Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Карданный вал автомобиля: что это такое, где находится для чего нужен кардан

Карданный вал — важная часть автомобиля, без которой невозможно движение. Но он используется далеко не во всех моделях. Рассказываем, что это такое, как он устроен и какие неисправности могут быть с ним связаны.

Теоретическая часть

Карданный вал назван в честь итальянского инженера Джироламо Кардано, изложившего принцип действия механизма ещё в 16 веке. Изначально он использовался в производственном, шахтном и сельскохозяйственном оборудовании. Но в конце 19 века такой узел появился в автомобилях Renault, после чего о нём заговорили водители и механики.

Карданный вал используется в заднеприводных и полноприводных автомобилях. Его единственное назначение — передавать крутящий момент от двигателя и коробки передач задним колёсам. Кардан используется в автомобиле по простой причине. Сложно сделать так, чтобы мотор и все элементы трансмиссии находились в одной плоскости — обычно их высота отличается. Более того, положение узлов меняется в процессе езды из-за работы подвески.

До карданного вала в машинах использовались цепные и ремённые передачи, которые были достаточно гибкими. Но они легко ломались, требовали частого обслуживания и давали сильные пробуксовки на неровных дорогах. Заменив их карданом, Луи Рено дал своим автомобилям серьёзные преимущества — надёжность и высокую проходимость. Будучи гибкой, такая передача выдерживала огромный пробег и требовала меньше внимания.

Чаще всего карданный вал можно увидеть в трансмиссии машины. Он соединяет коробку передач с задним редуктором, распределяющим крутящий момент между колёсами. Но карданы используются и в других узлах — они соединяют рулевую колонку с рейкой, отвечающей за поворот передних колёс. В спецтехнике такие передачи приводят навесное оборудование — насосы гидравлических контуров у грузовиков, механизм подъёма бороны у тракторов, подметальную щётку уборочной машины.

Устройство карданного вала

Главная задача кардана — передавать вращение. Поэтому его основная часть — длинная полая труба, которую называют 

центральным валом. Пустота в центре нужна для облегчения конструкции. Если передача достаточно длинная, слишком тяжёлая труба станет причиной биения и вибраций. В таких случаях её делят на несколько частей, добавляя промежуточные валы.

В схеме карданного вала обязательно есть эластичная муфта, которая компенсирует раскачку автомобиля во время езды. Она устанавливается в месте присоединения к коробке передач. Гибкость этой детали защищает трансмиссию от ударов тяжёлой трубой. Для сцепления кардана с главной передачей в заднем редукторе используется скользящая вилка, которая может смещаться вперёд-назад. Она позволяет менять длину механизма в небольшом диапазоне.

Для соединения валов между собой и с деталями трансмиссии используются жёстко зафиксированные вилки — ведущая с одной стороны и ведомая с другой. Между ними вставляются крестовины с игольчатыми подшипниками в каждом из четырёх наконечников. Для крепления всего механизма предусматриваются пазы и шлицы.

Под карданным валом в машине обычно располагается кронштейн безопасности. Он не даёт трубе упасть на дорогу в случае обрыва одной из деталей механизма. Если в трансмиссии предусмотрено несколько валов, каждый из них должен проходить через опорный подшипник, поддерживающий конструкцию и стабилизирующий её вращение.

Помимо основных элементов, у карданов есть и другие детали. Фланцы используются для прочного крепления к коробке передач и заднему редуктору. Сальники — для уплотнения соединений и подавления вибраций. Предохранительные муфты — для дополнительной защиты от растягивания и ударов. Кожухи предотвращают попадание пыли, грязи и камней внутрь.

Соединяя вилки крестовинами с игольчатыми подшипниками, можно наклонять шарниры на 20–30°, сохраняя равномерную передачу крутящего момента. Именно эта идея итальянского инженера используется в автомобилях и по сей день.

Какими бывают карданные валы?

Выше мы уже говорили о наличии промежуточных валов. Одновальные карданы проще, дешевле и надёжнее. Но при большой длине, например, в легковых автомобилях бизнес-класса, внедорожниках и грузовиках, они становятся шумными и вызывают сильные вибрации. Поэтому в современных машинах намного чаще используются многовальные конструкции. Они дороже и требуют более сложного обслуживания, но работают намного тише и не допускают сильных биений.

Устройство карданного вала также различается по типу соединений. Описанную выше конструкцию с крестовинами называют шарниром неравных угловых скоростей. Она используется в карданах асинхронного типа. Скорость вращения их валов отличается от частоты вращения вилок на коробке передач и редукторе. Такие модели проще и дешевле, но шумные и создают больше вибраций. В синхронных карданных валах используются шарниры равных угловых скоростей — такие же, как в переднеприводных автомобилях. Они выравнивают частоту вращения — их вилка с несколькими лопастями сцепляется с шариками, перекатывающимися в специальных канавках. Такие трансмиссии дороги и сложны в обслуживании — обычно они используются во внедорожниках премиум-класса.

Наличие эластичной муфты позволяет назвать карданный вал автомобиля полужёстким. Такой механизм надёжнее. Кроме того, они снижает нагрузку на трансмиссию машины. Полностью жёсткий кардан используется только в спецтехнике. Он допускает минимальные отклонения — в пределах 2–3 см и 2–5°.

Открытые карданные валы используются в большинстве легковых автомобилей. Они пропущены прямо под днищем или в специальном тоннеле внутри кузова. Такая конструкция легче, но чувствительнее к воздействию внешней среды. В грузовиках чаще применяются закрытые карданы, располагающиеся внутри другой трубы. Они тяжелы, но повышают надёжность высоконагруженной трансмиссии.

Как проверить состояние карданного вала?

Диагностику лучше проводить в гараже с ямой или на эстакаде. Вам понадобятся фонарик и плотная тряпочка, чтобы вы могли внимательно рассмотреть все детали. Стоит также запастись прочной отвёрткой длиной 15–20 см. Обязательно поставьте автомобиль на нейтральную передачу и затяните ручной тормоз. Эксперты выделяют следующие внешние признаки неисправности карданного вала машины:

  • раскачивание шарниров. Вставьте между проушинами вилок отвёртку и попробуйте провернуть вал в обе стороны. Если вилки смещаются вправо–влево, их нужно заменить;
  • разорванная или потрескавшаяся эластичная муфта в месте соединения с коробкой передач;
  • люфт подшипника промежуточного крепления. Попробуйте взяться руками за два вала карданной передачи. Покачайте их в стороны. Если подшипник качается, он неисправен;
  • пятна масла. Проверьте сальники коробки передач и заднего редуктора. Причина также может крыться в изношенных шлицах вилок;
  • следы механических повреждений, например, ударов камнями и другими твёрдыми предметами, лежащими на дороге.

Неисправности карданного вала

1. Поломки вилок, крестовин, подшипников и эластичной муфты. Проявляются в резких ударах при нажатии педали газа. Проблема решается только заменой деталей.

2. Забитые грязью крестовины. На ходу слышится скрип из-под днища автомобиля, который пропадает на нейтральной передаче. Нужно почистить и смазать шарниры.

3. Смещение карданного механизма. Громкий скрежет при включённой передаче. Вал трётся о кузов или выхлопную трубу, нужно срочно вернуть его на прежнее место.

4. Неправильная сборка, естественный износ деталей. Проявляются в виде вибраций, которые усиливаются по мере набора оборотов. Нужно заменить вышедшие из строя узлы или весь кардан.

5. Обрыв защитного кожуха. Посторонние шумы в движении. Нужно надёжно закрепить грязевой экран.

6. Последствия неаккуратного ремонта. Громкий звон из трубы. Если кардан сваривался ранее, внутри могла остаться крупная окалина, которая шумит при вращении. Лучше заменить вал.

7. Деформация. Сильные вибрации во время движения автомобиля. Кардан можно заменить полностью или попытаться отбалансировать на специальном стенде.

Что такое кардан в автомобиле. Виды карданных передач

Карданная передача играет важную роль в работе всего автомобиля. С ее помощью передается вращательный момент между осями валов, которые располагаются друг к другу под прямым углом. Карданная передача передает вращательный момент при управлении рулем и в силовых передачах.

Данная передача способствует правильному соединению некоторых важных частей, как:

  • Двигатель машины с коробкой передач;
  • Соединяется раздаточная коробка с коробкой передач;
  • Главная передача с коробкой передач;
  • Агрегат распределяющий вращательный момент вместе с главной передачей;
  • Колесный движитель с механическим устройством, дифференциалом.

Деталь имеет сложное строение, но нужно знать, что главной ее частью считается карданный шарнир. Именно по конструкции этого шарнира и различаются типы карданных передач: шарниры угловых скоростей с равными и неравными углами, упругий и жесткий полукарданный.

Последний разновидность карданной передачи не устанавливается в транспортных средствах, так как он не соответствует всем требованиям и нормам по надежности и безопасности работы автомобиля.

Карданная передача в автомобиле с шарниром угловых неравных скоростей

Такой тип крестовины, в разговоре просто называют карданная передача или же кардан автомобиля. Такой тип кардана устанавливается только в заднепроходных автомобилях или же в полноприводных транспортных средствах. Состоит она еще из вала, на который устанавливается карданный вал. В некоторых случаях используют промежуточную опору. На двух концах вала находятся соединительные устройства.

Кардан некоторых автомобилей может состоять не только из одного вала, но также и из двух. Особую роль во вращательном моменте играет именно длина этого вала. Если в схеме находится два вала, то первый называется промежуточный, а другой определяют как задний кардан.

Два вала соединяются промежуточной опорой, которая находится между ними и фиксирует их. После же промежуточная опора прикрепляется к самому кузову или просто раме машины. В результате работы длина вала может изменяться. В таких случаях длину одного вала изменяют и выполняют на нем шлицевое соединение.

Карданная автомобильная передача с шарнирами из равных угловых скоростей

Кардан автомобиля такого типа часто используется в переднеприводных автомобилях. Его используют, чтобы соединить дифференциал вместе с колесным движителем. Он имеет два одинаковых шарнира, которые соединены с валом, который передает вращательный момент. Близлежащий шарнир около вала называют внутренним, ну а шарнир с противоположной стороны определяют как внешний.

Передний кардан должен обеспечивать низкий уровень шума при работе с любым видом шарниров. Такой тип шарнира можно использовать и для автомобилей с задним приводом. Шарнир равных угловых скоростей можно называть просто ШРУС выглядит как обойма, которая находится в корпусе. В середине обоймы при работе движутся постоянно шарики.

