Карданный вал

Устройство карданного вала

Схема карданной передачи включает в себя следующие элементы:

• Одна или несколько секций полой тонкостенной трубы;
• Скользящее пазовое соединение;
• Вилки;
• Перекладина;
• Подвесной подшипник;
• Крепеж;
• Подвижный задний фланец.

Сам агрегат может быть одновальным или двухвальным. Во втором случае в механизме предусмотрен промежуточный трансмиссионный вал, к задней части которого приварен хвостовик с наружными пазами, к передней части с помощью шарнира закреплена скользящая втулка. Одновальные системы не имеют промежуточной секции.

В передней части автомобиля агрегат фиксируется в коробке передач с помощью подвижного шлицевого соединения (подвижное соединение на передней части приводного вала). Для этого на торце механизма есть отверстие с внутренними прорезями. Устройство приводного вала подразумевает возможность продольного смещения шлицев при движении автомобиля.

Далее устанавливается внешний подшипник карданного вала, который крепится к корпусу через кронштейн. Это действует как дополнительная связь с устройством, устраняя его ненужные движения во время движения.

За ней следует вилка карданного вала, которая находится между передней и средней частью. Здесь установлена ​​крестовина, на которой установлены игольчатые подшипники. Наличие вилки и крестовины позволяет передавать крутящий момент при различных углах изгиба «кардана».

Сзади шестерня прикреплена к редуктору заднего моста с помощью фланца. При этом шток, снабженный наружными канавками, входит во фланец главной передачи.

Описание устройства и принципа работы карданного вала

Этот узел нужен для:

• водить автомобили;

• приводы гидронасосов и других агрегатов транспортных средств • промышленное, горное и строительное оборудование.

Используемые компоненты приводного вала влияют на его смазку и интервалы смазки. Необслуживаемые и не имеющие точек смазки становятся все более популярными, поскольку благодаря хорошему уплотнению они рассчитаны на длительную работу без необходимости обслуживания.

Конструкция карданной передачи выглядит так:

1. Центральная труба.

2. Наконечники и крестики.

3. Скользящая вилка.

4. Шарнирная вилка.

5. Промежуточный подшипник.

6. Подвесной подшипник.

7. Эластичное соединение.

Эти устройства способствуют передаче крутящего момента. Конструкция двухосного автомобиля с задним ведущим мостом предусматривает переход на задний мост. Коленчатый вал представляет собой конструкцию, передняя часть которой шарнирно соединена с ведомым валом коробки передач.

Шарнирное соединение требуется из-за особого расположения карданного вала и картера коробки передач. Они под углом. Изменение угла относительно толкателя происходит, когда ведущий мост, подвешенный на рессорах, перемещается относительно корпуса, рамы, когда поверхность автомобиля сталкивается с неровностями дороги.

Карданный вал основан на 2-х полых трубках, которые аксиально соединены в центре. Передняя часть имеет вращающуюся часть и соединена с выходом коробки передач через переходник сцепления. На пересечении двух секций карданного подвеса есть пересечение, которое соединяет их крестом.

В результате получилась крестообразная конструкция с подшипниками с каждой стороны. Эти подшипники установлены на вилке и, благодаря им, вращение передается от вала к валу под углом от 15 до 35 градусов, в зависимости от устройства. Сзади карданного вала он прикреплен к коробке передач болтами с помощью фиксатора коромысло, которое фиксируется четырьмя винтами.

Устройство автомобиля для чайников

Коробка передач соединена с двигателем через картер сцепления и занимает определенное стационарное положение относительно кузова. Задний мост, на котором установлена ​​главная передача, подвешивается к раме или кузову автомобиля с помощью листовых рессор или рессор. При складывании пружин задний мост меняет положение, поэтому невозможно жестко соединить коробку передач и задний мост между собой. Карданная передача используется для передачи крутящего момента с ведомого вала коробки передач на ведущий вал главной передачи с переменным углом наклона.

Карданный привод в большинстве легковых автомобилей состоит из стальной тонкостенной трубы и двух карданных шарниров.

Один из карданных валов соединен с трубкой через канавки, которые позволяют карданному валу немного изменять свою длину во время движения автомобиля.

