하여 일치시킵니다. 일반적인 크기는 다음과 같습니다 Spicer 1310, 1330 및 1350 시리즈 대부분의 미국 트럭과 SUV에 사용됩니다.
• 교체용 스냅 링: 많은 U-조인트 키트에는 새로운 스냅 링이 포함되어 있습니다. 새 것을 사용하십시오. 오래된 스냅 링을 제거한 후 제대로 장착되지 않을 수 있습니다.
• 구동축 볼트(선택 사항이지만 권장됨): 차량이 작은 볼트가 있는 스트랩형 베어링 캡을 사용하는 경우 재조립 시 새 하드웨어로 교체하십시오. 볼트는 토크에 따라 항복하므로 재사용하면 안 됩니다.

U-조인트 크기 참조: 공통 시리즈 및 치수

U-조인트는 물리적 치수에 따라 시리즈 지정으로 판매됩니다. 아래 표에는 북미 지역의 소형 트럭, SUV 및 고성능 차량에 사용되는 가장 일반적인 Spicer 시리즈가 나와 있습니다.

단계별: U-조인트 변경 방법

다음 절차는 가장 일반적인 DIY U-조인트 작업인 후륜 구동, 4륜 구동 트럭 또는 SUV의 표준 후면 구동축 U-조인트 교체를 다룹니다. 앞차축 U-조인트도 비슷한 원리를 따르지만 허브와 차축 샤프트 제거를 위해서는 추가 단계가 필요합니다.

1단계: 차량을 안전하게 들어 올리고 지지합니다.

앞바퀴에 고임목을 걸고 주차 브레이크를 걸고 변속기를 중립에 놓아 구동축이 자유롭게 회전할 수 있도록 합니다. 리어 액슬 하우징 아래에 위치한 플로어 잭으로 차량 후방을 들어 올린 다음 차량을 리어 액슬 하우징 아래에 지지합니다. 프레임 레일 아래에 배치된 정격 잭 스탠드 2개 . 구동축이 자유롭게 걸리고 작업 공간이 확보되도록 잭의 축을 약간 낮추십시오.

2단계: 구동축 위상 방향 표시

무엇이든 제거하기 전에 흰색 페인트 마커나 스크라이브를 사용하여 구동축 요크와 차동 플랜지 사이, 그리고 중앙 캐리어 베어링에 있는 두 구동축 섹션(있는 경우) 사이의 관계를 표시하십시오. 하나의 스플라인 위치라도 위상이 다른 구동축을 다시 설치하면 심각한 진동이 발생할 수 있습니다. 이를 해결하려면 전체 구동축 밸런스 수정이 필요합니다.

3단계: 구동축 제거

구동축-차동 볼트(일반적으로 스트랩 유형 캡에 있는 4개의 12mm 또는 8mm 볼트 또는 4개의 플랜지 볼트)를 제거합니다. 마지막 볼트가 나올 때 구동축을 손으로 지지한 다음 샤프트의 앞쪽 끝을 변속기 테일 하우징 슬립 요크에서 뒤쪽으로 밀어냅니다. 유체 손실을 방지하려면 깨끗한 천으로 변속기 출력을 연결하십시오. 작업대에 구동축을 설치합니다.

4단계: 스냅 링 제거

U-조인트 요크를 검사합니다. 요크의 각 암에 하나씩 4개의 베어링 캡이 요크 보어 내부 홈에 안착된 내부 스냅 링이나 캡 외부의 외부 C 클립으로 고정되어 있는 것을 볼 수 있습니다. 내부 스냅 링 플라이어를 사용하여 스냅 링을 접어 홈에서 빼냅니다. 스냅 링이 부식되고 뻣뻣해진 경우 침투성 오일을 바르고 15분 동안 담가 두십시오. 캡을 눌러 빼내기 전에 스냅 링 4개를 모두 제거하는 것을 건너뛰지 마십시오. — 스냅 링이 여전히 장착되어 있는 동안 캡이 씌워진 베어링을 누르려고 하면 요크 보어가 손상됩니다.

5단계: 기존 베어링 캡을 눌러 빼내기

벤치 바이스나 유압 프레스에 요크를 배치합니다. 한쪽의 수용 컵으로 베어링 캡 보어 직경보다 약간 작은 소켓 하나를 사용하고 다른 쪽의 반대쪽 베어링 캡 면을 누르는 더 큰 소켓을 사용합니다. 바이스를 조이거나 프레스를 활성화하면 수용 컵 쪽의 캡이 더 큰 소켓으로 들어가 튀어 나옵니다. 요크를 180도 회전하고 반복하여 반대쪽 캡을 제거합니다. 두 번째 축에 대해서도 반복합니다.