Нарушение балансировки карданной передачи автомобиля

Многим автомобилистам приходится познакомься со многими проблемами во время эксплуатации своего автомобиля. Часто они сталкиваются с нарушением работы карданного вала. Данная проблема встречается очень часто и это проблема считается очень опасной, так как из-за нее может произойти авария.

Разбалансировка карданной передачи в автомобиле может привести к быстрому изнашиванию некоторых деталей. Кардан автомобиля нарушает свою работу по многим причинам. Основной причиной считаются вибрации, которые могут проявляться в двигателе во время работы автомобиля. Нарушение равновесия часто кроется в обычном заводском дефекте самого карданного вала. Он может быть испорчен в результате внешнего воздействия.

Последствия неправильной работы кардана

Карданная передача в автомобиле должна работать правильно. В результате возникновение дисбаланса могут возникнуть серьезные последствия. При нарушении баланса карданного вала увеличиваются нагрузки на разные детали главного агрегата машины. Это приводит к быстрому износу и в дальнейшем проведению ремонта.

Определить уровень баланса и его нарушение можно только на специализированных станциях, где профессионалы с помощью специального оборудования смогут провести техническое обслуживание любого автомобиля. Именно наличие специального оборудование дает возможность для определения баланса вала. Вначале балансировка проводится с шарнирами, а потом измеряются зазоры в местах с крестовинами.

При правильной сборке зазоры должны соответствовать определенным нормам и при этом не должно быть никаких погрешностей. Производители часто не уделяют внимание зазорам и поэтому они не отвечают нормам, что потом приводит к серьезным последствиям.

Если Вы почувствовали вибрацию двигателя во время езды, то следует сразу же обратиться к специалистам за помощью.

Поделитесь информацией с друзьями:


Что такое кардан в автомобиле

Вопрос касательно устройства, назначения и ремонта карданного вала вряд ли заинтересует владельцев переднеприводных транспортных средств. Но если вы владеете машиной с полным или задним приводом, тогда про карданный вал (КВ) просто обязаны знать всё, и даже немного больше.

Ни один автомобиль с полным и задним приводом не обходится без этого элемента. Ключевой задачей КВ является передача энергии вращения от силового агрегата непосредственно на колёса. Это делает вал невероятно важной составляющей транспортного средства. От целостности и работоспособности кардана во многом зависит надёжность всего авто и его ходовых характеристик в частности.

Чтобы лучше разбираться в этом вопросе, нужно понять особенности карданного вала, разобраться с его разновидностями, устройством и принципом работы. Также не будет лишним узнать про характерные неисправности этого узла, что позволит по мере необходимости принять правильные меры по ремонту и восстановлению работоспособности КВ.

Что это такое

Начнём с основного назначения карданной передачи или вала. Это даст вам возможность окончательно понять, что же такое этот кардан и зачем он нужен в машине.

Это механизм, предназначенный для передачи вращения от коробки передач на редуктор. Вращение передаётся на редуктор передней или задней оси, что уже напрямую зависит от конкретного автомобиля и особенностей его устройства. Это промежуточный элемент, играющий при этом крайне важную и значимую роль в трансмиссии.

Карданные передачи могут применяться не только на заднеприводных и полноприводных автомобилях, но также присутствуют в мотоциклах. Если говорить простыми словами относительно того, что такое карданный вал, то его можно охарактеризовать как устройство для передачи вращения от КПП на ведущую ось. Этот механизм позволяет обеспечить независимое от кузова автотранспортного средства движение для колёс и подвески.

Не все до конца понимают, для чего нужен карданный вал в составе автомобильной конструкции. Такое приспособление становится практически незаменимым, когда машина выезжает на пересечённую местность. Когда автотранспорт движется по неровным поверхностям, возникают достаточно сильные колебания на ведущих мостах, раме и кузове.

А когда происходят даже незначительные смещения осей относительно друг друга, это существенно повышает износ элементов. Как результат, в машине нарушается плавность хода, которая самым непосредственным образом влияет на комфорт. За счёт наличия и работы карданной передачи все эти явления удаётся предотвращать.

Некоторые автотранспортные средства устроены таким образом, что коробка передач располагается выше, чем редуктор заднего моста. Из-за этого момент вращения приходится передавать под определённым углом. Реализовать такую передачу вращения становится возможным за счёт использования в конструкции карданной передачи или карданного вала.

Классификация

Всего существует несколько типов карданных передач. Применяется несколько принципов классификации для определения конкретного устройства.

Если рассматривать виды карданных валов по их назначению, тогда выделяют следующие:

  1. Основные. Они выступают в качестве опоры для привода ведущих автомобильных колёс. То есть отвечают непосредственно за раскрутку колёс в машине.
  2. Вспомогательные. Применяются как элемент подсобного механизма. Их можно встретить в паре с насосами и лебёдками, к примеру. Также могут выступать в роли промежуточной конструкции в различных устройствах.

Также можно разделить карданные передачи на:

  1. Универсальные. Они отличаются способность компенсировать достаточно внушительные осевые перемещения.
  2. Простые. Они лишены каких-либо ухищрений и особенностей. Зато чётко и качественно выполняют возложенные на них обязанности.

Но и это не всё. Есть и другой вариант классификации, который также делить карданные передачи на 2 типа.

  1. Открытый. Это самостоятельный и отдельный механизм в конструкции автотранспортного средства.
  2. Закрытый. Такой кардан спрятан от посторонних взоров, либо же является интегрированным в другой элемент автомобиля.

Отталкиваясь от конструктивных особенностей и назначения, карданные валы можно разделить на односекционные и многосекционные.

Многосекционные преимущественно применяются в обычных легковых и грузовых автотранспортных средствах. В случае с односекционными карданами речь идёт уже о ситуациях, где большую роль играет необходимость быстрого вращения на ведущей оси. Это относится к спортивным автомобилям, которые оснащаются задним или полным приводом.

Особенности устройства

Если не учитывать некоторые компоненты КВ в виде уплотнителей, креплений и эластичной муфты, то это устройство содержит в себе несколько ключевых составляющих. Хотя и та же муфта выполняет не менее важную роль, поскольку отвечает за поглощение вибраций и резких рывков.

Что же касается устройства карданной передачи, то тут следует выделить такие компоненты как:

  • центральный вал. Его выполняют из высокопрочной стали. Фактически имеет внешний вид полой трубки;
  • крестовины, имеющие шарнирные механизмы. Применяется пара таких крестовин. Они нужны для обеспечения вращения всех компонентов трансмиссии под определённым заданным углом. Во многом за счёт этого удаётся обеспечить плавную передачу крутящего момента;
  • шлицевые раздвижные соединения. Этот элемент нужен в связи с тем, что при проездах по кочкам или иным препятствиям расстояние между редуктором самого моста и коробки передач увеличивается. А потому необходимо несколько удлинить карданный вал. Именно тут на помощь приходят шлицевые элементы;
  • скользящая вилка. С её помощью удаётся сцепить или соединить между собой концы центрального и промежуточного вала;
  • подвесной подшипник. Необходим для создания опоры конструкции, что позволяет кардану свободно вращаться вдоль собственной оси. В зависимости от того, сколько секций кардана используется в конструкции, применяется различное количество подвесных подшипников. Их монтируют непосредственно на кузов автотранспортного средства.

Но мало просто узнать, из чего состоит автомобильный карданный вал. Также следует дополнительно разобрать особенности все работающих компонентов.

Чтобы понять, как работает в машине карданный вал, необходимо уточнить некоторые нюансы относительно составляющих узла. Так вы лучше поймёте, на чём основывается используемая в авто карданная передача.

Эти агрегаты бывают двухвальными или одновальными. В случае с двухвальным устройством в механизме дополнительно присутствует промежуточный кардан, к которому в заднем отделе приварен хвостовик, дополненный наружными шлицами. А к переднему отделу с помощью шарнира монтируется скользящая втулка. Если система одновальная, тогда промежуточный участок на ней отсутствует.

В передней части авто КВ крепится в КПП за счёт подвижного соединения шлицевого типа. Для реализации такой задумки на конце механизма предусмотрено наличие специального отверстия, имеющего внутренние шлицы. Устройство позволяет осуществлять продольные смещения этих шлицов, когда машина находится в движении.

Затем монтируется подвесной подшипник КВ, который при помощи специального кронштейна устанавливается и фиксируется на кузове. Это выступает как дополнительное крепление, которое не позволяет осуществлять излишние смещения во время поездок.

После идёт вилка, располагающаяся между передней и задней частью КВ. Тут находится крестовина с игольчатыми подшипниками. За счет этих вилок и крестовин в конструкции КВ удаётся передавать момент при различных углах возможного изгиба карданного вала.

КВ фиксируется в задней части к редуктору заднего моста с помощью фланца. Параллельно с этим хвостовик, имеющий внешние шлицы, входит уже непосредственно во фланец привода автомобильной главной передачи.

Работа карданной передачи основывается на том, что она может передавать крутящий момент при меняющемся положении карданного вала в пространстве. Для реализации такой функции ключевую роль играют два компонента. А именно вилка и шарнир крестообразного типа.

Скользящая вилка позволяет несколько увеличивать длину механизма, когда автотранспортное средство движется по неровному участку дороги. Длинное шлицевое соединение не позволяет прекращать передачу момента даже в ситуациях, когда подвеска вместе с задним автомобильным мостом начинает смещаться вверх или вниз.

Задача шарнира при этом заключается в обеспечении вращения колёс при изменениях угла изгиба карданного вала. Принято считать, что механизм продуктивно работает, когда угол не превышает 20 градусов. При превышении этого значения начинается процесс активного износа элемента.

Преимущества и недостатки

Несмотря на объективную необходимость использования карданной передачи в автомобиле, этот механизм обладает сильными и слабыми сторонами.

Начнём с положительных качеств. Их перечень достаточно обширный, потому стоит остановиться на самых основных.

  • надёжность и долговечность. Во многом эти качества приобретены за счёт способности кардана выдерживать серьёзные нагрузки. Это преимущество особенно актуально для тяжеловесных машин, а также автомобилей, которые часто вынуждены ездить по неровным дорогам и пересечённой местности;
  • ремонтопригодность. Важным достоинством КВ является тот факт, что в процессе ремонта можно менять отдельные компоненты. Нет необходимости осуществлять замену всего узла, что значительно снижает расходы на ремонт автотранспортного средства;
  • лучшая чувствительность руля. Активно проявляется на заднеприводных автомобилях, где используется карданный вал. Привод практически никак не зависит от кардана, а потому передняя ось сосредоточена на управлении, а задняя на толкании автомобиля;
  • хороший разгон. Узел позволяет загружать задние колёса, но одновременно с этим разгружать передние. Это способствует снижению вероятности такого явления как пробуксовка на машине;
  • контроль заноса задней оси. Если возникает занос задней оси, справиться с ним удаётся намного проще за счёт применения карданной передачи;
  • длительный срок службы. Элемент действительно надёжный, а его конструкция обеспечивает продолжительную эксплуатацию;
  • возможность восстановления. Даже когда КВ сильно изнашивается или сталкивается с серьёзными поломками, его реально восстановить. Хотя в определённых случаях для этого требуется наличие специального оборудования.