Карданное устройство и принцип действия карданной передачи показаны на рис. 36. На карданной балке расположены две вилки с ребрами: одна часть трубы вала трансмиссии, другая часть фланца. Далее игольчатые подшипники в обоймах устанавливаются в проушины. Они закрывают шейки креста и фиксируются в ручках стальными стопорными кольцами. При наличии таких карданных валов трансмиссия способна передавать вращение под разными углами, которые меняются при движении автомобиля.

Из-за большой длины карданного вала такой привод часто вибрирует. Кроме того, пол кузова некоторых легковых автомобилей имеет арку для карданного вала, что создает неудобства для пассажиров. Поэтому на легковые автомобили стали устанавливать карданный привод с укороченным карданным валом. Коробка передач осталась на месте. В результате образуется зазор между ведомым валом коробки передач и передним фланцем гребного винта. Чтобы восполнить этот пробел, потребовалось дополнительное дерево.

Так в карданной передаче появился промежуточный вал, передний конец которого соединен с ведомым валом коробки передач посредством карданного вала, а задний конец с передним концом карданного вала посредством шлицевой подключение и кардан запускает. В этом случае задний конец проходит через шарикоподшипник держателя — кронштейн, жестко закрепленный снаружи к низу корпуса. Пол кузова стал ровнее, уменьшилась вероятность возникновения вибраций в трансмиссии.

Неисправности в карданном приводе заключаются в ослаблении болтов фланцев кардана, износе деталей кардана и, в частности, подшипников от шлицевого соединения карданного вала. Эти неисправности вызывают «шум» и даже удары при работе карданного вала, и их необходимо устранять, так как они опасны для движения автомобиля.

Игольчатые роликоподшипники смазываются автомобильным трансмиссионным маслом с помощью шприца с использованием отдельной пресс-масленки, установленной на поперечинах кардана. Шлицевой шарнир карданных валов смазывается консистентной смазкой через пресс-масленку. Время смазки указано в инструкции по эксплуатации автомобиля.

Принцип действия КВ

Принцип работы карданной передачи заключается в возможности передачи крутящего момента при изменении положения «кардана» в пространстве. Этот принцип реализуется с помощью двух механизмов:

1. Вилка выдвижного карданного вала;
2. Крестообразный шарнир.

скользящая вилка требуется для небольшого увеличения длины механизма при движении по неровной дороге. Благодаря длинному рифленому соединению момент не прерывается, когда подвеска вместе с задней осью перемещается вверх или вниз.

Шарнир, в свою очередь, обеспечивает вращение колес при изменении угла сгибания КВ. Считается, что механизм способен производить продуктивную работу при углах, не превышающих 20 °. Кроме того, начинается его активное ношение.

Какую функцию он выполняет?

Основная задача этого механизма — передача вращательных движений осям, расположенным в разных плоскостях. Коробка передач расположена выше задней оси автомобиля. Если установить прямую балку, из-за смещения осей она ломает или ломает узлы коробки и моста.

Еще одна причина, по которой это устройство необходимо — подвижность задней оси автомобиля. Он установлен на амортизаторах, которые во время движения перемещаются вверх и вниз. При этом расстояние между коробкой и задним редуктором изменяется непрерывно. Скользящая вилка компенсирует эти колебания без потери крутящего момента.

Какой у кардана срок службы

Продолжительность работы карданной передачи может достигать 500 тыс. Км. Продление срока службы механизма позволяет проводить своевременное техническое обслуживание, заключающееся в выполнении следующих видов работ:

• восполнение жира в кроссах
• желобчатая смазка
• затяжка болтов крепления фланца

Синхронные

Решением проблемы асинхронных моделей были гомокинетические сочленения — сочленения равной угловой скорости. У них разный дизайн. Штатив устанавливается на автомобили Pegout и Renault. В нем передача крутящего момента происходит через 3 сферических ролика. Они входят в пазы ярма ведомого вала.

Особенностью синхронных карданных валов является возможность работы с углами отклонения до 70 °. Происходит снижение вибрации, увеличение срока службы без обслуживания. Недостатки: есть вероятность повреждения пыльников в пути.

