Принцип работы карданного вала: Принцип работы карданного вала

Содержание

Устройство и принцип работы карданного вала

Сегодня практически каждое фермерское хозяйство использует в своей работе специализированную сельскохозяйственную технику. Она значительно упрощает и ускоряет многие рабочие процессы. Применение техники минимизирует необходимость использования значительно более медленного человеческого труда. А для обеспечения работы этого оборудования применяется специальный узел – карданный вал.

Лучшим украинским производителем карданных валов является компания «Прогресс К». Предприятие выпускает не только валы, но и всевозможные запчасти к ним и различной сельхозтехнике. Продукция компании отличается высокой надежностью, что гарантирует высокую производительность и эффективность используемого оборудования. Запчасти предприятия обеспечивают долгосрочную службу техники, что особенно важно для крупных ферм. С более детальной информацией о компании «Прогресс К» и ее продукцией можно ознакомиться на официальном сайте — http://progress-k.

com.ua/.

Понятие и применение карданного вала

Карданный вал – это специальный механический узел, обеспечивающий передачу крутящего момента между осями, которые расположены в различных плоскостях. Механизм получил соответствующее название по фамилии своего разработчика – Джероламо Кардано.

Наиболее активно применяется в сельском хозяйстве. Карданный вал предназначен для передачи момента вращения от трактора до сельскохозяйственного оборудования. Также используется в трансмиссионной системе автомобилей, которые оснащаются задним либо полным приводом. По сути, является промежуточным звеном между разными валами.

Устройство карданного вала

Составляющими частями данного узла являются следующие детали:

непосредственно вал;
2 крестовины;
скользящая вилка;
уплотнительные элементы;
подвесной подшипник;

двойной шарнир;
крепежные болты.

Конструкция узла может предусматривать наличие 1-3 секций.

Разновидности карданных валов

Выделяют несколько основных видов КВ, которые зависимо от своих особенностей могут иметь различную конфигурацию:

телескопические (конструкция предусматривает наличие вала и двух карданных шарниров, между которыми находится шлицевая часть) и не телескопические;
с защитным кожухом (позволяет оборудованию работать при слишком высокой/низкой окружающей температуре) и без;
оснащенные предохранительной муфтой (применяется с целью недопущения перегрузок механизмов сельскохозяйственного оборудования).

Зависимо от строения и расположения кардана выделяют 2 разных вида:

Закрытой передачи – вал находится в составе узла транспортного средства.

Открытой передачи – расположен независимо от прочих механизмов (такой тип, как правило, используется именно в сельхозтехнике).

Лучшие в Украине карданные валы производит компания «Прогресс К». Кроме того, она выпускает и другие запчасти для сельскохозяйственной техники: шарниры, вилки, крестовины, предохранительные муфты, термостаты. В ассортименте присутствуют валы и комплектующие к ним для сельскохозяйственного оборудования любых моделей и марок.

Принцип работы карданного вала, конструкция, неполадки

19.10.2019 Автомобилист Неполадки и ремонт Оставить комментарий

Не все знают, что такое кардан в конструкции автомобиля. Кардан, он же карданный вал — это звено в цепи передачи крутящего момента от коробки переключения скоростей к редуктору моста.

Конструкцию кардана не меняют десятки лет, потому как это наиболее простая и надежная конструкция. Любой автомобиль с полным приводом имеет кардан.

Конструкция и принцип работы кардана

Кардан может быть односекционным, двух, трех и более. Габаритные размеры карданного вала, естественно, тоже разные, для одних марок и моделей авто они очень маленькие, для других огромные.

Карданный вал состоит из:

вал;
две крестовины;
скользящая вилка;
резиновые уплотнения;
фланец;
подвесной подшипник;
могут быть добавлены некоторые элементы, в зависимости от вида кардана.

Если кардан односекционный, то он состоит из одной центральной части и сопряженных с ней деталей.

Функционирует кардан за счет шарнирных механизмов, соединения крестовины с ведомой и ведущей вилкой.

Крестовина

Крестовина обеспечивает вращение сопряженных деталей с изменяющимся углом относительно друг друга. При угле вращения от 0 до 20 градусов достигается наивысший КПД. Если этот угол больше, то карданный вал начинает вибрировать, а крестовина изнашиваться.

Раздвижное шлицевое соединение

Это соединение обеспечивает работоспособность и устойчивость во время движения по неровным дорогам. Так как коробка передач (КПП) или раздаточная коробка жестко сидят в кузове автомобиля, а редуктор моста сидит на подвеске машины, то расстояния между ними изменяются. Поэтому карданный вал, который соединяет коробку и редуктор, должен изменяться в длине. Это обеспечивается за счет шлицев и пазов.

Подвесной подшипник

Подвесной подшипника карданного вала — это опора составного вала, который держит его, но дает вращаться. Крепления подшипника крепятся к кузову автомобиля. Сколько секций содержится в карданном вале, столько и подвесных подшипников должно быть.