Но и недостатки в карданных валах также присутствуют. И на них порой стоит обращать внимание.

Если говорить о слабых сторонах КВ, то здесь стоит выделить такие моменты:

  1. Главным недостатком считается тот факт, что валы вращаются не синхронно при увеличении угла между ними. Но в действительности такой минус не особо актуален для машин с задним и полным приводом. Недостаток проявляется в основном применительно к переднеприводным транспортным средствам. В связи с этим кардан обычно заменяют более сложным устройством с аналогичным назначением. Речь идёт о конструкции под названием ШРУС или же шарнире равных угловых скоростей.
  2. Ещё одним минусом считается внушительный вес конструкции. Большая масса негативно влияет на динамику транспортного средства и способствует увеличению расхода топлива.
  3. Чтобы установить в машине карданный вал, требуется предусмотреть наличие специального тоннеля. Это негативно отражается на комфорте в салоне транспортного средства, поскольку посередине машины проходит порой довольно внушительный бугорок.
  4. Карданные валы способны создавать дополнительный шум и вибрацию.

Несмотря на имеющиеся недостатки, некоторые из них достаточно условные, и не могут считаться полноценными минусами карданного вала. Плюс производители активно работают над усовершенствованием конструкции, что позволяет избавляться от некоторых недочётов, а также исправлять ошибки предыдущих версий карданных передач.

Характерные неисправности

Наиболее подверженными поломкам в конструкции карданного вала являются такие элементы как крестовины, шарниры и подшипники. В процессе эксплуатации на них воздействуют сильные нагрузку и компоненты постепенно изнашиваются. В зависимости от того, какой тип привода используется и какая конструкция у конкретного автомобиля, срок службы указанных элементов обычно не превышает 70 тысяч километров.

На скорость и интенсивность износа непосредственно влияют условия эксплуатации, манера вождения и ряд других провоцирующих факторов.

Признаками износа выступают характерные щелчки и стуки, которые возникают при старте автомобиля или при переключении передач. Если ломается крестовина переднего вала, в районе ног переднего пассажира возникает скрежет и стук металла, плюс на приборной панели включаются соответствующие лампы, сигнализирующие о неисправностях. Не решив проблему своевременно, можно спровоцировать поломку переднего редуктора и АКПП, что выльется в очень крупную сумму денег.

Важно понимать, что предотвратить износ и выход из строя крестовин или шарниров невозможно. Тут требуется своевременная диагностика и замена этих элементов при возникновении признаков неисправностей.

В конструкции кардана вал выступает как наиболее крепкий элемент всего узла. Для его производства применяют высокопрочную сталь, способную выдерживать около 500 тысяч километров эксплуатации. Повреждения возникают в основном при неаккуратной езде, когда машина наезжает на препятствия. Также поломка может возникнуть по причине обрыва карданных шарниров.

Симптомами неисправностей вала выступают вибрации из-под днища во время движения. Вероятнее всего кардан был погнут. Его лучше менять в условиях автосервиса. Если попытаться выровнять вал и сделать это неправильно, вы спровоцируете разрушение крестовин и остальных компонентов трансмиссии автомобиля. Потому лучше не рисковать, а сразу заменить элемент.

В практике автомобилистов, на машинах которых используется КВ, встречаются различные неисправности. Чаще всего они связаны с:

  • утечкой масла в передней части кардана;
  • стуками и вибрациями при включении КПП и старте;
  • скрипами в момент нажатия педали газа;
  • вибрациями КВ;
  • выходом из строя подвесного подшипника.

Все эти ситуации следует рассмотреть отдельно.

Утечка масла

Подобная проблема в основном встречается на автомобилях, где используется устанавливаемое в раздаточной коробке или КПП шлицевое соединение.

Утечка может образовываться из-за образования на шлицевом соединении шероховатостей и заусенец. Чтобы решить проблему временно, можно зачастить поверхность с помощью наждачной бумаги нулёвки. Но это исправит ситуацию только на некоторое время. Потому лучшим выходом станет замена.

Утечка образуется при повреждении сальника. При этом уплотнительное кольцо теряет свою эластичность, что приводит к появлению зазора между подвижным карданным штоком и сальником КПП. Чтобы устранить неполадку, рекомендуется поменять сальник.

Стуки при включении КПП и вибрация на разгоне

Удары, возникающие при нагрузке на вал, образуются по причине зазоров между компонентами узла. Именно это считается основным фактором.

  1. Посторонние звуки образуются из-за возникновения в крестовине люфта, что обусловлено её разрушением. Крестовины следует заменить.
  2. Стуки также появляются из-за того, что затяжка болтов ослабла. Чтобы исключить такую причину, следует заглянуть во все места соединения и при необходимости подтянуть болты.
  3. Посторонние звуки порой обусловлены высокой степенью износа раздвижного шлицевого соединения. В решении проблемы поможет только замена.

Скрип при ускорении

Нажимая на педаль газа, могут возникать нехарактерные посторонние звуки в виде скрипов. Если скрип возникает периодически или постоянно при надавливании на педаль, а также при движении так называемым накатом, тогда причину следует искать в дефектах на шарнирах крестовины. Либо же проблема связана со ШРУСом.

Когда крестовина заклинивает, и параллельно появляются ржавые подтёки на поверхности, подшипник стакана явно деформировался. Элемент рекомендуется заменить в ближайшее время, поскольку игнорирование проблемы приведёт к ещё более серьёзным и дорогостоящим последствиям.

Если дело в заклинивании ШРУСа, тогда рекомендуется разобрать узел, по мере необходимости смазать его элементы. Когда такая мера не помогает, остаётся только заменить деталь.

Вибрации

Автомобилисты порой сталкиваются с таким явлением как возникновение вибраций в КВ. Зачастую причина заключается в нарушении баланса колёс.

Когда вибрация наблюдается лишь на скорости в пределах от 60 до 80 и от 90 до 120 километров в час, для решения проблемы обычно вполне достаточно провести балансировку кардана. Такую процедуру зачастую проводят в обязательном порядке, когда часть элемента меняют или собирают, не опираясь на заводские метки.

Если же никакие ремонтные работы не проводились, то есть ошибки при обратной сборке исключены, а сами вибрации появились внезапно и проявляются на определённых скоростях, увеличиваясь при этом по мере роста скорости, нужно выполнить несколько диагностических мероприятий. А именно:

  1. Проверьте наличие зазоров в крестовинах, которые обычно провоцируют нарушение плавности хода транспорта. Если виновник найден, потребуется заменить уже изношенные шарниры.
  2. В процессе установки промежуточного вала туда могли проникнуть инородные частицы, мусор и загрязнения. Рекомендуется провести чистку карданного фланца и приёмных фланцев.
  3. Также следует убедиться в отсутствии коррозии и возможных отрывах балансировочных пластин. В случае чего следует выполнить грамотную балансировку.
  4. Центральный вал мог погнуться и деформироваться в результате сильного механического удара. Если деформация превышает 1,5 миллиметра, рекомендуется только менять элемент. Когда повреждение меньше, трубу в теории можно выровнять, используя гидравлический пресс.

Тут вариантов может быть несколько. Лучше начинать с малого и наиболее простого в плане устранения. Если с неполадкой вы не можете справиться сами, и не удаётся отыскать причину неисправности, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Проблемы с подвесным подшипником

Диагностировать подобную неполадку можно по характерному звуку. Поломка проявляется в виде шуршания. Если вы слышите шуршащий звук, высока вероятность поломки подвесного подшипника.

В своём нормальном состоянии этот элемент с лёгкостью вращается, его движения плавные и практически бесшумные. Никаких подклиниваний не наблюдается.

Если же звук есть, тогда подшипник потребуется заменить. Пытаться его отремонтировать не имеет никакого смысла.

Полезные рекомендации

Запомните, что игнорировать любые признаки неисправностей кардана ни в коем случае нельзя. Если не прислушиваться к этому совету, вы можете столкнуться со следующими последствиями:

  1. При обрыве кардана повреждается сам кузов автотранспортного средства. Дополнительно кардан может повредить трубопровод, который проходит по днищу автомобиля.
  2. Если будут наблюдаться постоянные вибрации, это негативно отразится на жёсткости креплений подвески и кузова. Также начнут ослабляться все резьбовые соединения, крепления салонных панелей. Машина буквально начнёт разваливаться на ходу.
  3. Все детали, непосредственно связанные с карданным валом, будут быстрее и интенсивнее изнашиваться. Это существенно сократит их эксплуатационный срок, потребует ранней замены и дорогостоящего ремонта.

Вряд ли кто-то из автовладельцев осознанно захочет столкнуться с подобными неприятностями.

Но во многом их можно избежать, если придерживаться нескольких простых правил. Все эти рекомендации направлены на увеличение срока службы карданного вала.

Если вы заинтересованы в сохранении ресурса КВ, тогда необходимо:

  • постараться минимизировать эксплуатацию автомобиля в условиях пересечённой местности;
  • не разгоняться резко;
  • плавно трогаться с места;
  • длительно не буксовать на машине;
  • не экономить на качественных запчастях;
  • проводить диагностические мероприятия;
  • при возникновении сложных неисправностей обращаться к квалифицированным мастерам.

Карданный вал является во многом важным элементом автотранспортного средства, который хоть и считается промежуточным звеном, но выполняет ключевую роль в работе заднеприводных и полноприводных автомобилей.

Узел не обладает крайне сложным устройством, а его принцип работы понятен многим. Это позволяет самостоятельно решать возникающие проблемы, своевременно обнаруживать неисправности и поддерживать КВ в рабочем состоянии в течение длительного периода времени, просто соблюдая несколько простых правил.

Кардан: устройство, принцип работы, классификация

Сегодня без карданного вала не сможет обойтись ни одна конструкция полноприводного или заднеприводного автомобиля. Он выполняет простую, но очень значимую задачу – передает крутящий момент от раздаточной коробки или коробки передач на передние или задние колеса.