Проверка состояния карданного вала

Даже если автомобиль эксплуатируется в неэкстремальных условиях (езда по городским дорогам), необходимо каждые 5 тысяч километров проверять состояние карданного вала. При движении по грунтовым дорогам проверять рекомендуется еще чаще: каждые 3 тыс. Км. Спецтехника имеет свои требования. Все зависит от того, на каких объектах он используется. При проверке максимальное внимание уделяется крестовине, которая может начать катиться, заедать, а также внешнему подшипнику. Появление откатов после определенного пробега — вполне закономерное явление.
Желобковое соединение тоже очень уязвимо. Прежде всего потому, что это движущийся механизм, который постоянно испытывает динамические нагрузки.
Рекомендуется проверять детали в следующем порядке:

• Соединительные элементы (гайки, шайбы) подшипников, муфты, вилки фланцевые. Важно, чтобы не только все соединения были на месте, но и чтобы моменты затяжки соответствовали условиям эксплуатации.
• Дошло до момента перекручивания вала. Наличие трещин на муфтах, а тем более обрывов недопустимо. Если возникла такая проблема, деталь нужно срочно заменить.
• Пазовое соединение при вращении вала. Здесь важно понимать, есть ли люфт. Чтобы оценить состояние сплайна как можно более надежно, рекомендуется вращать в обоих направлениях.
• Петли. Визуального осмотра здесь недостаточно. Необходимо поместить отвертку между вилками и хорошенько прокачать. Неприятный момент — снова найти люфт. В этом случае вам потребуется установить новую поперечину.
• Подшипники. Способ проведения проверки имеет первостепенное значение. Навыки важны. Чтобы не пропустить отдачу, нужно одной рукой придерживать ВЧ, а другой тянуть в разные стороны.

Но при подозрении на разбалансировку ВЧ нельзя не диагностировать блок на балансировочном стенде. Тем более без такого контроля это невозможно сделать, если во время движения ощущаются постоянные вибрации и регулярно возникает неприятный скрежет при переключении передач.

Подшипники

Если речь идет не только о карданном валу, но и о карданном валу в целом с учетом устройства, то не следует забывать о подшипниках. Для удержания карданного вала в технически правильном положении на нем устанавливается подвесной металлический подшипник с металлическим сепаратором и резиновой подушкой.

именно внешний подшипник принимает на себя нагрузку (осевую, радиальную), обеспечивает вращение, качение. Это один из наиболее нагруженных элементов трансмиссии и поэтому требует регулярного обслуживания.

Промежуточный подшипник выполняет функцию опоры главного вала, дает ему возможность вращаться в нужном направлении. Кольцевые подшипники из эластомера обладают лучшими демпфирующими свойствами.

Неполадки, поломки кардана

Не часто, но бывает, что карданный вал стучит. Такие стуки могут возникнуть при резком трогании с места при изменении скорости.

Причины появления шума:

1. Ослаблены болты фланцев и приводного шарнира.
2. Повышенный люфт в канавке скольжения.
3. Большой зазор в подшипниках крестовины.

Причины вибрации карданного вала при движении:

• дерево деформировано;
• подвес установлен не по приметам;
• деревья неуравновешены;
• изношена фланцевая втулка промежуточной муфты или кольцо центрирующего промежуточного вала КПП;
• внешний подшипник имеет больший зазор;
• ослаблены болтовые соединения поперечной опоры;
• большой зазор в роликовых подшипниках поперечин;
• ослаблены крепления штекерного соединения;
• отсутствие смазки в шлицах вала.

Почему вытекает смазка

Смазанные стыки, уплотнения, часто разгерметизируются и утекает смазка (Литол-24 и т.д.).

Причин всего две:

1. Изношен сальник стыка с канавками.
2. Изношен сальник подшипников поперечин.

Если вы слышите скрип в области карданного вала, рекомендуется обратиться в ближайший сервисный центр и провести диагностику или сделать это самостоятельно.

Как устранить причины неполадок кардана:

1. Постучать по резьбовым соединениям, проверить, не затянуты ли они, протянуть протяжку.
2. Если в шлицевом соединении большой люфт, то вал необходимо разобрать, посмотрите, скорее всего придется менять.
3. Если перекладина имеет большой зазор, замените ее.
4. Заменить деформированные детали карданного вала или заменить их комплектом.
5. Если карданный вал устанавливался не по меткам, разобрать, установить по меткам.
6. Если есть биение вала, проверьте его кривизну. Снимаем, перекручиваем. Конечно, для этого нужна специальная опора, которая показывает, погнут стержень или нет, но на глаз видно, плоский стержень или нет.
7. В случае утечки смазки замените сальники.