부식으로 인해 캡이 매우 잘 견디는 경우 프로판 토치로 요크 이어를 20~30초 동안 가열하십시오. 그러면 요크가 약간 팽창하여 캡이 분리됩니다. 베어링 캡 자체에 열을 가하지 마십시오. , 내부 니들 베어링이 손상되고 캡이 영구적으로 고착될 수 있습니다.

6단계: 요크 보어 청소

캡 4개를 모두 제거하고 기존 U-조인트 스파이더를 풀고 나면 요크 보어를 주의 깊게 검사하십시오. 와이어 브러시와 브레이크 클리너를 사용하여 보어 내부의 모든 녹, 부식 및 잔해물을 제거하십시오. 보어 벽에 홈이나 손상이 있는지 확인하십시오. 홈이 약간 있는 보어는 허용됩니다. 구멍이 깊거나 원형이 아닌 경우 요크를 교체해야 함을 나타냅니다. 새 스냅 링이 완전히 장착되도록 픽 도구를 사용하여 스냅 링 홈을 철저하게 청소합니다.

7단계: 새 U-조인트 준비 및 설치

포장에서 새 U-조인트를 꺼냅니다. 플라스틱 고정 클립 또는 스트랩은 제자리에 남겨두십시오. 이는 설치 중에 캡 내부의 니들 베어링을 고정하고 캡을 요크에 밀어 넣으면 떨어집니다. 설치 전에 니들 베어링에 미리 그리스를 바르지 마십시오. — 공장에서 미리 포장되어 있으며 이 단계에서 그리스를 추가하면 베어링이 제자리에서 벗어날 수 있습니다.

한 축의 요크에 거미를 시작하십시오. 베어링 캡 하나를 요크 구멍에 밀어 넣어 수평이 되거나 약간 아래에 위치하게 됩니다. 스냅 링 홈이 노출될 만큼만 누릅니다. 스냅 링을 설치합니다. 요크를 뒤집고 반대쪽 캡을 누른 다음 스냅 링을 설치합니다. 두 번째 축에서 프로세스를 반복합니다. 설치 후 각 캡을 망치로 가볍게 두드려 스냅 링이 홈에 완전히 안착되었는지 확인합니다. 둔탁한 소리(금속 링이 아님)가 나면 스냅 링이 바닥에 닿았음을 확인할 수 있습니다.

8단계: U-조인트 움직임을 확인하고 해당하는 경우 그리스를 바르십시오.

4개의 캡을 모두 설치하고 스냅 링으로 고정한 후에는 U-조인트를 손으로 전체 동작 범위로 구부립니다. 가벼운 손가락 압력으로 부드럽게 움직여야 하며 바인딩, 거칠기 또는 단단한 부분이 없어야 합니다. 설치 후 바인딩 U-조인트는 일반적으로 베어링 캡이 약간 쏠려 있음을 의미합니다. 해당 캡을 제거하고 똑바로 다시 설치하십시오. 새 U-조인트에 그리스 저크 피팅이 있는 경우 네 개의 캡 모두에서 약간 흘러나오기 시작할 때까지 새 그리스를 주입하여 모든 베어링 구멍이 채워졌는지 확인합니다.

9단계: 구동축 재설치

구동축의 전면을 변속기 슬립 요크 안으로 다시 밀어 위상 표시를 정렬합니다. 2단계에서 만든 표시를 사용하여 후면 요크를 차동 플랜지에 정렬합니다. 새 구동축 볼트 또는 스트랩을 설치하고 제조업체 사양에 맞게 토크를 조입니다. 일반적으로 스트랩 볼트의 경우 15~20ft-lbs, 플랜지 볼트의 경우 55~80ft-lbs 하지만 항상 차량 서비스 설명서를 확인하세요. 변속기 출력에서 ​​천을 제거하고 차량을 내린 다음 잭 스탠드를 제거합니다.

10단계: 테스트 드라이브

노면 도로와 고속도로 등 다양한 속도로 차량을 운전하고 가속, 감속, 주행과 후진 간 변속을 테스트합니다. 실패한 U-조인트와 관련된 모든 소음, 삐걱거림 및 진동이 완전히 사라져야 합니다. 진동이 지속되면 구동축 위상 방향을 다시 확인하고 모든 스냅 링이 완전히 장착되었는지 확인하십시오.

U-조인트 교체 비용: DIY vs. Shop

직접 작업하는 것과 매장에 가져가는 것의 비용 차이를 이해하면 현명한 결정을 내리는 데 도움이 됩니다.

자체 유지 관리를 수행하는 대부분의 트럭 및 SUV 소유자의 경우 DIY 접근 방식은 첫 번째 작업에서 그만한 가치가 있으며 앞으로 모든 U-조인트 교체 시 프레스 키트를 재사용할 수 있습니다. 매장 방문이 확실히 바람직한 유일한 경우는 요크 보어가 손상된 경우입니다. , 구동축 교체 후 균형 조정이 필요하거나 앞 차축 U-조인트에 허브 전체 분해가 필요합니다.