Кардан был придуман и сконструирован еще в XVI веке, но применять его начали только после масштабного производства новых автомобилей. Стоит отметить, что пионером в испытании и внедрении, стал французский автомобильный концерт Renault.

Что такое карданный вал и для чего он нужен?

Карданный вал (КВ) – это механическое устройство, передающее крутящий момент от раздаточной коробки или коробки передач на ведущие оси автомобиля. По сути, без этого полезного устройства, невозможно было бы создать полноприводный автомобиль.

Расположения карданных валов

Как было указано выше, впервые кардан применили на автомобилях марки Рено. Создателем транспортных средств являлся конструктор по имени Луи Рено. После установки передачи, получилось решить ряд важных задач:

  1. Мягкая передача крутящего момента – изначально, механическое устройство позволило без проблем обеспечить передачу крутящего момента от коробки к задним колесам, при перемене углов между валами. На тот момент это было очень важное открытие, так как на неровной дороге, автомобиль подвергался сильнейшим вибрациям.
  2. Плавность хода – первые машины не отличались плавностью хода, особенно по ухабам и неровностям. Мягкая передача крутящего момента, позволил максимально эффективно передавать тягу к заднему мосту, обеспечивая тем самым плавное движение.

Хотя с момента первых конструкций прошло много времени, сам механизм сильно изменился, его главные задачи не поменялись. Спустя почти столетие, механизм кардана усовершенствовали, и сегодня он зависит не только от типа авто, но и его предназначения.

Карданный вал (КВ) применяется не только при конструировании ходовой части авто. Конструкция настолько универсальная, что может применяться в различных сферах деятельности человека. Например, при конструировании рулевого привода с регулировкой.

Банальным примером конструкции является головка ручного инструмента, которая может поворачиваться под углом и позволяет крутить гайки и болты в труднодоступных местах. Любая механическая конструкция, где нужно передать крутящий момент под определенными углами, использует кардан, как наиболее удобное средство.

Устройство и принцип работы карданной передачи

Классическая карданная передача сильно изменилась и имеет отличительные черты. Принято выделять четыре основных элемента конструкции:

  1. Центральная труба – или на техническом языке «центральный вал». Это конструкция полой трубы из крепкого металлического сплава.
  2. Крестовины и наконечники – это специальное приспособление, изготовленное в виде креста, которое отвечает за контроль вращающихся элементов кардана. Простыми словами, крестовина контролирует углы переменного наклона, которые не должны быть в диапазоне от 0 до 20 градусов.
  3. Вилка – это промежуточное соединение, между основным валом и промежуточным. Прямая функция — это компенсация расстояния по высоте межу валами, когда автомобиль передвигается по ухабам и ямам.
  4. Промежуточный подшипник – это очень важный элемент конструкции, который поддерживает основной вал, при этом позволяет ему вращаться в необходимом направлении. В зависимости от типа кардана, промежуточных подшипников может быть два и более.

Это основные элементы устройства передачи. Конечно, кроме них существует много дополнительных механизмов – различные крепления, подвижные фланцы, уплотнители, защитные муфты и прочее.

Устройство карданной передачи

Конструкция передачи не сложная. В большинстве случаев, механизм крепится при помощи шлицевого соединения к коробке передач (при этом неважно какой, автоматической или механической). Каждая коробка передач имеет на своем подвижном конце отверстия с внутренними креплениями. Механизм работы шлицов сконструировано таким образом, чтобы они могли смещаться при движении машины.

Дальше устанавливается подшипник КВ, который крепится к кузову автомобиля при помощи специального кронштейна. Он служит дополнительным креплением и исключает смещение механизма при нагрузках и езде. К вилке КВ крепится крестовина с игольчатыми или другими подшипниками. Эта конструкция позволяет правильно передавать крутящий момент при различных изгибах кардана.

Когда водитель включает передачу и нажимает на газ, крутящий момент переходит на скользящую вилку и дальше поступает через крестообразный шарнир к главной передачи и колесам. Наиболее продуктивными являются углы шарнира от 0 до 20 градусов. Если по причине неисправности, происходит отклонение, может начаться сильный износ всего механизма или поломка. Наглядно принцип работы показан на видео, ниже.

Классификация карданов

В конструкции современных авто используется несколько видов карданных валов. Они могут отличаться не только от производителя, но и типа автомобиля. На некоторых одинаковых моделях могут устанавливать разные типы передач.

В зависимости от конструкции карданные передачи могут быть:

  1. Одновальные – более мощный тип, часто устанавливают на полноприводные или заднеприводные автомобили. Такой механизм позволяет максимально быстро передать крутящий момент на колеса.
  2. Многовальные — это более сложный, но хрупкий механизм, который присутствует на большинстве легковых переднеприводных авто. Дополнительно к основному валу, добавляется промежуточный (где и нужен подшипник).
Работа многовальной карданной передачи

По количеству опор валов бывают следующие виды:

  1. Двухопорные – не имеют подвесного подшипника, крепится на грузовые автомобили или полноприводные транспортные средства.
  2. Трехопорные – имеют один подшипник, который соединяет промежуточный вал и основной. Применяется для большинства автомобилей.
  3. Четырехопорные – имеют несколько промежуточных валов, соединенных двумя подшипниками. Редкая разновидность, устанавливается на некоторых джипах марки Lexus и Chrysler.

По особенностям конструкции можно выделить следующие модели:

  1. С шарниром НУС (неравных угловых скоростей) – стандартная схема, устанавливаемая на большинстве авто с задним приводом колес.
  2. ШРУС – современная карданная передача, которая сохраняет равность угловых скоростей.
  3. Упругие полукарданные шарниры.
  4. Жесткие полукарданные шарниры.

На большинство современных переднеприводных авто, устанавливается кардан типа ШРУС. Он более удобен и менее подвержен вибрациям, что имеет важное значение для легковых машин. Однако, такая система и более сложная, она не дешевая в обслуживании и при неправильном уходе может легко сломаться.

Основные неисправности, их признаки

Самым прочным механизмом в конструкции является сам вал. Его отливают из крепкого сплава, который способен выдерживать предельные нагрузки. Поэтому нужно сильно постараться, чтобы повредить его. Как правило, это механические повреждения при ДТП.

В целом основные неисправности можно разделить на несколько видов:

  1. Вибрация – при трогании с места или в движении могут возникать сильные или слабые вибрации. Это первый признак повреждения подшипников крестовины. Также, проблема может говорить о неправильной балансировке вала, такое случается после его механического повреждения.
  2. Стук – характерный стук при движении с места, будет означать, что болты крепления или шлицы износились. В таком случае, лучше всего сразу обратиться на СТО, дабы проверить целостность соединения.
  3. Течь масла – можно обнаружить небольшие масляные капельки в местах расположение подшипников и сальников.
  4. Скрипы – они могут появляться в момент нажатия педали газа. В большинстве случаев, скрипы могут быть связаны с неисправностями шарниров. С появлением коррозии, крестовины может заклинивать, что приводит к повреждению подшипника.
  5. Неисправность подвижного подшипника – выявить проблему можно по характерному шуршанию в области движущей части вала. При нормальной работе, механизм не должен издавать никаких звуков, все движения плавные. Если слышно шуршание, скорей всего выходит из строя подшипник. Проблема решается только полной заменой неисправной части.

В редких случаях, когда происходит механическое повреждение основного вала, сильная вибрация может исходить из-за его неправильной геометрии. Некоторые умельцы, рекомендуют вручную исправить геометрию трубы, но это неверное решение, которое может привести к быстрому износу всей конструкции. Лучшим решением будет полная замена поврежденных элементов.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом кардана, является его способность выдерживать предельные нагрузки и передавать крутящий момент. Его конструкция позволяет исключить почти все вибрации автомобиля передвигающегося по неровностям, не говоря уже о хорошей трассе.

Конечно, КВ обладает и рядом минусов. К основным недостаткам можно отнести:

  1. Большая масса –  прибавляет лишние килограммы автомобилю, снижая его скоростные характеристики.
  2. Громоздкость – карданный вал габаритная механическая конструкция, для которой приходится создавать отдельное пространство под днищем транспортного средства, что влияет на клиренс.

Стоит отметить, что первые модификации карданной передачи имели еще один отличительный минус – шум и вибрации. Но сегодня, современные звукоизолирующие материалы, позволяют избавиться от посторонних шумов и небольших вибраций при нормальной работе передачи.

Заключение

Стандартный кардан имеет ряд технологических недоработок. К ним можно отнести быстрый механический износ деталей. Это происходит из-за изменения скорости вращения валов по ходу движения автомобиля. В целом, развитие карданных валов с каждым годом более заметно. Уже сегодня начали появляться модификации, которые объединяют в себе обычный вал и ШРУСы. Такие системы, начали устанавливать на дорогие внедорожники, а классические модели уходят потихоньку в прошлое!

Что такое кардан в автомобиле? :: SYL.ru

Карданный вал – это один из элементов системы трансмиссии на всех заднеприводных авто и моделях с полным приводом. Сегодня популярны переднеприводные модели и многие автолюбители забыли или даже не знают, что такое кардан. Давайте рассмотрим устройство, а также основные функции этого элемента, разберемся с принципом его работы. Также рассмотрим основные недостатки.

Из истории кардана

Карданный вал назвали в честь итальянского специалиста по медицине и математике Джероламо Кардано. Именно он разработал и описал принципы действия шарнирных механизмов, которые соединяют два вала, вращающихся в одну сторону. Кстати, историки утверждают, что нечто похожее уже было у Леонардо да Винчи.

Что такое кардан и когда он появился? Данный элемент впервые применил на практике Луи Рено. Именно он в 1898 году впервые использовал карданный вал в конструкции своих автомобилей. Этот привод чрезвычайно простой, что и поспособствовало тому, что в начале XX века он стал практически безальтернативным. Несмотря на развитие современных технологий, без карданов нельзя обойтись и сейчас. Они применяются в мотоциклах, карьерных внедорожниках, в трансмиссиях полноприводных автомобилей, в заднеприводных моделях.

Устройство

Что такое кардан? Если говорить простым языком, то это полая стальная труба. Полая она для того, чтобы снизить вес автомобиля. Но это еще не все. Привод состоит из пяти компонентов. Кроме трубы в устройстве кардана можно выделить крестовины и наконечники, а также скользящую вилку. Имеются в устройстве также подшипники, уплотнители и другие детали.

Рассмотрим каждый элемент подробнее.