Как поменять крестовину на кардане

Чтобы отремонтировать крестовину, необходимо снять кардан. Перед разборкой необходимо знать некоторые нюансы:

1. Набейте гайки клином, чтобы было легче ослабить крепеж.
2. Промаркируйте зубилом фланцы карданного вала и фланцы заднего моста. В противном случае на стабилизаторе может появиться вибрация.
3. Чтобы не повредить резьбу гаек, рекомендуется использовать торцевой гаечный ключ изогнутой формы.
4. Если болты пропеллера поворачиваются, нужно закрепить их отверткой.

Сначала откручиваем четыре болта на карданном валу, затем снимаем внешний держатель подшипника. После этих процедур снимаем кардан, его необходимо снять со шлицевого соединения коробки передач. Перед снятием крестовины желательно обернуть рифленую часть материалом, чтобы туда не попал песок. Перед снятием креста необходимо подготовить инструмент: молоток, плоскогубцы, большую отвертку и круглую трубку подходящего диаметра. Зажатие дерева в тисках значительно облегчит вашу работу. Есть специальные съемники для снятия шпал, но и на заправках они часто не используются. Однако многие мастера гаража способны изготовить такое устройство самостоятельно за 10-15 минут. Далее достаем стопорные кольца. Часто для их снятия приходится отбивать молотком с помощью проставки. После этой операции крышки можно легко достать плоскогубцами. Впоследствии чашки очищаются от петель. Это делается с помощью молотка и той же проставки, которая использовалась для снятия стопорного кольца. Иногда чашки отваливаются сами по себе, чаще всего их придется снимать с помощью подручных средств.

Особенности разборки и сборки карданной передачи

• Неправильная сборка карданного вала приводит к разбалансировке вала и появлению вибраций. Поэтому эту процедуру проводят опытные специалисты
• Перед разборкой кардана необходимо поставить метки на все узлы
• Фланцевые вилки должны быть установлены в одной плоскости, чтобы избежать вибраций
• Если стабилизатор собран правильно, его крестовины будут работать с той же симметрией, чтобы обеспечить одинаковую угловую скорость.

К минусам можно отнести:

• Карданный вал увеличивает вес автомобиля.
• За счет уменьшения размеров салона внутри автомобиля появляется так называемый центральный тоннель.
• В случае неисправности комфортность вождения автомобиля снижается из-за вибраций и появления различных неровностей;

Что касается использования карданного привода на переднеприводных автомобилях, то он там просто не нужен. Ведь нет необходимости передавать крутящий момент на задние колеса, а передняя ось находится в непосредственной близости от двигателя и коробки передач.

Требования, предъявляемые к устройству карданных передач:

• возможность передачи крутящего момента на широкий угол (до 45°);
• передача крутящего момента не должна сопровождаться большими дополнительными динамическими нагрузками в трансмиссии;

• в любых условиях эксплуатации должна быть обеспечена высокая эффективность трансмиссии.

Универсальные шарниры можно разделить:

• по синхронной (равные угловые скорости) и асинхронной (неравные угловые скорости) кинематике; • по конструкции на полный, полукабельный — жесткий (угол до 2 °) и упругий (угол до 12°).

В конструкцию карданного привода ЗИЛ входят:

• промежуточный полый карданный вал, на одном конце которого приварена вилка, а на другом — шлицевая втулка;

• вилка скользящая рифленая;

• карданный вал, на концах которого приварены вилки карданных шарниров;

• три карданных шарнира с разной угловой скоростью, состоящие из двух вилок и четырехполюсной крестовины для игольчатых роликоподшипников с вилками;

• промежуточная опора, состоящая из опорного кронштейна, половины опоры, кронштейна крепления подушки, шарикового подшипника с фиксирующей гайкой.

Типы карданной передачи

В современном автомобилестроении могут применяться следующие типы карданных приводов:

• Оборудован шарниром неравных угловых скоростей (классический карданный привод автомобиля);
• Оборудован шарнирами равных угловых скоростей (шарниры равных угловых скоростей);
• Оборудован полукарданными упругими петлями;
• Оборудован жесткими полукарданными шарнирами.

Система петель NUS считается классической. Есть вилки, крестовина, игольчатые подшипники. Относится к большинству автомобилей с задним приводом.

