Как устроен карданный вал?
Полно приводная система всегда имеет в наличии этот элемент. Это ведь не промежуточная деталь!
Карданный вал – деталь, которая входит в состав трансмиссии автомобиля, имеющие устройство заднего или полного привода. Этот механизм передаёт вращение к редуктору переднего или заднего моста от коробки передач тем самым карданный вал заслуживает права называть “промежуточное звено-деталь”. Также его можно назвать не иначе, как опора машины!
Карданный вал
Содержание:
Классификация
Ниже будет приведено классификация карданных передач, которые формируют механизм, роль которого – промежуточная.
Классифицировать центральное устройство можно по нескольким признакам:
- Назначение;
- Тип;
- В наличие компенсирующее устройство.
По назначению механизма передачу (она же – опора главного механизма и промежуточное звено) можно классифицировать:
- Основные – основные работают как опора для механизмов приводов ведущих колёс;
- Вспомогательные – применяются для механизмов подсобных механизмов, к примеру, лебёдок или насосов, механизмов передач, могут быть промежуточным механизмом, в каком-то устройстве.
Тип кардана зависит от того, какое у него построение и расположения:
- Закрытая передача – когда он заключен в одном из элементов транспортного средства;
- Открытая – когда он находится независимо от других частей машины.
Классификация по наличию компенсации, которое имеет устройство:
- Наличие компенсации. Если в нем предусмотрены варианты компенсирования больших осевых перемещений, то вал называют универсальным;
- Иначе промежуточный механизм называют простым.
Принципы работы
Карданный вал в своём составе содержит:
- Подвесной подшипник карданного вала;
- Двойной одноименный шарнир;
- Скользящую вилку;
- Всевозможные промежуточные уплотнения;
- Элементы креплений.
Детали карданного вала
Сам карданный вал может быть из нескольких секций. Так же он является опорой для многих частей машины. Вес его зависит от транспортного средства и его особенностей. Конструкция этой части авто зависит от габаритов. Обычно он составной и основа делается из стальной трубы, для экономии метала и веса, а к ней присоединяются крестовые наконечники. Только маленький кардан может быть сделан цельным и сплошным. Так его промежуточная роль усиливается.
Сплошная деталь – опора для спортивных автомобилей, так как часть веса держится на ней, поэтому ее делают сплошной.
Эта часть машины (его опора) является одна из самых подходящих для ремонта. Сам процесс прост, так же как и снятие механизма с авто. Особенность заключается в том, что-бы заменить двойной карданный шарнир и подвесной подшипник. Это класс детали “промежуточная”.
Выполнение промежуточная передача – функция, которую обеспечивают шарнирные механизмы, на основе крестовин. Позволяют двум валам быть опорой друг другу не прерывая вращения, при том находится под переменным углом. При чем наибольший КПД достигается когда валы опираются на друг друга от 0 до 20 градусов. В этом случае они работают как опора. Если этот показатель превысить, то промежуточная деталь начинает испытывать очень высокие нагрузки. Что ведёт к тому, что опора деталей теряется, разбалансируются вал и вибрирует корпус.
Подвесной подшипник ни что иное, как опора составному валу, удерживая его на месте даже во время вращения. Также это промежуточная часть общего элемента.
Работа карданного вала
Плюсы и минусы использования карданных передач
Описание преимуществ использования такой детали, как двойной карданный шарнир:
- Устройство способно выдержать огромные нагрузки:
Этот параметр очень важен в транспортном средстве, так как нет иного способа передать вращение в автомобиле большой массы. Как пример, лимузины всегда оснащены задним приводом по этой причине (им нужна опора). Так как это является самым надёжным способом передать вращение. Еще один пример, это вес, вес карданного вала Белаза – 105 кг. А спортивный кардан весит 1.8 кг.
- Ремонтопригодность:
Это свойство помогает не менять узел, а ремонтировать только деталь, что облегчает жизнь всем автовладельцам. Так как замена дорогостоящего узла может быть критичной. Таким образом поддерживая в хорошем состоянии карданный вал и меняя только расходные детали, вы сможете продлить время работы автомобиля.