Неполадки, поломки кардана

Не часто, но встречается, что карданный вал стучит. Такие стуки могут возникать во время резкого старта, при переключении скоростей.

Причины появления шума:

Ослабли болты крепления фланцев и соединительной муфты коробки передач.
Увеличенный зазор в раздвижном шлицевом соединении.
Большой зазор в подшипниках крестовины.

Причины вибрации карданного вала при движении:

вал деформировался;
кардан установлен не по меткам;
валы разбалансированы;
изношена втулка фланца промежуточной муфты или кольца центрирующего вторичного вала коробки передач;
подвесной подшипник имеет увеличенный зазор;
ослабли болтовые соединения поперечной опоры;
большой зазор в игольчатых подшипниках крестовинах;
ослабли крепления соединения вилки;
отсутствие смазки в шлицах вала.

Почему вытекает смазка

Соединения, имеющие смазку, уплотнения, часто разгерметизируются и происходит вытекание смазывающего вещества (Литол-24 и т.д.).

Причин всего две:

Изношен сальник шлицевого соединения.

Изношен сальник подшипников крестовин.

Если слышен хруст в области карданного вала, то рекомендуется доехать до ближайшего сервиса и провести диагностику, или проделать это своими руками.

Как устранить причины неполадок кардана:

Постучать по резьбовым соединениям, проверить, если ослабли, сделать протяжку.
Если большой люфт в шлицевом соединении, то вал надо разобрать, посмотреть, скорее всего его придется менять.
При большой зазоре крестовины, ее заменить.
Деформированные детали карданного вала заменить или заменить в сборе.
Если карданный вал был установлен не по меткам, разобрать, установить по меткам.
Если есть биение вала, надо проверить его на изогнутость. Снять, покрутить. Конечно, для этого нужен специальный стенд, который покажет, согнулся вал или нет, но и на глаз видно бывает, вал ровный или нет.

Заменить сальники, если течет смазка.

Видео

Принцип работы карданного вала автомобиля.

Как заменить крестовину на ВАЗ 2101-2107.

Подвесной подшипник и крестовина. Замена.

Автор публикации

Измерение карданного вала – Работа в ограниченном пространстве – Применение

Winter Grün Markier-technologie GmbH производит на своем предприятии в Вильнсдорфе машины, специально предназначенные для нанесения дорожной разметки. Кроме того, грузовики комплектуются специальными установками и комплектуются в соответствии с требованиями заказчика.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

На изображении показана выходная сторона редуктора вспомогательного привода. Теснота явно видна.

Одной из специальных установок компании является Unimog, оснащенный водяным насосом высокого давления производства Hammelmann. С помощью узкоспециализированных распылительных инструментов давление воды до 2500 бар, создаваемое этим насосом, используется для удаления резинового абразива с взлетно-посадочных полос в аэропортах, для создания определенного сцепления с поверхностью проезжей части или для удаления дорожной разметки.

Карданный вал направляется к насосу высокого давления на выходной стороне коробки передач. Затем этот вал приводит в движение насос высокого давления с требуемой скоростью.
На самом деле карданные валы не должны балансировать угловые смещения. В этом случае смещение должно происходить в узко ограниченном диапазоне углов.

Щелкните изображение, чтобы увеличить его

Платформа Unimog с поднятой кабиной водителя. Сзади виден насос высокого давления.

Угол отклонения ß должен быть одинаковым на обоих карданных шарнирах карданного вала.

Цель юстировки: Угол отклонения ß1 = ß2

Существует два метода измерения карданного вала: один с разобранным карданным валом, другой с установленным карданным валом.

Первые контрольные замеры показали, что измерение с установленным карданным валом невозможно, так как пространственные условия просто не позволяют установить и конгруэнтно вращать механизм вращения карданного вала.

Таким образом, единственным доступным вариантом была процедура измерения со снятым карданным валом. Снятие карданного вала в этой конструкции производится очень быстро. При разработке этой конструкции компанией Werner-Grün была учтена возможность простой разборки нескольких компонентов.

Щелкните изображение, чтобы увеличить его

Принципиальная схема конструкции. Лазер с держателем и с противоположной стороны ресивера, закрепленного на валу двигателя.

Теперь лазер расположен по центру на выходной стороне редуктора и настроен. В связи с этим лазер должен быть размещен точно в зазоре в конструкции, чтобы лазер мог начертить измерительную цепь под углом 90°. Меньший диапазон вращения действительно был бы возможен, но это значительно ухудшило бы точность измерения.

Для проведения измерений используется процедура измерения «Intelli-Point», запатентованная компанией PRUFTECHNIK. В этом контексте лазеры и приемники расположены вместе в разных точках. Угловой дисплей с дополнительным указателем показывает конгруэнтность датчиков, а также проверяет, всегда ли относительная угловая разность остается неизменной.