На современных внедорожниках чаще всего применяется система, оснащенная ШРУСами. Такие устройства обеспечивают более комфортные условия вождения, практически полностью устраняя вибрации.

Эластичные петли представляют собой резиновое соединение, способное передавать моменты на изгибы не более 8 °. Резина достаточно мягкая, поэтому вал с аналогичной структурой обеспечивает плавный старт движения и отсутствие резких динамических нагрузок. Кроме того, гибкие соединения не требуют обслуживания.

Жесткий полукарданный шарнир имеет сложное техническое устройство и передает момент за счет люфта в шлицевом соединении. Из-за сложности производства, технических недостатков и быстрого износа в автомобильной промышленности не используется.

Классификация карданов

В конструкции современных автомобилей используются карданные валы разных типов. Они могут отличаться не только от производителя, но и от типа транспортного средства. Некоторые из одних и тех же моделей могут иметь разные типы шестерен.

В зависимости от конструкции карданные приводы могут быть:

1. Одиночный вал: более мощный тип, часто устанавливается на полноприводные или заднеприводные автомобили. Такой механизм позволяет максимально быстро передавать крутящий момент на колеса.
2. Мультивал — более сложный, но хрупкий механизм, встречающийся на большинстве переднеприводных автомобилей. К основному валу добавляется промежуточный вал (там, где нужен подшипник).

Работа многовальной карданной передачи

В зависимости от количества опор вала доступны следующие типы:

1. Двухопорный: у них нет внешнего подшипника, установленного на грузовиках или полноприводных автомобилях.
2. Три подшипника: имеют подшипник, соединяющий промежуточный и главный валы. Подходит для большинства автомобилей.
3. Четыре подшипника: имеют несколько промежуточных валов, соединенных двумя подшипниками. Редкая разновидность, устанавливается на некоторые джипы Lexus и Chrysler.

По конструктивным особенностям можно выделить следующие модели:

1. С шарниром НУС (неравномерная угловая скорость) — стандартная схема, устанавливаемая на большинстве автомобилей с задним приводом.
2. ШРУС — это современная карданная трансмиссия, сохраняющая равенство угловых скоростей.
3. Эластичные полукарданные петли.
4. Жесткие полукарданные шарниры.

Шарнир равных угловых скоростей устанавливается на большинство современных переднеприводных автомобилей. Он более комфортен и менее подвержен вибрациям, что очень важно для легковых автомобилей. Однако такая система более сложна, недешево в обслуживании и может легко сломаться, если ее не обслужить должным образом.

Частые неисправности и их устранение

Все неисправности можно разделить по появляющимся признакам выхода из строя:

1. Вибрации при движении — изношены подшипники ригеля или скользящей втулки, нарушена балансировка вала;
2. Удары при запуске — прорези скользящего шарнира изношены, болты крепления ослаблены;
3. Утечка масла из подшипников — износ сальников.

Для устранения описанных выше неисправностей «карданы» разбираются и бракованные, неисправные детали заменяются. При наличии дисбаланса требуется балансировка вала в динамических условиях.

Преимущества и недостатки

Несмотря на объективную необходимость использования в автомобиле карданной передачи, у этого механизма есть как сильные, так и слабые стороны.

Начнем с положительных качеств. Их список достаточно обширен, поэтому стоит остановиться на более основных.

• надежность и долговечность. Во многом эти качества приобретены благодаря способности кардана выдерживать серьезные нагрузки. Это преимущество особенно актуально для большегрузных автомобилей, а также для автомобилей, которые часто вынуждены ездить по неровным дорогам и пересеченной местности;
• ремонтопригодность. Важным преимуществом КВ является то, что отдельные компоненты можно менять в процессе ремонта. Отсутствие необходимости в замене всего агрегата, что значительно снижает затраты на ремонт транспортного средства;
• улучшенная чувствительность рулевого управления. Активно проявляется в заднеприводных автомобилях, где используется карданный вал. Привод практически независим от кардана, поэтому передняя часть ориентирована на рулевое управление, а задняя — на тягу автомобиля;
• хороший разгон. Агрегат позволяет загружать задние колеса, но при этом разгружать передние. Это помогает снизить вероятность такого явления, как пробуксовка колес;
• контроль пробуксовки заднего моста. Если есть пробуксовка заднего моста, бороться с ним намного проще благодаря использованию карданной передачи;
• длительный срок. Элемент действительно надежен, а его конструкция гарантирует долгую работу;
• возможность восстановления. Даже когда ВЧ изнашивается или выходит из строя, его действительно можно восстановить. Хотя в некоторых случаях для этого требуется специальное оборудование.