Недостатки:
Наличие кардана в автомобиле повышает вес, а так же уменьшает габариты салона.
- Вибрация: наличие дополнительного узла, которое может иметь устройство, увеличивает шум и вибрацию, что ведёт к разрушению деталей.
autodont.ru
Карданный вал и его назначение
Карданный вал выполняет роль основного передатчика усилия от КПП либо раздаточной коробки на заднюю ось или редуктор переднего моста, и является неотъемлемой частью устройства задне- и полноприводной трансмиссий. Универсальность и простота конструкции позволяет этой детали уже более века оставаться практически неизменной.
История карданного вала
Первым принцип работы карданного вала описал итальянский ученый Дж. Кардано. Собственно, в его честь и назван этот элемент. Однако большинство историков придерживаются мнения, что автором этого механического устройства был Леонардо да Винчи. Так ли это на самом деле – доказать уже сложно, да и невозможно. Но, интересен еще и тот факт, что помимо Кардано, подобное изобретение представил еще и английский инженер Роберт Хук, который успешно его запатентовал, правда, позже итальянца.
В современных полноприводных автомобилях подвижное соединение кардана, как правило, заменено шарнирами равных угловых скоростей, которые располагаются с обеих сторон вала. В качестве примера можно рассмотреть карданный вал автомобиля Chevrolet Niva.
Первым, кто установил кардан на транспортное средство, был Луи Рено, открыв тем самым, новую эпоху в автомобильной эре. Благодаря своей надежности и простоте с начала XX столетия эта деталь трансмиссии применяется и по сей день.
Как устроен карданный вал
Устройство кардана можно описать следующими деталями: крестовины, вал, уплотнители, крепежные элементы, скользящая вилка и прочие части, их использование зависит от сложности конструкции, которая может быть представлена несколькими секциями. Его габариты зависят исключительно от размеров автомобиля.
Односекционный карданный вал содержит центральную направляющую, к которой примыкают наконечники, соединенные с крестовинами. Данная направляющая представляет собой полую трубу из стали, благодаря чему значительно снижается вес всего кардана. В основном такие валы входят в конструкцию трансмиссии спортивных автомобилей.
Отметим, что карданный вал является одним из самых ремонтопригодных узлов транспортного средства, хотя его ремонт и требует значительного количества нормо-часов, а значит и финансовых затрат. Он без проблем снимается с автомобиля, а для его ремонта достаточно поменять подвесные подшипники и крестовины (рекомендуются к установке крестовины фирм Loebro и GMB, как правило, они ходят намного дольше дешевого «китая»).
Как уже было сказано, конструкция кардана включает в себя крестовые шарнирные механизмы, благодаря которым оба взаимосвязанных между собой вала вращаются с постоянным изменением угла их сопряжения. Максимальный КПД кардана достигается, когда этот угол составляет величину 0-20 градусов. При превышении этой величины возрастает нагрузка на крестовину, что приводит к нарушению балансировки вала и возникновению вибрации на скорости.
В рамках публикации стоит уделить внимание еще одному важному элементу карданной передачи – раздвижному шлицевому соединению. Особенность такой конструкции связана с постоянным изменением пространственного положения подвески при движении. КПП или раздаточная коробка, вал которых агрегатируется с карданом, неподвижно закрепляются на кузове транспортного средства, а задняя ось либо редуктор передней – находятся в сопряжении с подвеской. При наезде на препятствие происходит увеличение расстояния между мостом и КПП, следовательно, длина кардана также должна увеличиться. Для этого и применяется такое соединение.
К не менее важным элементам кардана также относится его подвесной подшипник, благодаря которому каждая из секций вала имеет жесткую опору, всегда остается на своем месте, и свободно вращается. Крепление подшипника осуществляется к кузову.
Плюсы и минусы использования кардана
Главным плюсом всех систем карданной передачи является их высокая стойкость к повышенным нагрузкам, особенно это важно для большегрузных автомобилей, таких как микроавтобусы и грузовики. Наверное не зря даже все лимузины имеют заднеприводную трансмиссию, ведь при довольно большой массе транспортного средства, которое, к тому же еще имеет мощный силовой агрегат, использование карданного вала в качестве привода – самый оптимальный вариант.
