Карданные валы
Элемент трансмиссии автомобиля
Любой полноприодный или заднеприводный автомобиль имеет данный элемент. Ведь без неё, невозможно было бы передать крутящий момент на заднюю ось. Карданный вал — важнейшая деталь, которая включена в состав трансмиссии автомобиля. Данный механизм передает вращение от коробки передач к редуктору заднего моста. С полной уверенностью карданный вал можно назвать промежуточным звеном или же опорой автомобиля.
Применение
Использование карданного вала для передачи крутящего момента от КПП позволило инженерам: Располагать коробку передач не только параллельно осям, благодаря чему пространство кузова используется более эффективно. Передавать вращение на ведущие оси равномерно. Обеспечить жесткую связку вторичного вала КПП и ведущих колес, не препятствуя незначительной деформации подвески и перемещению колес относительно кузова, что неизбежно происходит при движении по пересеченной местности. Однако кардан применяется в автомобилях и для других целей: как элемент рулевого управления; для организации отбора части крутящего момента; для переключения между движением в режиме полного и заднего привода на некоторых моделях внедорожников.
Комплектация
Главная задача кардана — передавать вращение. Поэтому его основная часть — длинная полая труба, которую называют центральным валом. Пустота в центре нужна для облегчения конструкции. Если передача достаточно длинная, слишком тяжёлая труба станет причиной биения и вибраций. В таких случаях её делят на несколько частей, добавляя промежуточные валы. В схеме карданного вала обязательно есть эластичная муфта, которая компенсирует раскачку автомобиля во время езды. Она устанавливается в месте присоединения к коробке передач. Гибкость этой детали защищает трансмиссию от ударов тяжёлой трубой. Для сцепления кардана с главной передачей в заднем редукторе используется скользящая вилка, которая может смещаться вперёд-назад. Она позволяет менять длину механизма в небольшом диапазоне. Для соединения валов между собой и с деталями трансмиссии используются жёстко зафиксированные вилки — ведущая с одной стороны и ведомая с другой. Между ними вставляются крестовины с игольчатыми подшипниками в каждом из четырёх наконечников. Для крепления всего механизма предусматриваются пазы и шлицы. Под карданным валом в машине обычно располагается кронштейн безопасности. Он не даёт трубе упасть на дорогу в случае обрыва одной из деталей механизма. Если в трансмиссии предусмотрено несколько валов, каждый из них должен проходить через опорный подшипник, поддерживающий конструкцию и стабилизирующий её вращение. Помимо основных элементов, у карданов есть и другие детали. Фланцы используются для прочного крепления к коробке передач и заднему редуктору. Сальники — для уплотнения соединений и подавления вибраций. Предохранительные муфты — для дополнительной защиты от растягивания и ударов. Кожухи предотвращают попадание пыли, грязи и камней внутрь.
Виды карданных валов
Тип карданной передачи зависит от назначения. Компоновка разрабатывается на стадии проектирования. Выбор, зачем нужен карданный вал конкретной конструкции определяется техническими характеристиками автомобиля. В некоторых случаях необходим монтаж многовального механизма с несколькими шарнирами. Асинхронные Асинхронная схема применяется во многих автомобилях с задним или полным приводом. Особенность – в процессе движения формируются неравные угловые скорости. Это происходит из-за соединения двух вилок с помощью крестовины под прямым углом. Второстепенный вал 2 раза отстает и 2 раза обгоняет главный. Для компенсации устанавливают дополнительные карданные шарниры неравных скоростей. Они монтируются на концах вала. При такой схеме допускается изменение угла между трубами до 20°. Недостаток – из-за усложнения нужно частое обслуживание, ремонт. Синхронные Решением проблемы асинхронных моделей стали ШРУСы – шарниры равных угловых скоростей. Они имеют различную конструкцию. На автомобилях Pegout и Renault монтируют «Трипод». В нем передача крутящего момента происходит через 3 сферических ролика. Они скользят в пазах вилки ведомого вала. Особенность синхронных карданов – возможность работать при углах отклонения до 70°. Происходит снижение вибрации, увеличивается безремонтный срок эксплуатации. Недостатки – есть вероятность повреждения пыльников на бездорожье. Гибкая и жесткая полукарданная передача Это одна из разновидностей карданного вала, предназначенная для компенсации угловых поворотов, небольшого изменения расстояния между КПП и задним мостом во время движения. Упругое звено изготавливается из резинотканевого материала или резины. Компенсация изменения угла происходит за счет сжатия или растяжения этого элемента. Жесткий карданный шарнир устанавливается в автомобилях редко. Причина – низкая степень надежности, повышенный шум во время работы. Конструкция применяется для компенсации дефектов монтажа.
КАК ПРОВЕРИТЬ ИСПРАВНОСТЬ КАРДАННОГО ВАЛА?
Первые признаки появления неисправностей в кардане – шум и повышенная вибрация. Вторичные «симптомы» – протечка масла в месте состыковки вала с КПП, во время переключения передачи возникает стук. Для проверки необходима эстакада или смотровая яма. Нужен свободный доступ ко всем элементам, хорошее освещение. Узлы, которые необходимо проверить: Крепления. Проверка наличия гроверной шайбы и степени ее затянутости на гайке промежуточной опоры и соединения фланцев. Возможный дефект – появление люфта и вибрации. Состояние эластичной муфты. Возможно нарушение целостности, механические повреждения. Они влияют на степень компенсации смещений элементов карданного вала. Проверка – медленное вращение кардана по часовой стрелке и обратно. Должен отсутствовать люфт. Появление зазоров между скользящей вилкой и валом. Причина – износ деталей. Для контроля нужно повернуть вал с муфтой. Если происходят «биения», есть люфт, необходима замена скользящей вилки. Шарниры. Проверку удобно делать с помощью шлицевой отвертки. Она вставляется в проушины вилок. Признак неисправности – при движении есть люфт. Подвесной подшипник. Если во время раскачивания вала наблюдается биение подшипника, это указывает на его замену.
Как подобрать?
Найти подходящий кардан несложно, автолюбителям мы рекомендуем приобрести новый в магазине. Есть даже несколько вариантов поиска: по коду комплектующей; по VIN-коду автомобиля; по ключевым параметрам автомобиля: марка, модель, год выпуска и некоторые параметры агрегатов.
Какие карданные валы лучше и надёжнее?
С уверенностью однозначно ответить на этот вопрос крайне сложно, ведь всё зависит от многих фактором. Из практики можем выделить европейские изделия одной из самых старых компаний по изготовлению карданных валов — фирма Hermann Paus Maschinenfabrik, что даёт возможность проехать вплоть до 1 млн. километров пробега без единой поломки. К плохим и ненадёжным зачастую относят карданы от китайских производителей. Как правило, там используются более тонкие трубы, запчасти из менее качественной стали. Поэтому их надёжность и ресурсоемкость крайне ограничена. Если вам нужен новый карданный вал с гарантией от производителя, то обращайтесь в надёжную компанию, проверенную временем!