Но у карданных валов есть и недостатки. И иногда стоит обратить на них внимание.

Если говорить о слабых сторонах ВЧ, стоит выделить следующие моменты:

1. Главный недостаток — валы не вращаются синхронно с увеличением угла между ними. Но на самом деле такой недостаток не особо актуален для автомобилей с задним и полным приводом. Недостаток в основном проявляется применительно к переднеприводным автомобилям. В связи с этим карданный вал обычно заменяют более сложным устройством аналогичного назначения. Это структура, называемая гомокинетическим суставом или гомокинетическим суставом.
2. Еще один недостаток — внушительный вес конструкции. Большая масса отрицательно сказывается на динамике автомобиля и увеличивает расход топлива.
3. Для установки карданного вала в автомобиль необходимо предусмотреть специальный тоннель. Это негативно сказывается на комфорте в салоне автомобиля, так как иногда посредине машины проходит довольно внушительная неровность.
4. Карданные валы могут создавать дополнительный шум и вибрацию.

Несмотря на имеющиеся недостатки, некоторые из них довольно условны и не могут считаться полноценными недостатками карданного вала. Кроме того, производители активно работают над улучшением конструкции, позволяющей устранить некоторые недостатки, а также исправить ошибки в предыдущих версиях карданных узлов.

Основные неисправности, их признаки

Самым прочным механизмом в конструкции является сам вал. Он отлит из прочного сплава, выдерживающего экстремальные нагрузки. Поэтому необходимо стремиться его повредить. Как правило, это механические повреждения при аварии.

В целом основные неисправности можно разделить на несколько типов:

1. Вибрация — при трогании с места или движении могут возникать сильные или слабые вибрации. Это первый признак повреждения подшипников паука. Также проблема может указывать на неправильную балансировку вала, это происходит после его механического повреждения.
2. Стук: Характерный стук при движении из неподвижного состояния будет означать, что крепежные болты или канавки изношены. В этом случае рекомендуется немедленно обратиться на СТО, чтобы проверить целостность соединения.
3. Утечки масла — небольшие капельки масла могут быть обнаружены на позициях подшипников и сальников.
4. Скрипы: могут появиться при нажатии на педаль акселератора. В большинстве случаев скрипы можно отнести к неисправным петлям. При появлении коррозии крестовины могут застрять, что может повредить подшипник.
5. Неисправность подвижного подшипника: проблему можно определить по характерному шороху в области подвижной части вала. При нормальной работе механизм не должен издавать звуков, все движения плавные. Если вы слышите шорох, скорее всего, вышел из строя подшипник. Решить проблему можно только полной заменой неисправной детали.

В редких случаях механического повреждения главного вала его неправильная геометрия может вызвать сильную вибрацию. Некоторые мастера советуют вручную корректировать геометрию трубы, но это неправильное решение, которое может привести к быстрому износу всей конструкции. Лучшим решением будет полная замена поврежденных предметов.

Ниже приведены их возможные внешние проявления и причины появления каждого из признаков. Посторонняя детонация в агрегатах трансмиссии; в начале движения, резком разгоне или переключении передач КПП автомобиля. Это может быть следствием:

1. Ослабление резьбовых соединений фланцев и кардана;
2. KV в шлицевой части имеет чрезмерный люфт;
3. Чрезмерный люфт в подшипниках карданного вала.

Особого внимания требует универсальный шарнир карданного вала. Крестовина является основным источником шума и визга в карданной передаче и подлежит наиболее частой замене (рекомендуется менять каждые 10 тыс. Км пути). Чуть реже выходит из строя внешний подшипник или может образоваться зазор в кардане.

Повышенный шум и вибрация автомобиля при движении. Причины могут быть следующие:

• гнуть КВ;
• неправильная установка КВ, при установке не соблюдены установочные знаки;
• баланс деревьев нарушен;
• разрушение или износ втулки (центровки) фланца промежуточной муфты или коронного вала (центровка) вторичного редуктора;
• чрезмерный люфт в наружном подшипнике;
• разрушение опоры подвески КВ;
• ослабление резьбового соединения поперечной опоры;
• чрезмерный люфт в роликовых подшипниках крейцкопфа;
• ослаблена гайка крепления вилки переключения передач;
• в шлицах вала нет смазки.