U-조인트는 얼마나 오래 지속되며 언제 교체해야 합니까?

U-조인트 사용 수명은 차량 사용, 유지 관리 습관 및 작동 조건에 따라 크게 달라집니다.

• 정기적인 윤활을 통한 표준 고속도로 사용: 5,000~7,500마일마다 정비되는 그리스 도포 U-조인트의 경우 100,000~150,000마일이 적당합니다.
• 밀봉된(그리스 방지) U-조인트: 일반적으로 공장 그리스가 분해되기 전까지 정상적인 주행 조건에서 80,000~120,000마일 정도 지속됩니다.
• 오프로드 사용, 견인 또는 리프팅 차량: 이러한 용도의 U-조인트는 더 높은 각도와 응력 부하를 경험하며 매 주기 교체가 필요할 수 있습니다. 30,000~60,000마일 특히 서스펜션 리프트로 인해 가파른 각도로 작동하는 앞차축 샤프트의 경우 더욱 그렇습니다.
• 무시된 윤활: 니들 베어링이 마르고 부식 구멍이 생기기 때문에 한 번도 서비스되지 않은 그리스 도포 가능한 U-조인트는 20,000~40,000마일 정도만 주행해도 고장날 수 있습니다.

가장 좋은 방법은 차량이 오일 교환을 위해 리프트에 올라갈 때마다 시각적으로나 느낌으로(구동축을 잡고 유격이 있는지 확인하는) U-조인트를 검사하는 것입니다. 소리가 들리는 증상을 기다리기보다는 베어링 캡에서 눈에 띄는 움직임이나 녹이 흘러나오는 첫 번째 징후가 나타나면 사전에 교체하십시오. 고속도로 속도에서 완전히 분리되는 U-조인트는 차량 바닥과 브레이크 라인에 심각한 손상을 초래할 수 있으며 심각한 안전 위험이 됩니다.

일반적인 U-관절 교체 실수와 이를 방지하는 방법

기계적으로 숙련된 DIY 사용자라도 U-조인트 교체 중에 이러한 오류가 발생합니다. 이를 미리 알면 시간을 절약하고 재작업을 방지할 수 있습니다.

1. 제거하기 전에 구동축 단계를 표시하지 않습니다. 스플라인 하나라도 원래 위치에서 벗어난 회전된 구동축을 다시 설치하면 불량 U-조인트와 구별할 수 없는 진동이 발생하는 불균형이 발생합니다. 제거하기 전에 항상 표시하십시오.
2. 누르는 동안 스냅 링을 제자리에 둡니다. 스냅 링이 여전히 장착되어 있는 동안 베어링 캡을 누르려고 하면 요크 보어에 구멍이 나고 요크가 영구적으로 손상될 수 있습니다. 누르기가 시작되기 전에 4개의 스냅 링이 모두 완전히 제거되었는지 확인하십시오.
3. 바인딩 U-조인트 설치. 어느 위치에서나 결합되는 새로 설치된 U-조인트가 잘못 설치되었습니다. 일반적으로 베어링 캡이 약간 눌려져 있기 때문입니다. 바인딩 U-조인트는 조기에 파손될 수 있으며 새 제품임에도 진동이 발생할 수 있습니다. 구동축을 다시 설치하기 전에 항상 전체 동작 범위에서 부드럽고 자유로운 움직임을 확인하십시오.
4. 스냅 링이 완전히 장착되지 않았습니다. 홈에 바닥이 완전히 들어가지 않은 스냅 링은 하중을 받으면 튀어나와 베어링 캡이 풀리고 즉시 U-조인트 고장이 발생합니다. 각 캡을 누른 후 요크를 세게 두드리고 스냅 링이 홈에 수평으로 안착되었는지 확인합니다.
5. 잘못된 U-조인트 시리즈를 사용하고 있습니다. 1350용으로 설계된 요크에 1310 시리즈 U-조인트를 설치하는 것은 측정이 아닌 차량 용도별로 주문할 때 흔히 발생하는 오류입니다. 캡 직경이 작을수록 보어에서 느슨해집니다. 항상 기존 U-조인트의 캡 직경 및 너비 측정값을 상호 참조하십시오.
6. 새 U-조인트에 과도한 그리스를 바르십시오. 새 U-조인트에 과도한 그리스를 펌핑하면 베어링 씰이 터져 니들 베어링이 오염되고 조기 고장이 발생할 수 있습니다. 캡 4개 모두에서 흘러나오기 시작할 때까지 그리스를 바르고 중지합니다.