А единственным минусом карданной передачи является ее дополнительная масса, которая увеличивает вес транспортного средства. Так же машины с карданным валом имеют несколько иную конструкцию кузова: специальный, проходящий внутри салона от коробки передач до заднего сидения тоннель, который приносит определенные неудобства задним пассажирам, увеличивает вибрацию и уровень шума в дороге. Помимо этого карданный вал довольно сложный и дорогостоящий механизм хоть и ремонтопригодный.
Распространенные неполадки и особенности обслуживания карданного вала
Дабы увеличить эксплуатационный ресурс крестовин кардана и подвижного шлицевого соединения необходимо обслуживать их после каждых 10 тыс. км пробега, в случае, когда такое обслуживание предусмотрено. На обслуживаемых крестовинах располагаются специальные масленки-контейнеры. Их следует заполнять густым смазывающим составом, например Литолом. Но, большинство карданов на современных транспортных средствах не подлежат обслуживанию.
Отметим, что после любого ремонта карданного вала, он нуждается в балансировке, которая проводится на специальном стенде. В случае появления стука либо отчетливых шумов в районе кардана необходимо обратиться в ближайший автосервис для диагностики. Ремонт карданной передачи стоит недешево, поэтому необходимо следить за состояние этого элемента и не подвергать его чрезмерным нагрузкам.
Принцип работы карданной передачи (карданного вала):
autoportal.pro
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.
www.syl.ru
Передний кардан: назначение, конструкция и обзор неисправностей
Ищем двух авторов для нашего сайта, которые ОЧЕНЬ хорошо разбираются в устройстве современных автомобилей.Обращаться на почту [email protected].
string(10) "error stat"
Передний кардан – обязательный элемент полноприводного автомобиля. Эффект полного привода возможен благодаря соединению раздатки с осями автомобиля. Это соединение возможно только за счёт карданов. Нередко автомобиль начинает трясти при больших скоростях, появляется гул. Если он пропадает при отключении полного привода, виноват кардан переднего моста.
Возможные неисправности:
- Зазоры шлицевых соединений
- Зазоры в подшипниках крестовины
- Разбалансировка кардана
- Ослабление крепления кардана
При износе крестовины обычно заменяют на новые, благо данная деталь сравнительно недорогая. Если же износятся шлицевые соединения и виден большой люфт, то скорее всего, придётся покупать новый кардан в сборе. Несбалансированный кардан так же способен создать изматывающую вибрацию. Балансировка карданного вала занимает полчаса времени на специализированных СТО. Если же вы захотите сделать балансировку своими руками, то этот процесс нужно проводить на установленном на авто кардане. Процесс достаточно долгий и изматывающий, с вывешиванием грузиков на разные участки кардана.
Диагностика неисправностей
Диагностировать неисправности переднего кардана достаточно просто. Вибрация, шум и треск при включённом переднем приводе достаточно красноречиво говорят о проблеме. При наличии данных признаков, автомобиль следует загнать на яму, где нужно проверить кардан на предмет люфтов и вибрации. Крайне важно проверить, не разболтались ли крепления. В лучшем случае вам придётся только затянуть крепления и дальше наслаждаться ездой на полном приводе. В худшем – готовиться к ремонту кардана.
Ремонт переднего кардана
Для ремонта кардан необходимо снять. Снятие переднего кардана производят на яме. Для этого понадобится набор гаечных ключей. Перед снятием обязательно нужно пометить положение фланца и переднего моста. Если этого не сделать, точно придётся делать ещё и балансировку кардана. Кардан отсоединяется от распределительной коробки, после чего откручивается от переднего моста.
Замена крестовин
Чтобы заменить крестовины кардана, нужно приобрести новые и демонтировать старые. При покупке новых желательно знать точные размеры. Вам понадобится пресс или съёмник. Заранее приготовьте молоток, так как старая крестовина не сдастся без боя. Возможно даже, что понадобится зубило. При установке вам скорее всего понадобится набор стопорных колец, которых может не быть в комплекте. После замены разболтанных крестовин на новые, вибрация должна исчезнуть.
