Карданны шарнір: характарыстыкі, апісанне і прылада

Карданны шарнір ўяўляе сабой дэталь у складзе трансмісіі, якая забяспечвае перадачу крутоўнага моманту ад матора да рэдуктара моста. Кардан складаецца з полай танкасценнай трубы, на адным баку якой размешчана шлицевое злучэнне і рухомая відэлец, а на другой - нерухомая відэлец шарніра. Колькасць секцый вар'іруецца ў залежнасці ад выгляду КПП і маркі аўто. У канструкцыю аднасекцыйны варыянту ўваходзіць два наканечніка з крыжавінамі, цэнтральная частка, а таксама дадатковыя дэталі:

• крапежныя элементы;
• пракладкі, сальнікі і іншыя прамежкавыя ўшчыльняльнікі;
• слізгальная відэлец;
• двайны карданны шарнір;
• падвесны падшыпнік.

прызначэнне

Функцыі вала не абмяжоўваюцца перадачай крутоўнага моманту, таксама ён выступае ў якасці апоры для некаторых дэталяў аўтамабіляў. Шарнір карданны рулявы можа мець розныя габарыты ў залежнасці ад мадэлі аўтамабіля і яго асаблівасцяў. Для вырабу часцей за ўсё выкарыстоўваецца сталь. Яна забяспечвае максімальную функцыянальнасць пры невялікіх памеры і масе. Адным з элементаў сілавы часткі вала з'яўляецца шарнір, які можа мець няроўную і роўную кутнюю хуткасць. Элементы з няроўнай хуткасцю могуць валодаць жорсткай або пругкай канструкцыяй. Карданны шарнір роўных кутніх хуткасцяў валодае раздзяляльным спецыялізаваным рычагом, здвоенай або кулачковой канструкцыяй, альбо падзяляльнымі канаўкамі.

крутоўны момант

На валы і восі, перасякальныя пад вуглом не больш за 4-5 градусаў перадаецца высілак ад шарніраў з пругкім планам. Пры гэтым ўзнікненне дэфармацый на злучальных дэталях спрыяе пагаршэння якасці функцыянавання і павелічэнню ваганні. Перадача крутоўнага моманту ад вырабаў няроўнай хуткасці і жорсткага плана ажыццяўляецца паслядоўна, пры дапамозе рухомых злучэнняў жорсткіх элементаў. Яны аснашчаюцца двума відэльцамі, якія маюць шчыльную фіксацыю з валам, і адтулінамі цыліндрычнай формы, што выкарыстоўваюцца для размяшчэння крыжавін. Канцы крыжавін, у той час, калі рухаецца вал і шарніры карданныя 1/2, пачынаюць калыхацца ў перпендыкулярнай ў адносінах да іх плоскасці. Яны неабходны для забеспячэння гнуткай, надзейнай і трывалай сувязі паміж вядучым мостам і каленчатым валам.

Асаблівае значэнне мае дастатковая гнуткасць злучэння, так як яна забяспечвае свабоднае перасоўванне падчас руху транспартнага сродку. Крыжовыя элементы складаюцца з некалькіх шыпоў, стопорных кольцаў, ігольчастых падшыпнікаў і сальнікаў. Яны адрозніваюцца доўгім перыядам эксплуатацыі і рэдка выходзяць з ладу, але на іх канструкцыю аказвае негатыўны ўплыў няякаснае дарожнае пакрыццё, пры руху па якім павялічваюцца зменныя нагрузкі. Для захавання функцыянальнасці ў падобных умовах выкарыстоўваюцца здвоеныя крыжовыя шарніры. Менавіта ад іх залежыць кручэнне спалучаных валаў, якія мяняюць вугал у дачыненні адзін да аднаго. Найбольшы каэфіцыент адзначаецца пры значэнні ў межах 20 °. Пры большым параметры кута кручэння на крыжавіну прыпадаюць сур'ёзныя нагрузкі, таксама ўзнікаюць ваганні і пагаршаецца баланс вала.

Прынцып працы

Канструкцыя шлицевого злучэння кардана мае не меншае значэнне. Прынцып працы складаецца ў наступным. Скрынка перадач шчыльна фіксуецца на ўнутранай часткі кузава і далучаецца да краю аднаго вала. На другім баку знаходзіцца рэдуктар моста, які мае злучэнне з падвескай. Прамежак паміж двума вузламі пашыраецца пры пераадоленні няроўных участкаў. Як задняга, так і пярэдняга кардану неабходна расцягнуцца, гэта дзеянне забяспечвае шлицевое злучэнне, дапоўненае ўшчыльнялым сальнікам.