Крестовины и наконечники карданного вала

Это шарниры, имеющие форму креста. Основная задача у них — обеспечивать возможность всем вращающимся элементам трансмиссии работать под переменными углами. Это нужно, чтобы крутящий момент передавался плавно. Тогда КПД крестовин очень высокий.

Когда углы вращения в процессе движения становятся выше 20 градусов, на крестовину оказываются чрезмерные нагрузки. По этой причине кардан разбалансируется. Это частая неисправность.

Скользящая вилка

Это узел, который отвечает за соединение концов промежуточного и карданного вала. На последних имеются шлицы. Применение скользящей вилки обуславливается тем, что система подвески в процессе преодоления различных препятствий может существенно растягиваться.

КПП или раздаточная коробка, с которой соединен кардан одним своим концом, жестко зафиксирована на кузове. А вторая точка, к которой подключается вал, сопрягается с подвеской. При наезде на препятствие, расстояние между редуктором мостов и трансмиссией может увеличиваться. В этом случае кардан должен растягиваться, и способствует этому скользящая вилка.

Промежуточный подшипник

Он нужен для поддержания основного вала. Также подшипник обеспечивает валу свободное вращение.

В зависимости от того, сколько секций имеет кардан, может быть два, три и больше промежуточных подшипников.

Виды валов

Итак, мы знаем, что такое кардан. Но нужно заметить, что они бывают разных видов. Так, существуют элементы с одной или с большим количеством секций.

Вал с одной секцией чаще всего применяется в полно- и заднеприводных автомобилях, где нужна максимально быстрая передача крутящего момента. Многосекционный кардан можно встретить в стандартных легковых или грузовых автомобилях.

Преимущества и недостатки данной передачи

Теперь, когда понятно, что такое кардан у машины, стоит рассмотреть плюсы и минусы шарниров такого типа. Конструкция кардана имеет существенное преимущество: данный механизм способен выдерживать огромнейшие нагрузки, которые терпит трансмиссия при езде по дорогам с покрытием и в условиях пересеченной местности.

Единственный минус – это большой вес кардана, который отображается на снаряженной массе. Это влияет на динамику автомобиля и на расход топлива. Кроме того, процесс монтажа кардана требует наличия туннеля на дне автомобиля (а это добавляет неудобства пассажирам). Наконец, данный шарнир во время вращения создает шум и вибрации.

Типичные неисправности

Говоря о том, что такое кардан в машине (фото данного элемента есть в нашей статье), нельзя не рассмотреть его типичные неисправности и их признаки. Ведь так как это шарнир для передачи крутящего момента, он испытывает большие нагрузки.

Вал является самым крепким элементом всей конструкции. Его ресурс может составить более 500 тысяч километров (для грузовиков — вдвое больше), однако элемент можно и легко повредить.

Стальные полые валы имеют свойство деформироваться при наезде на препятствие. Также деформации возникают при обрыве шарниров. Диагностируется данная неисправность по повышенным вибрациям из-под днища автомобиля. Некоторые умельцы выравнивают карданные валы. Но лучше не рисковать.

Крестовина

Наиболее распространенная проблема, возникающая в процессе эксплуатации карданных валов, – это износ крестовины. Если неисправность заключается именно в ней, то работа будет сопровождаться характерными щелчками при начале движения автомобиля, в процессе разгона, а также при сбросе газа.

Подшипник

Это тоже достаточно распространенная поломка. Случается она тогда, когда ресурс подшипника полностью выработан. Решит названную проблему только замена подшипника. Узнать о подшипнике, который уже отработал свое, можно по характерным стукам.

Нарушение баланса карданной передачи

Большинство автолюбителей, которые владеют задне- и полноприводными автомобилями, знают, что такое кардан в машине, но ни разу не сталкивались с проблемами нарушенной балансировки. Хотя нужно сказать, что явление это достаточно частое.

Если есть симптомы разбалансировки, то неисправность стоит устранить – это может быть опасно. Нарушение баланса ведет к тому, что вращающиеся детали будут быстро изнашиваться. Есть масса причин нарушения баланса, а проявляется данное явление в виде вибраций.

И одной из самых популярных причин нарушения баланса является брак. Также нередки случаи, когда баланс нарушается по причине деформаций. Бывали случаи, что неверно закрепленный кардан приводил к характерным вибрациям.

Важно не только знать, что такое кардан в автомобиле, но и понимать, что угол крутящего момента ограничен. Наиболее оптимальный размер углов колеблется в пределах от 0 до 20 градусов. В данном случае мотор будет работать максимально производительно. Если угол неверный, крестовина будет действовать практически на износ. А это, конечно же, скажется на поведении автомобиля.

Если есть нарушение баланса, определить его лучше всего на специальном стенде. Именно при помощи оборудования можно точно выявить, почему возникла названная проблема. Также на стенде можно выполнить балансировку. Вначале вал балансируют с учетом шарниров, затем обращают внимание на зазоры.

Разрушение пыльников

Казалось бы, данная неисправность совсем незначительная, но она может привести к серьезным последствиям. Те, кто знают, что такое кардан на машине, тщательно следят за состоянием пыльников. Дело в том, что вал расположен непосредственно под машиной, а значит, подвержен воздействию грязи и пыли. Шарниры и крестовины защищены пыльниками. Когда же те разрушаются, подшипники шарниров не смазываются, и начнется их повышенный износ. Нужно тщательно следить за состоянием пыльников. Это поможет продлить жизнь крестовин и карданной передачи в целом.

Что нужно знать о замене карданного вала

Карданный вал – одна из основных составляющих трансмиссии авто. Его функции заключаются в передаче крутящего момента к редукторам от КПП. То есть кардан самым непосредственным образом участвует в движении автомобиля. И от его исправности напрямую зависит возможность езды машины. Поэтому, если узел износился и требуется замена кардана, – не стоит медлить, важно как можно быстрее выполнить ремонт, не рискуя общей исправностью авто и своим здоровьем.


Строение узла

Кардан, несмотря на всю важность назначения, характеризуется довольно простым конструкционным исполнением и состоит всего из нескольких элементов:

  • вала;
  • крестовины с чашечками и стопорным кольцом;
  • подвесного подшипника;
  • уплотнителя;
  • вилки и дополнительных запчастей.

Помимо этого, в комплект обязательно входят разные детали крепежа – стопорные кольца, иголки чашек, гайки и пр. Стоит отметить, что габариты узла зависят от типа авто. Так, для грузовых машин они бывают с 2, 3 или даже четырьмя опорами (для тяжёлых авто). Одним из самых важных составляющих элементов карданного узла является крестовина, поскольку благодаря ей, 2 вала перемещаются и вращаются, меняя угол по отношению друг к другу. И даже если один из них вышел из строя, то срочно требуется выполнить замену исправной деталью. Дело в том, что при езде по плохим дорогам именно на крестовину приходится большая нагрузка. Понять, что она вышла из строя можно по люфту и нетипичным звукам в салоне. Стоит понимать, что эти сигналы – предшественники поломки всего вала. Если это произойдёт, то сразу стоит заменить узел, в противном случае авария неизбежна и автомобиль просто не сможет ездить.


Особенности процедуры замены

Понять, что вал вышел из строя можно ещё в процессе езды. Возникает нетипичный шум, постукивания и вибрации. Для удостоверения в подозрениях относительно поломки лучше загнать машина на СТО. Причинами поломок и неисправностей в карданных валах является повышенная нагрузка на мост авто, агрессивный стиль езды. Стоит понимать, что лихачество на дороге, испытание автомобиля в езде по неровностям и выбоинам провоцируют повреждение кардана, ускоряют необходимость частичной или полной его замены.

Процедура эта относительно несложная, но требует умения и опыта. Так, изначально нужно отвинтить гайки, снять стопорное кольцо и крестовину. Нужно тщательно очистить от грязи все детали, заменить повреждённый вал новым. Дальше – собрать конструкцию, поочерёдно устанавливая на штатные места все основные элементы узла.

Обращайтесь к профессионалам

Замена карданного вала на автомобиле хоть и не самая сложная операция, но требует опыта и умения, чтобы понять необходимость ремонта и важность его качественного выполнения. На деле снять узел могут многие. Но обычно возникает проблема со сборкой. Поэтому при замене кардана важно не скупиться, а приобрести весь узел в сборе, не доверяясь кустарной комплектации. Его могут изготовить на заказ, согласно техническим особенностям конкретной марки авто.

Более того, доверить весь процесс лучше всего профессионалам – специальной компании, занимающейся производством, ремонтом и обслуживанием карданов. В противном случае на гарантию работы, качество сборки можно не надеяться.

Частый вопрос: Что такое кардан в машине?

Кардан это механизм, передающий вращение от коробки передач на редуктор заднего моста. … Кардан трансмиссии устанавливается вдоль выхлопной системы автомобиля и выглядит в виде длинной балки, идущей от коробки передач до заднего моста.

Сколько карданов в машине?

На большинстве транспортных средств стоят трехопорные карданы с одним подшипником, выполняющим функцию соединителя между основным и промежуточным валом.

Для чего нужен карданный вал?

Карданная передача (карданный вал) является важным элементом трансмиссии автомобиля, требующая высокой надежности. Карданные валы служат для передачи крутящего момента между коробкой передач и дифференциалом задней оси.

Что такое карданный вал машины?

Карданный вал – приспособление, которое передает крутящий момент от КП или же раздаточной коробки автомобиля к задним колесам.

Для чего служит карданный вал в автомобиле?

Каноническое предназначение карданных валов — осуществлять передачу мощности от коробки передач до главной передачи задней оси на переднемоторных заднеприводных автомобилях.

Откуда название карданный вал?

Изобретение карданного вала и начало его применения на автомобилях Свое название карданный вал получил в честь итальянского медика и математика Джироламо Кардано. Он описал принцип работы шарнирного механизма, соединяющего два вращающихся в одну сторону вала.

Для чего служит карданный вал?

Автомобильная карданная передача нужна для передачи специального крутящего момента между автовалами, которые расположены под определенным углом. В машине карданная передача является элементом автомобильной трансмиссии и самого рулевого управления.

Почему ломается карданный вал?

выход из строя карданного вала происходит от вибраций и нагрузок в районе крестовин ( их разбивает) и подвесной подшипник т. к. он как раз нагрузку принимает приличную. особенно если не отцентрован и не отбалансирован.

Какой бывает карданный вал?

Исходя из наличия подвесных подшипников, выделяют следующие виды карданных валов: карданные валы без подвесного подшипника (двухопорные), трехопорные карданные валы (с одним подвесным подшипником), четырехопорные карданные валы (с двумя подшипниками).