Ремонт шлицевых соединений
При больших люфтах в шлицах обычно меняют изношенный кардан на новый. Но возможна альтернативная схема ремонта. Если вы хотите сберечь бюджет, можете попробовать убрать люфт в шлицах при помощи сварки. При этом используется свойство металла расширяться при нагреве и сжиматься при остывании. Для этого кардан разбирается, ставятся метки на шлице, чтобы не нарушить балансировку. После этого берётся часть кардана, которую нужно обварить для устранения люфта. Данная часть (мама) зачищается от краски, грязи и ржавчины. После чего с помощью сварки делаются три круговых шва. Первый делается рядом с резьбой, второй ближе к середине, третий недалеко от второго. Толщина шва должна быть достаточной, чтобы убрать люфт. Если перестараться, то кардан может не собраться. В этом случае швы нужно обточить на точиле или болгаркой до нужной толщины. В результате люфт должен исчезнуть. Надёжность данного способа вызывает большие сомнения, но если покупка нового кардана в силу различных причин недоступна, этот способ ненадолго поможет.
Балансировка кардана
Нарушение баланса может возникнуть по нескольким причинам:
- Наличие зазоров
- Производственные браки
- Механические повреждения в процессе эксплуатации
- Деформация вала
- Износ
Чтобы сделать идеальную балансировку кардана, нужно обратиться на СТО, которое специализируется на таких работах. Длина кардана превосходит диаметр и для идеальной балансировки понадобится высокоточное оборудование. В условиях гаража такую работу сделать не получится. Можно только убрать источник сильной вибрации. Снимать кардан не понадобится. Площадь кардана делится на маленькие участки, к каждому из которых поочерёдно навешиваются грузики. После этого следует совершить пробную поездку, для выявления вибрации. Грузики нужно перемещать по участкам кардана до тех пор, пока вибрация заметно не уменьшится.
Установка нового или отремонтированного кардана происходит по аналогии со снятием, но в обратном порядке.
Как ездить без переднего кардана
Многих интересует вопрос, можно ли ездить без переднего кардана? Производитель однозначно не рекомендует этого делать, многие же владельцы внедорожников говорят, что можно соблюдая несколько правил:
- Не забывайте, что теперь у вас не внедорожник, не лезьте в грязь.
- На трассе зимой авто может занести.
- Желательно сразу ехать на ремонт, если не сразу, то в ближайшее время.
Вывод напрашивается очевидный, ездить можно, но не долго. В любом случае хороший хозяин не станет без крайней необходимости ездить на неисправном автомобиле.
Как избежать ремонта переднего кардана
Кардан — достаточно простая и надёжная деталь автомобиля. Если соблюдать простые правила обслуживания, то большинства ремонтов можно избежать. Нужно периодически проверять болты и крепления кардана, следить за наличием смазки в движущихся узлах и соединениях, шприцевать их с использованием специальной маслёнки. Стоит раз в пол года уделить пару часов обслуживанию переднего кардана и вы будите наслаждаться беспроблемной работой полного привода.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
swapmotor.ru
Карданный вал — что это и из чего состоит?
Карданный вал — это конструкция, передающая крутящий момент от трансмиссии к приводу колёс. Его устройство состоит из вала, скользящей вилки, двух крестовин (шарниров), двух фланцев, уплотнений и деталей крепления. Характерной особенностью является карданная передача, изобретенная итальянским философом и математиком Джероламо Кардано, которая позволяет передавать крутящий момент между непараллельными осями.
Это свойство карданного механизма обусловило его широкое применение в различных машинах, летательных аппаратах, приборах, станках, автомобилях, сельскохозяйственных машинах и других механизмах, когда по условиям работы необходимо изменение взаимного расположения валов, передающих вращение.