Вытекание смазки может происходить вследствие:

1. разрушение сальника шлицевой части вала;
2. повреждение сальника подшипников поперечины КПП.

Основная причина быстрого выхода из строя карданного вала — это разбалансировка, разбалансировка в балансе увеличивает нагрузку на детали карданного вала в несколько раз.

Рекомендации по эксплуатации

Важно! Чтобы продлить срок службы устройства, необходимо проверять состояние защитных кожухов при проведении технического обслуживания в автосервисе. При малейшем повреждении замените их новыми, тем самым защитив подшипники от грязи, что предотвратит их преждевременный выход из строя. Способы вождения также влияют на срок службы системы.

Пробуксовка при движении по бездорожью, резкое ускорение, продолжительное движение по глубокому снегу или по грунтовой дороге с высокой проезжей частью.

Перспективы развития системы карданной передачи

Классический ШНУС имеет ряд технологических недостатков. Скорость вращения его валов меняется во время движения. В этом случае ведомый вал может ускоряться и замедляться при стабильной частоте вращения коленчатого вала. Это приводит к ускоренному износу механизма, а также создает дополнительную нагрузку на задний мост. К тому же работа петли сопровождается вибрациями.

Назначение карданной передачи может выполняться валом, оснащенным шарнирами равных угловых скоростей (передним и задним). Подобные системы уже сегодня используются в некоторых внедорожниках. Кроме того, ШРУС может комплектоваться карданной передачей автомобиля ВАЗ-2107 и прочей «классикой». Ремкомплекты доступны в продаже.

Использование петли с одинаковой угловой скоростью исключает недостатки, присущие классической крестовине. Выравнивается скорость вращения вала, исчезают вибрации, КВ не требует балансировки после ремонта, угол передачи крутящего момента увеличивается до 17.

Где еще применяются валы карданного типа

Для чего используется карданный вал, кроме соединения коробки передач с осью и колесами? На самом деле сфера применения петель NUS довольно широка. Они используются для создания регулируемых рулевых колонок, где крутящий момент должен передаваться с рулевого колеса на колеса. Также крестообразные соединения используются в наборах инструментов. Они позволяют использовать болты, которые не находятся на прямой линии с удлинителем гаечного ключа.

Сегодня карданные шарниры, несмотря на их широкое применение во многих отраслях промышленности, считаются устаревшими. ШРУСы развиваются все больше и больше, а поперечины и вилки постепенно уходят в прошлое.

Конструкция

Карданный шарнир — самая важная часть вала. В целом передаточное устройство включает в себя:

• вал и ось сборки;
• две вилки, размещенные на концах вала и оси;
• перекладина;
• подшипники (игольчатые);
• сальник;
• застежки.

Устройство карданного вала

Вилы расположены под углом 90 градусов друг к другу. Один из них расположен на валу, а второй — на оси, которая передает или принимает крутящий момент. Вилки соединены с этими осями с помощью фланцев.

Вилки имеют проушины, в которые установлена ​​поперечина с подшипниками. Крепежные детали предотвращают несанкционированное разъединение составных частей. В целом конструкция достаточно проста, чтобы обеспечить надежную петлю.

Приводные валы обеспечивают передачу в смещенном положении агрегатов, но в то же время во время движения расстояние между компонентами, соединенными трансмиссией, может меняться. И этот фактор также предусмотрен конструкцией агрегата. Для этого сам карданный вал выполнен в виде полой трубки, соединенной с валом вилки посредством пазового соединения.

Устройство крестообразного игольчатого подшипника

Обычно трансмиссия не обслуживается. Для уменьшения трения в подшипники во время производства добавляют смазку, чему препятствуют существующие сальники. Но есть и полезные петли. Их особенность заключается в том, что в перекладине выполнены специальные каналы и установлен масленка. При обслуживании трансмиссии смазка доливается с помощью технического шприца.

Последствия неправильной работы кардана

Как мы уже отмечали, проблемы с карданом в основном распознаются по нарастающему шуму и приличным вибрациям, проникающим в кузов во время движения.