Все измерения повторяются, чтобы исключить возможные ошибки измерения. Значения измерений сравниваются друг с другом с помощью «таблицы измерений». Значения измерений проверяются на возможные расхождения с помощью анализа качества.

Щелкните изображение, чтобы увеличить его

Лазерная установка на вторичном валу коробки передач. Лазер уже настроен для записи значений измерения.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Ресивер на ТНВД. Головка датчика установлена на поворотном механизме. Регистрируется только угловая ошибка.

Заключение:

Выполнение процедуры, описанной выше, позволяет очень легко и просто измерить потенциальные ошибки или чрезмерную нагрузку на тело на месте. Последующие исправления также могут быть выполнены. Теперь акцент смещается на еще более сложные проекты, связанные с грузовыми автомобилями. Более того, скоро будут доступны некоторые новые функции, которые также предстоит измерить.

Щелкните изображение, чтобы увеличить его

Результаты измерений в общем виде. Максимальная ошибка выравнивания составляет 0,2°. Устройство находится в пределах указанных допусков.

Приложения | 30.03.2017

Углеродный след текстильного волокна SPINNOVA уже на 72 процента ниже, чем у традиционного хлопка. Благодаря установке с тепловым насосом AmbiHeat и энергетической экосистеме каждый произведенный килограмм текстильного волокна снижает общие выбросы CO2.

Приложения | 31.05.2022

Приложения | 20.01.2022

Приложения | 12.01.2022

Чтобы получить сертификат, нужно всего лишь сдать тест, верно? Если вы можете пройти тест, это, безусловно, является доказательством того, что вы достойны сертификации, верно? И пока нет очевидных и простых способов обмана, процесс экзамена, конечно же, адекватен, не так ли?

Приложения | 22.11.2021

Приложения | 17.02.2021

Приложения | 1.2.2021

Последние статьи

Твиты @maintworld

Понимание необходимости выравнивания вала со смещением

Работая на предприятиях по всей стране, я заметил отсутствие понимания необходимости точной центровки вращающегося оборудования с приводом от вала со смещением. Я сам видел, как электрики и механики разочаровывались, пытаясь определить причину колебаний скорости и вибрации в оборудовании со смещенным валом. Типичный ответ заключается в том, что причина носит электрический характер, пока не доказано обратное. Хотя в некоторых случаях это может быть правдой, в других случаях причиной может быть чрезмерное угловое смещение ведомой и ведущей машин.

Смещенный вал или карданный вал, как его обычно называют, представляет собой приводной вал с U-образными шарнирами, используемый для передачи мощности от двигателя (приводного) к оборудованию (приводному). Смещение означает, что валы ведущего и ведомого элементов не находятся «на одной линии» друг с другом. В узле приводного вала может быть любое количество U-образных шарниров, «одиночный карданный» вал означает наличие U-образного шарнира на каждом конце вала. «Двойной кардан» относится к трем или более U-образным шарнирам на валу. «Одиночный карданный» вал — это то, с чем вы, скорее всего, столкнетесь в полевых условиях.

Необходимо понимать две составляющие: правильная фазировка и угловатость входного и выходного валов.

1. Фазировка относится к положению вилок, которые являются частью вала. Два конца или ярма должны быть расположены параллельно или на одной линии друг с другом. Невыполнение этого требования приведет к тому, что ведомая машина будет ускоряться и замедляться дважды за каждый оборот привода. Это не только вызовет проблемы с запуском, но и вызовет проблемы с высокой вибрацией.

2. Угол наклона входного (ведущего) и выходного (ведомого) валов по отношению к элементу главного вала должен быть одинаковым на каждом конце вала. Существуют отраслевые рекомендации по установлению максимально допустимого угла между валом и вилками в зависимости от скорости и нагрузки. Лучше всего получить надлежащую информацию от производителя машины.

#2 — это часть задания по выравниванию. Ведомая машина и привод) при правильном выравнивании поместят концы вала в правильное положение. То есть угол вилок на обоих концах вала будет одинаковым, когда ведомая и ведущая находятся в параллельных плоскостях в вертикальной и горизонтальной осях. Если вы не выровняете приводную и ведомую машины, скорость ведомой машины будет колебаться. Чем сильнее угловое смещение, тем сильнее колебание скорости.

Смещение Для центровки валов требуется специальное оборудование для центровки валов. К счастью, Vibralign/Fixturlaser поможет вам. Fixturlaser XA способен выполнять этот тип выравнивания с помощью специального набора кронштейнов и программы выравнивания.

После снятия карданного вала на соединительный фланец ведомой машины устанавливается специальное приспособление для смещения. Один лазерный датчик установлен на прецизионной вращающейся башне устройства Offset Fixture, а другой установлен на приводе. Данные о смещении собираются путем вращения датчика на приспособлении для смещения и вала/датчика привода.

Угловое смещение между ведомым и ведущим валами машины отображается на экране результатов как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.

Разное