Какой вал коробки передач связан с карданной передачей?

первичный или ведущий — соединяет КПП с маховиком через сцепление; вторичный — жестко связан с карданом, именно он предназначен для передачи момента вращения на кардан, а от него уже на ведущие колеса; промежуточный — передает вращение от первичного вала вторичному.

Как называется кардан по другому?

Карданный вал (кардан)

Кто изобрел карданный вал?

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Назначение, виды, особенности ремонта

Что такое карданный вал?

Карданный вал предназначен для передачи крутящего момента. В автомобилях он устанавливается между коробкой передач и редуктором моста. На заднеприводных моделях монтируется один вал, на полноприводных – два. Такая же конструкция используется в системе рулевого управления для подключения внешних агрегатов к спецтехнике – тракторам, экскаваторам.

В каталогах производителей можно посмотреть, какие бывают карданные валы, особенности их конструкции, принцип работы.Но практически для всех моделей сохраняется общий принцип компоновки. Это делает их универсальными, частично взаимозаменяемыми.

Карданный вал состоит из одной или нескольких секций полой трубы со следующими компонентами:

  • Фланцевая вилка. Они соединяют вал с коробкой передач и коробкой передач.
  • Поперечная трубка. Необходимо сопрягать 2 трубы вала при изменении угла (стандартно до 20°) относительно друг друга.
  • Скользящее шлицевое соединение (скользящая вилка).Компенсирует изменения расстояния между коробкой передач и редуктором оси, возникающие во время движения.
  • Подвесной подшипник. Крепление конструкции к кузову автомобиля. Количество равно количеству секций кардана.
  • Сальники и обойма сальника. Используется для герметизации узлов.

Конструкция трансмиссии зависит от условий эксплуатации и нагрузки. В автомобилях вал имеет меньше деталей, что повышает надежность.

Для спецтехники разработаны модели для экстремальных условий – большая механическая нагрузка, минимизация воздействия загрязнения.

Для чего нужна карданная передача в грузовике?

В автомобиле Кардан нужен для передачи крутящего момента от коробки передач или раздаточной коробки на полуоси. Сложность заключается в том, что оси вращения коробки и оси находятся в разных плоскостях. Поэтому кардан установлен не четко в горизонтальной плоскости, а под небольшим углом.

При включении передачи и нажатии дроссельной заслонки крутящий момент передается на скользящую вилку. Движение передается на крестообразный шарнир и далее поступает на редуктор заднего моста.

Целью конструкторов является минимизация потерь крутящего момента. Поскольку кардан при движении работает постоянно и необходимо обеспечить надежность его функционирования, были созданы следующие способы компенсации:

  • Составная конструкция из нескольких труб. Обеспечивает надежную связь между коробкой передач и осью, которые расположены в разных плоскостях.
  • Минимальный люфт крестовин и вилок необходим для мягкой передачи крутящего момента, что влияет на плавность хода.
  • Компенсация подвижности заднего моста скользящей вилкой.

В идеале скорость вала коробки передач должна совпадать с движением ведущей шестерни заднего моста. Однако на практике это зависит от фактического состояния трансмиссии. Необходимо следить за износом шарниров и втулок, опорных подшипников.

Типы карданных валов

Тип карданной передачи зависит от назначения. Макет разрабатывается на этапе проектирования.Выбор, зачем нужен карданный вал той или иной конструкции, определяется техническими характеристиками автомобиля. В некоторых случаях необходима установка многовального механизма с несколькими шарнирами.

Асинхронный

Асинхронная схема используется во многих автомобилях с задним или полным приводом. Особенность в том, что в процессе движения образуются неодинаковые угловые скорости. Это связано с соединением двух вилок с прямоугольной крестовиной.Вторичный вал отстает и дважды обгоняет главный вал.

Для компенсации установлены дополнительные карданные шарниры неравных скоростей. Они устанавливаются на концах вала. В этой схеме допускается изменение угла между трубками до 20°. Недостаток – из-за сложности требуется частое техническое обслуживание, ремонт.

Синхронный

Решением проблемы асинхронных моделей стали ШРУСы – шарниры равных угловых скоростей.У них разный дизайн. На автомобилях Pegout и Renault устанавливается «Трипод». Он передает крутящий момент через три сферических ролика. Они скользят в пазах вилок ведомого вала.

Особенностью синхронных карданных валов является возможность работы при углах отклонения до 70°. Наблюдается снижение вибрации, увеличение срока службы без ремонта. Недостатки – есть вероятность повредить пыльники на бездорожье.

Гибкая и жесткая половина карданного вала

Это одна из разновидностей карданных валов, предназначенная для компенсации угловых поворотов, незначительного изменения расстояния между коробкой передач и задним мостом во время движения.Эластичное звено выполнено из резинотканевого материала или резины. Компенсация изменения угла производится за счет сжатия или растяжения этого элемента.

Жесткий кардан редко устанавливается в автомобили. Причина – низкая степень надежности, повышенный шум при работе. Конструкция используется для компенсации дефектов монтажа.

Как проверить состояние карданного вала

Первыми признаками неисправности карданного вала являются шум и повышенная вибрация.Второстепенными «симптомами» являются течи масла в месте соединения вала с коробкой передач. При переключении передач слышен стук. Для проверки понадобится эстакада или смотровая яма. Нужен свободный доступ ко всем элементам, хорошая освещенность.

Какие детали нужно проверить:

  1. Крепеж. Проверить наличие стопорной шайбы и степень ее затяжки на гайке промежуточной опоры и соединительных фланцах. Возможные дефекты – появление люфта и вибрации.
  2. Состояние эластичной муфты.Возможно нарушение целостности, механические повреждения. Они влияют на степень компенсации смещения элементов карданного вала. Проверка – медленное вращение кардана по часовой стрелке и обратно. Не должно быть игры.
  3. Между скользящей вилкой и валом появляются зазоры. Причина в износе деталей. Проверните вал с муфтой для проверки. Если в валу есть люфт или люфт, вилку необходимо заменить.
  4. Соединения. Удобно проверять шлицевой отверткой.Вставляется в проушины вилок. Признак неисправности – при движении есть люфт.
  5. Подвесной подшипник. Если при раскачивании вала наблюдается биение подшипника, это свидетельствует о его замене.

Рекомендуется отбалансировать карданный вал на стенде. Для этого на вал устанавливаются специальные балансировочные пластины. После работы проверяется их состояние. Альтернативный способ – поворот.

Важно: можно попробовать сделать балансировку кардана в домашних условиях.Но это не гарантирует полного устранения дефектов.

К чему приводит поломка

Наиболее опасная ситуация возникает при поломке вала из-за износа. Чаще всего это приводит к серьезной аварии, особенно если кардан не изолирован от внешней среды. Функциональную проверку следует проводить во время движения, при этом все компоненты машины должны быть полностью исправны.

Демонтаж и установка карданного вала

Точное время, когда требуется замена карданного вала, могут определить только специалисты.Значительные механические повреждения, дефекты соединений, деформации – явные признаки неисправности. Для демонтажа кардана нужно поставить машину на эстакаду или над смотровой ямой.

Порядок снятия кардана:

  • Открутить болты, соединяющие фланцы оси и карданного подвеса.
  • Вал будет опущен вниз. К нему необходимо подготовиться заранее.
  • Снимите крепления резиновой муфты.
  • Выдвиньте плату из коробки передач.
  • Демонтируйте кронштейн подвесного подшипника.

После этого можно ремонтировать, обслуживать кардан. Перед установкой нового необходимо проверить работоспособность всех компонентов. Сборка производится в обратном порядке.

Связанные

Карданные валы — Универсальные шарнирные валы — Карданные валы — U-образные шарниры — Универсальные шарниры :: GEWES

Карданные валы GEWES

, или даже карданные шарниры, обеспечивают надежную передачу крутящего момента между пространственно удаленными приводной и выходной передачей.Карданные валы от GEWES предлагают подходящие решения для механического привода практически во всех отраслях промышленности благодаря своей универсальной конструкции и высокой эффективности.

Наши оптимизированные по весу, энергоэффективные и высокопроизводительные карданные валы разработаны с использованием передовых методов и расчетов методом конечных элементов для обеспечения оптимальной прочности и диаметра стенки трубы для обеспечения высокого сопротивления кручению и изгибу.

Мы используем закаленную сталь и цементируемую сталь для наших U-образных соединений. Калиброванные прецизионные стальные трубы используются для особо требовательных решений.Все используемые материалы соответствуют требованиям морской классификации и применения на железнодорожном транспорте. Таким образом, гарантируется надежная и непрерывная работа наших крестовин с высоким крутящим моментом. Наши карданные валы отличаются тем, что компоненты не требуют особого обслуживания и требуют низких затрат на техническое обслуживание в течение всего жизненного цикла продукта.

Наши системы динамической балансировки позволяют балансировать карданные валы с высокой точностью в соответствии со спецификациями для приложений, в которых используются быстровращающиеся карданные шарниры.Работа с низкой вибрацией снижает нагрузку на привод и карданные шарниры. Это увеличивает срок службы и снижает уровень шума при работе.

Наш специализированный персонал с радостью поможет вам найти правильный универсальный шарнир для вашего применения или разработает подходящее решение в соответствии с вашими конкретными требованиями.

Серия

Здесь представлен обзор нашей серии карданных валов.

Щелкните соответствующую строку в следующей таблице, чтобы получить подробную информацию.

Технические характеристики


[нм] 90/225 903/225/250 97 9018 3 350/390
серии Ограничение крутящего момента
Двигатель диаметр Диаметр качания Фланцевое соединение
DIN
Фланцевое соединение
SAE
Фланцевое соединение
KV / XS
Фланцевое соединение

[мм] [мм] [мм] [мм] [мм] [мм]
15 350 100 60188 60188 58/65
320 90 75/90/100 1120/1300
43
43 2400 1000 98 98 90/100/120 1120/1300/1400 100
53 4200 1300 1300 13/120 13/120/150 1400/1500 120
63 6200 1700 125 120/150 / 165/180 1500/1600 120 120
58 5800 2500 1500 15/165/180 1600/1700/1800 152
68 11500 4000 160 150/165/180 1600/1700/1800 152/180
70 17000 5100 174 180/225 1800
72 2100 5100 170 180/225 1800 180
73 25000 7300 178 178 180/220/225/250 1800/1880
28000 11000 204 180/225/250 1880 180
79 34000 204 200
80 33000 13000 215 225/250/285 1880/1900 —
83 40000 18000 250 250/285 1880
84 55000 23000 265 265 285
85 55000 23000 250 25 0/285/315
86 58000 24000 250 285/315 —
90 120000 45000 285 285/315/350 —
95 175000 58000 315 315/350/390 —
97 200000 70000 350 350/390/435 —
98 200000 70000 370 350 / 390/435
55000 23000 23000 225 225/250 225/250
86-H 105000 36000 250 250 285/315 250/285
90-60188 150000 53000 285 285 315 / 350 285/315
95-H 215000 75000 75000 350/390 350/390 315/350
97 -H 260000 100000 350 390/435 —
S1-Н 370000 140000 390 435/480 — 390/435
S2-H 600000 600000 225000 225000 435/480

Дополнительные Фланец действия…

Фланец с зубчатым венцом
Фланец с крестообразной насечкой

…можно найти здесь.