Если водитель отличается железными нервами и невероятным спокойствием, то игнорирование вибраций и громкого шума из-за изношенного карданного вала обязательно приведет к неприятным последствиям. Худшее, что может случиться, — это поломка вала во время движения. Это особенно опасно и всегда приводит к несчастным случаям из-за поломки вала в передней части машины.

Если во время движения появляются признаки неисправности кардана, водитель должен снизить скорость и как можно скорее остановить автомобиль. Обозначив место остановки автомобиля, необходимо произвести визуальную диагностику автомобиля. Вот на что нужно обратить внимание:

• Для всех болтовых соединений;
• О состоянии подвесного подшипника, в частности его резинового амортизатора;
• По состоянию фланцев;
• На шпалах;
• О крышках подшипников.

Самостоятельно разбирать елку в дороге (для замены сломанной детали) или в гараже не рекомендуется, если автовладелец не обладает должными навыками. Ремонт кардана всегда должен сопровождаться его балансировкой, что невозможно в условиях дорожного ремонта.

По этим причинам необходимо контролировать состояние этой части передачи. Плановый технический осмотр и, при необходимости, ремонт — залог правильной и безопасной работы любой автомобильной системы и ее узлов, в том числе карданного вала.

Карданная передача с полукарданным упругим шарниром

Эластичный полукарданный шарнир облегчает передачу крутящего момента между валами, расположенными под небольшим наклоном. Происходит это из-за деформации упругого соединения.

1 — гайка; 2 — ведомый вал коробки передач; 3 — предохранительная шайба; 4 — болт (3 шт.); 5, 6 — фланцы стяжные; 7 — зажим; 8 — карданный вал; 9 — сальник; 10 — стопорное кольцо; 11 — центрирующее кольцо; 12 — уплотнение
Примером может служить упругий шарнир Гибо. Это шестигранный сжатый упругий элемент. К нему крепятся фланцы ведущего и ведомого валов и передается крутящий момент.

Возможные неисправности «кардана»

Как выяснилось, «кардан» — устройство относительно простое по своей организации. Несмотря на это, довольно примитивная конструкция сказывается на надежности узла, которая, честно говоря, могла быть и выше. Таким образом, в отличие от ШРУСов на переднеприводных автомобилях или муфт свободного хода, дифференциалов на полноприводных автомобилях «карданные» автомобили имеют только несколько основных компонентов трансмиссии:

• Вал привода передний — вращает валы переднего моста;
• Центральный приводной вал — обеспечивает передачу вращения от точки управления на все оси и приводные валы автомобиля (передние и задние колеса);
• Задний карданный вал — доступен на полноприводных автомобилях и валах заднего моста соответственно.

именно из-за нарушений в синхронизации работы основных частей механизма происходит большинство поломок «кардана». Кроме того, сами строительные блоки выполняют ряд важных и сложных функций, например:

1. Передача крутящего момента на мосты и карданные валы;
2. Поддерживайте друг друга в конструкции автомобиля;
3. Он служит опорой для других частей трансмиссии.

Учитывая немалый вес и габариты механизма, вполне можно сказать, что карданный вал имеет сложность, поэтому его поломка не должна вызывать много сюрпризов.

Отметим, что при правильном обслуживании и эксплуатации надежность «кардана» ни в чем не уступает шарнирам равных угловых скоростей или другим распределителям крутящего момента. Однако карданные агрегаты часто используются неправильно, поэтому нередки их поломки. Основные неисправности механизма представлены, так сказать, «золотой тройкой». Если быть более конкретным, речь идет о следующих проблемах:

• Деформация некоторых частей «кардана», возникающая из-за столкновения автомобиля с высокими препятствиями или из-за сбоев в его работе;
• Рассинхронизация переднего, среднего и заднего валов, являющаяся результатом долгой и не обязательно неправильной работы карданного механизма;
• Износ деталей механизма. От этого очень часто страдают шарниры, подшипники и сальники кардана. Чтобы не допустить более серьезных неисправностей из-за износа таких деталей, крайне важно проверять карданный вал на дефекты каждые 60-80 000 км пробега через каждые 60-80 000 км пробега и в конечном итоге их устранять.

Большинство карданных механизмов имеют довольно внушительный ресурс — 400-500000 километров. Конечно, добиться полной отдачи от устройства можно будет только при соблюдении правил его ухода и эксплуатации.