Самая важная деталь в карданном валу — шарниры. Именно они чаще всего выходят из строя. Вообще то, если не брать какие-то аварийные ситуации, то обычно в кардане есть несколько проблемных мест — это шлицевая часть и крестовины. Для нормальной работы этих частей кардана нужен тщательный уход, в частности смазка. Без регулярного смазывания эти узлы довольно быстро выходят из строя. А вышедший из строя кардан, как известно, влияет на безопасность движения! Поэтому строго рекомендуется шприцевать (смазывать) карданный вал хотя бы раз в сезон. Шприцевание конечно может доставить вам некоторые сложности. Так как масленка обычно находится в очень неудобном для смазывания месте, в менее доступной для попадания грязи точке кардана. Если крестовина выходит из строя, вы это почуствуете. В автомобиле появится вибрация трансмиссии, которая связана в первую очередь с невозможностью крестовины изгибаться во всех плоскостях. Замена крестовины не так уж и проста, как кажется на первый взгляд.
Здесь нужно обратится к специалистам, желательно из специализированных сервисов. На выбор крестовины тоже следует обратить большое внимание, так как некачественная деталь не прослужит долго.
Балансировка карданов.
При появлении дисбаланса появляются вибрации, которые при определенной частоте вращения, могут и уменьшатся и увеличиваться. Избавляются от дисбаланса в специализированных мастерских, путем установки балансировочных пластинок и некоторых других способов. И что важно, кардан баланс нужно проводить после каждого снятия кардана с автомобиля. Если нет возможности сделать это, нужно как минимум, перед снятием поставить метки на кардане. Что потом при установке по этим меткам установить кардан в прежнем положении. Карданный вал можно найти на автомобильной разборке.
В нашей стране существует множество проблем, связанных с ремонтом автомобилей. Но одной из актуальных становится практическое отсутствие сервисных центров, которые бы занимались восстановлением работоспособности карданов. Обычно их меняют целиком. А если даже и ремонтируют, то с неохотой и не качественно.
И следствием становится нарушение балансировки, которое происходит из-за неправильной сборки или неточной установки крестовин. Что же делать?
Конечно же, обращаться в «Кардан-Эксперт».
Мы найдем решение проблемы!
kardan-expert.ru
Цепь, ремень или кардан? — Мотобратва
Трансмиссия. Часть 3. Главная передача
В прошлых статьях мы разобрались с устройством коробки передач и сцепления. Однако есть еще один узел, без которого работа трансмиссии просто лишена смысла. В сегодняшней статье речь пойдет о главной передаче. Мы разберемся с устройством самого механизма, а также прикинем, когда лучше всего использовать тот или иной вариант конструкции.
Главная передача нужна для передачи мощности от ведомого вала коробки передач к заднему колесу. Это последнее звено в цепи передачи мощности от двигателя к колесу. Она также является последней в цепи понижения частоты вращения и усиления крутящего момента.
На мотоциклах главная передача представляет собой отдельный узел трансмиссии, на скутерах же главной передачи не существует. Там она обычно представляет собой пару шестерен, которые рассматриваются как продолжение коробки передач, а не как главная передача в ее традиционном понимании. Поэтому дальше по течению статьи мы будем говорить о мотоциклетных системах.
В современных мотоциклах используется три типа главной передачи: цепная, ременная и карданная. Наиболее распространенной является цепная передача, ее используют на машинах самого разного назначения, от малокубатурных байков вроде Yamaha YBR125 до высокопроизводительных спортбайков. Кардан устанавливают на байки, главные требования к которым – надежность и долговечность главной передачи, плюс большие сервисные интервалы. Относительно двух других типов главной передачи, ремень применяется меньше всего. Им оснащены все байки от Harley-Davidson и многие аппараты ныне покойной Buell, а также некоторые круизеры японских производителей. Теперь давайте поговорим о каждом виде подробнее.
Забавная, но от того не менее показательная моделька цепной главной передачи Moto Guzzi V8
Цепь
Цепной привод – наиболее удачная схема для применения на мотоцикле. Цепная передача компактна и легко располагается в большинстве современных конструкций. Хорошо отрегулированная и должным образом смазанная цепь – самый эффективный способ передачи энергии, потери при передаче мощности на колесо составляют около 5%. Она обладает низкой неподрессоренной массой (что это такое, мы поговорим в статье о подвесках байка) и достаточно дешева в производстве. Несомненный плюс – легкость изменения передаточного отношения главной передачи путем замены ведущей и ведомой звездочек.