Пожалуйста, спросите, если ваших соединений нет в списке.

Мы можем предложить вам различные специальные фланцевые соединения

Как приобрести высококачественные промышленные карданные валы

Карданный вал автомобиля, также называемый карданным валом, является важной частью вашего автомобиля.Это машина, которая берет мощность от двигателя и передает ее на колеса. Только тогда вы сможете его продвигать. Если говорить о переднеприводных автомобилях, то в передних колесах имеется две полуоси. Для заднеприводных автомобилей есть только один карданный вал, который покрывает все расстояние от передней до задней части автомобиля. Не должно возникнуть никаких трудностей в установлении проблемы, связанной с карданным валом. Если он получит повреждения, то автомобиль просто не поедет.

Проблемы

Итак, от каких проблем могут страдать карданные валы и промышленные карданные валы? Когда дело доходит до автомобиля, любое значительное повреждение карданного вала не позволит ему сдвинуться с места ни на дюйм, даже если двигатель остается включенным.То же самое происходит и с промышленным оборудованием. Двигатель работает, но устройство не дает того, что должно. Приводной вал может быть поврежден из-за поломки из-за старения, деформации или комбинации этих двух факторов. Хотя этот придаток нелегко сломать, вам придется получить новый, если он сломается. Вот на что следует обратить внимание при покупке нового.

1. Правильный баланс: Первое, на что вам нужно обратить внимание, это баланс способностей. Вы должны купить что-то у поставщиков карданных валов в Индии, что эффективно уравновешивает мощность и цену.Если компонент слишком слаб, чтобы поддерживать мощность двигателя, то он станет бесполезным в течение нескольких дней. Наоборот, придатки, которые передают большую мощность двигателю, стоят дороже, и никакой дополнительной пользы они тоже не приносят.

2. Выбирайте продукты с рейтингом OEM или OE : Специальные карданные валы Производители изготавливают карданные валы с рейтингом OEM или OE из стали, которые подходят для двигателей мощностью от 350 до 400 л.с. Это должно быть достаточно для более чем адекватных транспортных средств и промышленных машин.Однако, если вам нужно что-то гораздо более мощное, то вам следует выбирать из углеродного волокна или алюминия. Они намного дороже.

3. Качественные ШРУСы: Если на карданном валу установлен ранее установленный ШРУС, то следует проверить, использовали ли производители в его конструкции качественные материалы или нет. Выбирая качественные ШРУСы, вы снижаете вероятность замены карданного вала из-за выхода из строя ШРУСа.

В заключение

Карданные валы для промышленных машин работают так же, как карданный вал автомобиля.Они способствуют надежной передаче крутящего момента между пространственным дистанционным приводом и выходной передачей. Это механический элемент, используемый для передачи крутящего момента или вращения в устройствах, которые вы не можете подключить напрямую. Вал, который вы используете для передачи крутящего момента на другое устройство, должен быть достаточно прочным. В противном случае он не выдержит возложенной на него нагрузки.

Обзор вопросов балансировки карданных валов-Новости компании-JP Balancing Machines

Что такое карданный вал?

Карданный вал является важной частью автомобильной трансмиссии.Его роль заключается в работе с коробкой передач и ведущим мостом для передачи мощности двигателя на колеса автомобиля, чтобы автомобиль создавал движущую силу. Для карданного вала, который в переднемоторном заднеприводном автомобиле, он передает вращение трансмиссии на главный замедлитель.

Приводной вал может состоять из нескольких частей, таких как приводной вал из двух частей, приводной вал из трех частей, а соединения могут быть соединены универсальным шарниром.

Зачем карданному валу нужна динамическая балансировка?

Карданный вал — это вал, который может передавать мощность в блоке карданной передачи.Это высокоскоростное вращающееся тело с несколькими опорами, поэтому его динамическая балансировка была очень важна. Обычно приводной вал должен пройти измерение динамического баланса перед отправкой с завода.


Проблемы с балансировкой

Когда автомобиль находится под большой нагрузкой, особенно при езде по ухабам со случайным стуком, следует обратить внимание на то, чтобы проверить, не смещен ли балансирный вал средней и задней оси и не мешает ли он трансмиссионному валу.Если во время движения шум усиливается с увеличением скорости автомобиля и сопровождается дрожанием, это обычно вызвано нарушением балансировки карданного вала. Эта вибрация наиболее заметна в кабине водителя. Величина дисбаланса приводного вала должна быть менее 100 г·см.

Серьезный отказ динамической балансировки приводного вала может привести к повреждению связанных компонентов. Наиболее распространенными являются трещина в картере сцепления и усталостное повреждение промежуточного резинового подшипника.

Решение:

Плотно набейте передние колеса ковриком, а также поддомкратьте средний и задний ведущие мосты с одной стороны автомобиля; Запустите двигатель и переведите его на высокую передачу, а затем наблюдайте за вибрацией приводного вала. Если шимми явно увеличивается при уменьшении скорости вращения, это означает, что приводной вал погнут или фланец перекошен.

Изгиб приводного вала — это изгиб трубы вала, и большинство из них были вызваны перегрузкой автомобиля.Из-за перегрузки и нависания над углем приводной вал в углевозах часто выходит из строя и ломается.


Например, у некоторых грузовиков с прицепом, перевозящих более 60 тонн угля, приводной вал серьезно поврежден из-за перегрузки и нависания. Хотя они усилили среднюю опору и прочность фланцевой вилки, отказ от поломки все же происходит.

Во-первых, замените компоненты приводного вала, во-вторых, выпрямление, в-третьих, после выпрямления необходимо провести измерение баланса.А сумма небаланса должна соответствовать нормативным требованиям.

Также следует подробно осмотреть техническое состояние вилки карданного шарнира и подвески карданного вала. Если установка не соответствует требованиям и приводит к повреждению поперечного вала и ролика и, наконец, к ослаблению и вибрации приводного вала, карданный вал также будет разбалансирован.

После измерения динамического баланса приводного вала обработайте выпуклые паяные соединения в балансировочном грузе, а затем приварите его к приводному валу методом сварки с выступом.

Наконец

JP Balancer предлагает комплексное решение для балансировки карданного вала, включая станок для балансировки жестких и мягких подшипников, который подходит для цельного, двухкомпонентного и трехкомпонентного приводного вала. Независимо от того, являетесь ли вы производителем или ремонтником карданных валов, вы можете найти здесь подходящий станок для балансировки карданных валов.

Карданные валы карбоновые для мощных автомобилей

Очень актуальным и эффективным является тюнинг карданного вала ( им. Джероламо Кардано ).Для заднеприводных машин такой тюнинг ставится под сомнение. Карданный вал предназначен для передачи мощности двигателя на ведущие колеса сзади. Тюнинг карданного вала отчасти приводит к улучшению плавности хода автомобиля, волна имеет меньший вес и выглядит шикарно. Карданные валы высокого качества из карбона иногда даже прозрачные легче (до -50%), лучше справляются с высокими крутящими моментами и приводят к меньшей вибрации при передаче мощности во время движения.Это очень заметно. Ниже описаны другие преимущества новых карданных валов для автомобилей с задним приводом.

Конструкция карданного вала

Карданный вал должен передавать очень высокие крутящие моменты. Вибраций здесь возникнуть не должно. Однако часто для изготовления вала используется только простая сталь. Сталь прочная, стабильная и дешевая. Алюминий и карбон также прочны, устойчивы к ржавчине и значительно легче. По этой причине в конструкции карданных валов все чаще используются легкие материалы.Особенно, когда транспортные средства сильно моторизованы. Благодаря постоянной оптимизации материалов теперь можно производить карданные валы также из алюминия и углерода. Здесь большую роль играет вес материалов для оптимальной работы карданного вала. Легкие карданные валы, изготовленные из углерода, могут поглощать и выдерживать больше нагрузок, чем карданные валы из стали.

Они более прочные и менее подвержены ремонту. Легкий карданный вал дает меньшую массу для ускорения, а компенсация пиков нагрузки за счет лучшей эластичности гарантирована.И безопасность тоже играет роль. Карданный вал, изготовленный из углерода, обычно отрывается более безопасно, чем аналогичный компонент из алюминия или стали. Этим моментом нельзя пренебрегать для особо мощных автомобилей для гоночной трассы. Углеродные стержни часто имеют более компактный диаметр и поэтому требуют сравнительно меньше места. Алюминиевые валы, с другой стороны, часто имеют больший диаметр, чтобы они могли выдерживать крутящий момент. Однако недостатком углеродных валов является то, что они значительно дороже по сравнению с алюминиевыми валами или карданными валами из стали.Стоимость карбонового вала почти в три раза выше, чем у обычного карданного вала.

В конце…

Любой, кто хочет большей плавности вождения, может очень хорошо достичь этой цели, заменив стальной карданный вал на углерод или, по крайней мере, алюминий. Легкие материалы карданного вала, такие как алюминий или углерод, обеспечивают лучшую передачу крутящего момента и значительно меньшую вибрацию во время движения благодаря своему весу. Это позволяет добиться большей плавности во время движения.Кроме того, новые материалы также более прочны и менее подвержены ремонту, а особенно с одним облегченным маховиком очень эффективны. Мы надеемся, что вы получили информацию о термине Карбоновый карданный вал  из области автотюнинга. Наша цель состоит в том, чтобы создать самый большой словарь настройки на немецком языке ( Tuning Wikipedia ) и объяснить термины настройки от А до Я легко и понятно. Почти каждый день мы расширяем эту энциклопедию и как далеко мы уже можете посмотреть ЗДЕСЬ .Скоро следующий будет Концепция тюнинга сцены будет освещена нами. Кстати, вы будете проинформированы о новых темах, если у вас есть подписка на нашу ленту новостей.