дадатковыя элементы

Акрамя гэтага, у канструкцыю ўваходзіць карданны падшыпнік падвеснай тыпу. Ён мае ролю дапаможнага апорнага элемента для вала. Падшыпнік прадухіляе кручэнне дэталі і забяспечвае яе знаходжанне ў патрабаваным становішчы пры дапамозе кранштэйна, пакрытага змазкай і дапоўненага ушчыльнялымі элементамі, які мацуецца на часткі кузава. Колькасць канструкцыйных элементаў вала вызначае лік падшыпнікаў.

Карданны шарнір галовак неабходны, у першую чаргу, для забеспячэння якаснага злучэння вядучага моста і коленвала. Гнуткасць і трываласць сувязі становяцца найбольш актуальнымі пры зрушэнні моста ў працэсе руху аўто.

разбалансіроўка

Сярод асноўных парушэнняў у працы вала найбольшае распаўсюджванне набыла разбалансіроўка. Яе ўзнікненню спрыяе няякаснае замацаванне зазораў крыжавін падчас мантажу і невыкананне правілаў эксплуатацыі. Часцяком няправільная фіксацыя зазораў ўзнікае на этапе вытворчай зборкі. Разбалансіроўка ўзнікае не адразу, спачатку развіваецца дысбаланс, які можна вызначыць па вібрацыі падчас пераключэння скрынкі перадач. Яна аказвае прыкметны ўздзеянне на шаравую канструкцыю і спрыяе інтэнсіўнаму зносу асноўных элементаў сістэмы. Вынікам становіцца пагаршэнне раўнавагі аўтамабіля і павелічэнне верагоднасці дарожнага здарэння. Таму рэкамендуецца выконваць правілы, вырабляць сістэматычнай агляд вала, уключаючы карданны шарнір і крыжовыя элементы, ажыццяўляць своечасовы рамонт пры выяўленні зношаных дэталяў.

Прычыны старонняга шуму

Дастаткова распаўсюджаным з'явай становіцца ўзнікненне груку пры пераключэнні перадачы, змене хуткаснага рэжыму і пры пачатку руху. Прычынай гэтаму з'яўляецца пагаршэнне надзейнасці злучальнай муфты і разьбовага злучэння крапежных фланцавых элементаў. Таксама нагодай можа стаць пашкоджаны карданны шарнір і павелічэнне устаноўленага зазору ў падшыпніках крыжавін і шлицевой канструкцыі. Крыжавіна можа спрыяць з'яўленню скрыгату. Каб прадухіліць яго, неабходна рэгулярна замяняць дэталь (у сярэднім кожныя 10 тысяч км), аглядаць на наяўнасць змазкі і адсутнасць пашкоджанняў. Некалькі радзей выходзіць з ладу сальнік падвясныя падшыпніка, а шарнір карданнага вала набывае большы зазор.

Шлицевые элементы

Нават пры захаванні ўмоў эксплуатацыі заўсёды прысутнічае верагоднасць зразання шпліц. Гэтаму спрыяе фарміраванне люфта ў выніку расцяжэння раздатачнай ланцуга. Ланцуг у гэты час пачынае пераскокваць па зуб'ях раздатка і фармаваць высокую ўдарную нагрузку на шлицевые элементы раздатка і кардана. Узнікненне падобнай паломкі можна вызначыць па металічным рэзкага шуму, які даносіцца з-пад аўтамабіля. Зразанне шпліц магчыма як на бюджэтных, так і на арыгінальных элементах, таму неабходна своечасова мяняць дэталь для забеспячэння поўнага ходу вала. Шарнір карданны 1/2 падчас руху аўто здзяйсняе зваротна-паступальныя руху ў адносінах да раздатка, гэтаму спрыяе расцяжэнне і адваротнае скарачэнне кузава.

Што трэба ведаць

Заўчаснае зразанне шпліц можна прадухіліць шляхам ўстаноўкі новага кардана з падоўжаным шлицевым злучэннем, але перыяд эксплуатацыі падрабязнай канструкцыі будзе павялічаны не больш чым на 2-3 года. Пры гэтым застаецца нязменнай і іншая праблема - расцягнутая ланцуг раздатка. Менавіта таму кардан і ланцуг павінны замяняцца адначасова. Таксама варта звярнуць увагу на ўласцівасці фланца, які знаходзіцца на раздатка, пры ўзнікненні неабходнасці ў рамонце. Асаблівае значэнне мае дыяметр глыбіні шпліц, знешні дыяметральна памер, колькасць шлицевых злучэнняў і агульныя габарыты.