Дополнительный элемент на мотоциклах с цепным приводом и длинноходной подвеской — успокоитель цепи, который препятствует соскакиванию цепи со здездочки (Kawasaki KLX250 2009)
Конечно, у цепи есть и недостатки. Цепь нужно часто обслуживать, а если этого не делать вовремя, эффективность ее работы заметно снизится. А когда байк эксплуатируется в непростых условиях вроде повышенной влажности или песчаной местности, интервалы обслуживания цепи резко сокращаются. Если совсем пренебрегать смазкой\чисткой\регулировкой цепи, она потрещит для предупреждения тысячу-другую километров, а потом феерично лопнет. Может, даже картер двигателя получит на память трещину или вмятину, а незадачливый хозяин навсегда запомнит, что за состоянием цепи нужно следить. Срок службы цепи можно продлить за счет установки закрытого кожуха или системы автоматической смазки. Однако эти меры не спасут цепь от растягивания и провисания. И чем мощнее двигатель, тем короче жизнь цепи.
Пожалуйста, не забывайте обслуживать цепь!
Развитие цепей с герметизированными шарнирами (O-ring, кольцевое уплотнение или X-ring, x-образное уплотнение) решило часть проблем, свойственных стандартным роликовым цепям, за счет предотвращения попадания грязи во вращающиеся втулки и удержания смазки внутри них.
Все цепи работают в паре со звездочками, стоимость которых невелика, но которые изнашиваются так же сильно, как и цепи. Постоянное воздействие вращающихся роликов цепи быстро «сжевывает» зубья звездочек, и, в конечном счете, требуется их замена в сборе с цепью. Ведущая звездочка закреплена на свободном конце вторичного (ведомого) вала коробки передач. Ведомая (задняя) звездочка обычно устанавливается на маятник, в котором закрепляется колесо, или непосредственно на ступицу (в случае с консольным маятником). Теперь подробнее о том, как устроена цепь.
• Стандартная роликовая цепь состоит из внутренних и наружных звеньев. Внутреннее звено состоит из двух боковых пластин, двух полых втулок, запрессованных в отверстиях боковых пластин, и двух роликов, расположенных на втулках. Наружные звенья состоят из двух боковых пластин и двух пальцев, запрессованных в отверстия боковых пластин. Из отдельных звеньев цепь составляется путем введения пальцев втулочных звеньев в полые втулки резиновых звеньев. Ролики могут свободно вращаться на втулках, а втулки – на пальцах. Цепь стандартного роликового типа – наиболее дешевая, отлично подходит для установки на малокубатурные мотоциклы и недорогие среднекубатурники.
Устройство стандартной роликовой цепи
1 — роликовое звено, 2 – втулка, 3 – ролик, 4 – втулочное звено, 5 – палец, 6 – боковая пластина
• Цепь типа O-ring. Конструкция в основном аналогична рассмотренной выше, за исключением наличия кольцевых уплотнений (те самые O-ring) между боковыми пластинами роликового и втулочного звеньев. Эти уплотнения служат для герметизации смазки, которой ролики и втулки смазываются при сборке, а также для предотвращения попадания грязи и влаги внутрь.
Kawasaki KLR650 2008, цепь типа O-ring
• Цепь типа X-ring. Работают аналогичным образом, что и O-ring, только кольцевое уплотнение в поперечном разрезе имеет X-образную форму. Это улучшает герметизацию и понижает потери при трении кольца о боковые пластинки.
Стоимость (а также вес) цепей двух последних типов выше, что компенсируется увеличенным сроком службы. Однако в конечном итоге прочность цепи определяется материалом, из которого она изготовлена, а также тем, как пальцы закреплены в боковых пластинах. В гоночных байках срок службы – дело двадцатое, поэтому цепи для таких машин делают тонкими и легкими, часто используются прорези в боковых пластинах и полые пальцы. Ни о какой герметизации речи не идет, равно как и о долгой службе цепи. В общем, в борьбе с лишним весом все средства хороши.