Ниже приведены несколько примеров из нашего тюнингового лексикона:

Но, конечно же, в блоге тюнинга есть множество других статей на тему автомобилей и тюнинга автомобилей в наличии. Вы хотите увидеть их все? Просто нажмите ЗДЕСЬ и осмотритесь. Но мы также хотим сообщить вам новости, не связанные с тюнингом. В нашей категории Советы, продукты, информация и сотрудничество мы собираем материалы от производителей автомобилей или аксессуаров. А также в нашей рубрике Тестовые сайты, законы, правонарушения, информация почти ежедневно есть новая информация для вас.   Вот несколько тем из нашей вики по тюнингу:

«Tuningblog.eu» — мы держим вас в курсе тюнинга и дизайна автомобилей с помощью нашего журнала по тюнингу и представляем вам последние тюнингованные автомобили со всего мира. мир каждый день. Лучше всего подписаться на нашу ленту, и вы будете автоматически проинформированы, как только появится что-то новое для этого сообщения и, конечно же, для всех других материалов.

Карданный вал

Карданный вал (названный в честь Джероламо Кардано) представляет собой классический вариант комбинации карданного вала с одним или двумя карданными шарнирами (также называемыми карданными шарнирами). Он позволяет передавать крутящий момент по изогнутой линии вала. Угол сочленения может изменяться во время работы.
Термин «карданный вал» иногда используется для валов с шарнирами равных угловых скоростей или для валов с жестким диском вместо второго универсального шарнира (например, карданный вал).грамм. Renault Espace с валом из композитного волокна). Они менее эффективны, чем карданные валы с универсальными шарнирами.

Название карданного вала происходит от используемых универсальных шарниров (см. историю универсальных шарниров).

характеристика

При простом карданном шарнире равномерная передача мощности невозможна, особенно при больших углах сочленения, так как угловая скорость ведущей оси по сравнению с выходной осью подвержена периодическим колебаниям.См.: Ошибки кардана
При расположении двух карданных шарниров друг за другом эти отклонения могут компенсировать друг друга при соблюдении следующих условий:

  • Ведущая вилка первого шарнира смещена на 90° к ведущей вилке второго универсальный шарнир (т.е. оси двух вилок промежуточной детали параллельны друг другу).
  • Одинаковый угол изгиба присутствует на обоих карданных шарнирах.
  • Оси вращения привода, ведомой и промежуточной детали лежат в одной плоскости.

Если угол сочленения положительный и отрицательный, получается так называемая Z-образная схема с параллельными осями вращения на входе и выходе, которая обычно используется в автомобилях для передачи мощности между двигателем и ведущими мостами. В W-образной конфигурации оба сустава изгибаются в одном направлении. Это созвездие иногда используется в рулевой колонке. [1]

Даже если пульсирующие скачки мощности между входом и выходом компенсируются сдвоенными карданными валами или двойными карданными шарнирами, тем не менее колебания промежуточного вала могут при неблагоприятных условиях вызывать вибрации.Их можно дополнительно уменьшить, используя резиновые соединения или промежуточные резиновые элементы.

Технические ограничения

С технической точки зрения использование карданного вала ограничено несколькими размерами:

  • Вал имеет критическую скорость изгиба или резонансную частоту, выше которой дисбаланс приводит к удару. Этот эффект ограничивает максимальную скорость вала. [2] Поэтому быстровращающиеся валы должны быть жесткими, как правило, в виде труб большого диаметра.Критическая скорость может быть увеличена за счет использования нескольких коротких валов с промежуточными подшипниками и дополнительными шарнирами вместо одного длинного вала. (Недостаток: передача шума в транспортное средство через промежуточное хранилище).
  • По мере увеличения угла сгибания и увеличения крутящего момента работоспособность суставов снижается. При неправильной конструкции (слишком большой изгиб или слишком большая передаваемая сила) нагрев может привести к разрушению суставов. Идеальный прямой вал (угол изгиба β = 0°) теоретически не имеет потерь (η = 100 %), но на практике это не может быть достигнуто из-за производственных допусков, потерь на кручение и т. д.

Конструкции и применение

Карданные валы легковых и грузовых автомобилей

Карданный вал предназначен для передачи крутящего момента. В автомобилях с передним расположением двигателя и ведомой жесткой задней осью соединение между выходом трансмиссии и дифференциалом ведомой оси должно быть подвижным. В случае конструкции трансмиссии с передним расположением двигателя и редуктора на задней оси приводной вал, который обычно выполнен без шарниров, соединяет двигатель с коробкой передач (например,грамм. Порше 924). Первым автомобилем с карданным приводом был, вероятно, первый из автомобилей Луи Рено, сконструированный и изготовленный в 1898 году. [3]

Карданный вал обычно соединяется с выходным валом коробки передач через диск Харди, резиновый диск, который, помимо компенсации углов, может амортизировать удары при передаче крутящего момента. В случае длинных автомобилей передний частичный вал опирается на радиальный подшипник непосредственно перед универсальным шарниром, в то время как в более коротких автомобилях одно из шарнирных соединений может отсутствовать.

Карданный вал с двумя карданными шарнирами

Как описано выше, передача вращения посредством карданного шарнира неравномерна, если в шарнире имеется угол перегиба. Частота вращения, заданная приводом, накладывается на выходной сигнал небольшими колебаниями, равными удвоенной частоте. При двух последовательных карданных шарнирах, повернутых друг относительно друга на 90°, ошибка передачи компенсируется, если оба шарнира перегнуты одинаково.

Поэтому карданный вал обычно содержит два карданных шарнира и дополнительный скользящий шарнир, обеспечивающий продольную компенсацию.Типичное применение — привод поперечно перемещаемого шпинделя станка.

Одним из применений являются системы карданного вала между тракторами и прицепными сельскохозяйственными или другими рабочими машинами. Второй карданный шарнир и дополнительный скользящий шарнир здесь необходимы для того, чтобы сделать передачу крутящего момента независимой от движений, которые буксируемая машина совершает относительно трактора.

Вертикальный вал для передачи крутящего момента на велосипеде. Поскольку задние стойки и нижний кронштейн образуют единое целое, карданные шарниры не требуются.

Карданный вал мотоциклов и велосипедов

Карданный вал мотоциклов служит для передачи крутящего момента на заднее колесо. Такие валы часто имеют только одну крестовину или резиновое соединение для компенсации подъемного движения заднего колеса во время сжатия.

Карданный привод велосипедов в основном представляет собой бесшовный вертикальный вал, см. Карданный вал к заднему колесу.

Ранние попытки реализовать карданную передачу привели, среди прочего, к шагоходу Fahrradwerke [4] .

литература

  • Ханс-Кристоф Граф против Зехерр-Тосс, Фридрих Шмельц, Эрих Октор: Шарниры и карданные валы . Springer Berlin Heidelberg 2002, ISBN 978-3-642-62601-2 (печать).

Индивидуальные доказательства

  1. Теория Кардана на странице Powerboxer.de; по состоянию на сентябрь 2016 г.
  2. ↑ G. Dittrich: Maschinendynamik I , перепечатка цикла лекций Института технологии зубчатых передач и динамики машин RWTH Aachen, зимний семестр 1991/1992
  3. Сто лет назад первый автомобиль с карданным валом, катаный в Париже .In: VDI-Nachrichten . Ассоциация по продвижению открытой сети немецких школ. Архивировано из оригинала 25 сентября 2010 года. Информация: Ссылка на архив вставлена ​​автоматически и еще не проверена. Пожалуйста, проверьте исходную и архивную ссылку в соответствии с инструкциями, а затем удалите это уведомление. Проверено 22 ноября 2009 г.В: ATZ Automobiltechnische Zeitschrift . Vieweg-Verlag, Висбаден, октябрь 2005 г., с. 904 и далее.

Карданный вал – что нужно знать

 

Если вы владелец легкового или грузового автомобиля, то знаете, что карданный вал или приводной вал является одной из важнейших частей автомобиля. Эта конкретная часть также подвергается большой нагрузке, когда автомобиль находится в движении. Это связано с колебаниями температуры и другими регулировками, которым должен подвергаться карданный вал каждый раз, пока автомобиль находится в движении.

Это связано с тем, что карданный вал должен каждый раз передавать вращение на редуктор заднего моста от реального редуктора. Поскольку оба расположены в разных областях, задача усложняется. Этот карданный вал трансмиссии, изготовленный производителем карданного вала , расположен рядом с выхлопной системой и выглядит как длинная балка от своего начала до задней оси. С обеих сторон есть два поперечных соединения. Вы можете посетить этот веб-сайт, чтобы узнать больше о карданных валах; https://www.cardanshaft.com.cn. Обязательно ознакомьтесь с положительными отзывами довольных клиентов. Это поможет вам точно знать, инвестируете ли вы в правильный продукт.

Система, изготовленная для автомобилей Китайским производителем карданного вала , аналогична шарниру, соединяющему смещенный рулевой механизм с рулевой колонкой.

Карданный вал имеет следующие компоненты, на которые следует обратить внимание:

  1. Центральный вал – выполнен в виде полой трубы из стали.Щель или дупло необходимы для того, чтобы облегчить его конструкцию. Существуют как внутренние, так и внешние шлицы, и они необходимы для размещения скользящей вилки. Вилка шарнира надлежащим образом приварена к трубе с другой стороны.
  2. Промежуточный вал – Один или несколько из этих промежуточных валов могут использоваться для уменьшения или устранения вибраций на заднем приводе. Вибрация может возникать, когда длинная труба вращается на высокой скорости автомобиля. Однако, когда речь идет о спортивных автомобилях, устанавливаются только односекционные карданные валы.

  1. Крестовина – это еще один элемент петли с выступами. Игольчатые подшипники расположены в этих проушинах, и эта часть находится внутри проушин вилки. Задача крестовины — передавать вращение, кроме того, они также облегчают вращение двух валов с углом наклона, не превышающим 20 градусов, что обеспечивает совершенно не затрудненное вращение даже при различных скоростях движения автомобиля. .
  2. Подвесной подшипник – устанавливается на дополнительную секцию для обеспечения стабилизации промежуточного вала.Количество подшипников будет равно количеству промежуточных секций.

Прочие детали: шарнирная вилка, скользящая вилка и эластичная муфта.

Когда речь идет о карданной передаче, наиболее известной является асинхронная передача.

Если вы хотите, чтобы карданный вал работал без сбоев, его необходимо регулярно проверять на следующее:

  • Любой дополнительный шум при высоких скоростях
  • Стук при включении шестерни
  • Вибрация на высоких скоростях
.
Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.