Если решили заменить цепь, при покупке новой обязательно нужно учесть ее размерность. В его обозначении используется шифр из трех цифр, например, 525. Первая цифра обозначает шаг цепи (расстояние между центрами двух смежных пальцев), и выражена в восьмых долях дюйма. Две последующих цифры обозначают ширину вращающихся роликов, выраженную в восьмидесятых долях дюйма. То есть число 25 обозначает, что ширина равна 25/80 дюйма. Иногда производитель изменяет последнюю цифру для предоставления усиленной версии цепи, у которой шаг и ширина те же самые, но боковые пластины более толстые.
Ширина и шаг цепи
Ременная передача
Ремень применяли на самых первых мотоциклах, и он работал удовлетворительно, поскольку мощность движков того времени была невысокой. Чтобы вы немного представляли себе, о каких величинах мощности шла речь на заре мотостроения, то вот вам такой забавный факт: мощность первого мотоцикла, построенного в 1902 году Зигфридом Беттманом (Siegfried Bettman), основателем марки Triumph, составляла целых 1,75 лошадиных силы! Столько же, сколько теперь имеет стартер Triumph Rocket III…
Ах да, ременная передача. Первые ремни изготавливали из кожи, резины и ткани, они работали тихо и хорошо поглощали ударные нагрузки в передаче, однако проскальзывали при намокании или растяжении. По мере увеличения мощностей ременной привод уступил место цепному. Это происходило до тех пор, пока намного позже технология изготовления ремней не позволила создать ременной привод, способный выдерживать высокие нагрузки, характерные для современных мотоциклов.
Ременной привод BMW F800ST
Современный ремень состоит из внутреннего корда из искусственного волокна (чаще всего используется кевлар), залитого в резину. На внутренней поверхности ремня расположены зубья, которые работают по сопряженной поверхности зубчатых шкивов. Благодаря использованию зубьев исключается проскальзывание и обеспечивается та же эффективность, что и у цепной передачи. Шкивы должны быть больше, чем звездочки главной цепной передачи для снижения изгиба в процессе набегания и сбегания ремня; также это гарантирует, что передача распределяется по максимальному количеству зубьев, что уменьшит нагрузку на каждый из них.
motocafe.ru
Последствия езды с неисправным карданом
Что будет, если продолжать ездить с неисправным карданным валом?
Неисправности, как правило, проявляются вибрациями и стуками в салоне. Обычно неисправность выявляется ослаблениями креплений деталей, повреждения трубы вызывают дисбаланс карданного вала. Стуки и биения в карданной передаче начинаются из-за увеличения зазорных щелей между крестовиной и подшипниками шлицевых.
Езда с неисправным карданным валом не желателен, так как обрыв вала на машине с открытым карданным валом может привести к аварийной ситуации.
Исправности карданной передачи проверяют во время движения автомобиля.
Типичные поломки карданного вала:
1. Сильный износ подшипников, крестовин карданов.
2. Износ шлицевых соединений.
3. Запущенное состояние карданных валов (вмятины либо трещины на трубах).
4. Ослабление креплений деталей фланцев и вилок карданов.
5. Отсутствие и течь смазки вследствие износа сальников.
Почувствовав поломку в карданной передаче в дороге, водитель должен аккуратно остановиться, проверить и, если будет нужно подтянуть болты крепления фланцев и вилок, опоры, крышек подшипников.
Разборка карданной передачи на дороге нежелательна, есть процентная вероятность нарушения динамической балансировки вала. Валы балансируются на заводе при участии специальных балансированных пластин, на специализированном оборудовании. Нарушить балансировку очень легко, и оно быстро приведет к биению и вибрации карданного вала, тем самым сильный износ частей кардана обеспечен.
Не пытайтесь починить неполадки карданной передачи в пути, самовольный ремонт и неправильный подход к делу может сгубить кардан, Даже гаражный ремонт не желателен, если человек проводящий ремонт не осведомлен обо всех тонкостях процесса.
Неисправности карданного вала обычно возникают редко, если водитель водит аккуратно и правильно ухаживает машиной.
Кардан, как и все механизмы, требует периодической подтяжки креплений, затягивания болтов и смазки, даже малое ослабление креплений деталей, небольшой люфт в шарнирах может вызвать ряд проблем как; биение, вибрации, гул карданного вала. Износ подшипников шлицевого соединения происходит из-за поврежденных пробковых сальников.
www.tehnokardan.ru