Шарнирные валы что это

кардан
1) Шарнирный механизм, обеспечивающий вращение двух валов под переменным углом; карданный механизм.
2) Вал в карданном механизме; карданный вал.

кардан
; разг.
Карданный вал и карданный механизм.

шарнирный
1) соотн. с сущ. шарнир, связанный с ним
2) Свойственный шарниру, характерный для него.
3) Устроенный на шарнирах или с шарнирами.

шарнирный
см. шарнир; -ая, -ое.
Шарнирный механизм.
Ш-ые петли.
Ш-ая передача.
Ш-ое соединение детали.
Шарнирный мост.
Ш-ая походка.

вал
I м.
Длинная и высокая земляная насыпь, созданная для защитных или хозяйственных целей.
II м.
Деталь машины, механизма, вращающаяся вокруг своей оси и сообщающая движение другим частям механизма.
III м.
Общий объём произведённой за определённый период продукции в стоимостном выражении.
IV м.
1) Высокая морская волна.
2) Мощный и быстро перемещающийся поток воздуха, дождя, огня и т.п.
V м. разг.
Большая масса движущихся людей, животных и т.п.

вал
I -а, предлож.; о вале, на валу; мн. — валы; м.
см. тж. валок
1) Длинная земляная насыпь, гряда земли (оборонительного или хозяйственного назначения)
Крепостной, городской вал.
Оборонительный вал.
Вал для защиты от паводка.
2) обычно мн.: валы, -ов. Высокая волна.
3) О скатанных пластах сена.
Скатать (сгребать) сено в валы.
— девятый вал
— огневой вал
II -а, предлож.; о вале, на валу; мн. — валы; м.
Деталь машины, вращающаяся в опорах и сообщающая такое движение связанным с ней частям механизма.
Коленчатый вал.
Мельничный вал.
Гребной вал.
III; экон.
см. тж. валовой Общий объем продукции, произведённой за какой-л. промежуток времени, в стоимостном выражении.
Выполнить план по валу.
Гнать вал (производить валовую продукцию, обычно не заботясь о её качестве)

автомобиль
Транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания, предназначенное для перевозки пассажиров и грузов по безрельсовым дорогам.

автомобиль
-я; м. (франц. automobile от греч. aut?s — сам и лат. mobilis — подвижный, легко двигающийся)
см. тж. автомобильный Самоходная машина с двигателем внутреннего сгорания для перевозки пассажиров и грузов по безрельсовым дорогам.
Легковой автомобиль. (пассажирский автомобиль с небольшим числом мест)
Грузовой автомобиль.
Спортивный, гоночный автомобиль.
Ездить на (в) автомобиле.
Водить автомобиль.
Автомобиль мчится, сигналит, сбил кого-л.
Заправка автомобилей.

Видео:Принцип работы двойной шарнирной карданной передачиСкачать

5.5 Приводные валы и шарниры. Назначение, устройство и типы

Видео:Карданная передача, основы. Карданные шарниры не равных и равных угловых скоростей (ШРУСы)Скачать

Назначение приводных валов

Не важно, как и где установлены двигатель и коробка передач, к ведущим колесам тягу необходимо подводить с помощью приводных валов.

Учитывая, что приводные валы всегда перемещаются, они должны быть соединены через шарниры.

Карданный вал

Карданный вал называется так из-за применения в его конструкции карданных шарниров (простейший из которых представлен на рисунке).

Карданный шарнир — очень древнее устройство. Состоит он из крестовины и двух подсоединенных к ней вилок, к которым, в свою очередь, подсоединены валы – ведущий и ведомый (рисунок 5.36).

В простейшем виде карданный шарнир недолговечен. Однако в современных автомобилях благодаря развитию технологий усложнилась конструкция крестовины. Рабочие поверхности теперь вращаются на игольчатых подшипниках, уменьшая потери на трение и увеличивая ресурс.

Рисунок 5.36 Простейшая карданная передача.

Если передача осуществляется через один карданный шарнир и ведущий вал вращается равномерно, то ведомый вал будет вращаться неравномерно – опережать ведущий вал и отставать от него на два оборота. В результате этого получается неравномерное вращение механизмов привода ведущих колес, что способствует увеличению износа механизмов и шин. Неравномерность вращения возрастает при увеличении угла между валами.

Для устранения этого недостатка применяют двойную карданную передачу, в которой на обоих концах вала устанавливают карданные шарниры. При установке вилок обоих карданных шарниров на валу в одной плоскости неравномерность вращения, создаваемая первым карданным шарниром, выровняется вторым карданным шарниром, и механизмы привода ведущих колес будут вращаться равномерно.

Читайте также: Как правильно установить крестовину карданного вала

Рисунок 5.37 Крестовина карданного шарнира.

Видео:НИКТО НЕ ЗНАЕТ, ЗАЧЕМ ЭТОТ ВАЛ В ДВИГАТЕЛЕ!!Скачать

Шарниры равных угловых скоростей

Если тягу от двигателя через коробку передач необходимо передать на задние ведущие колеса, то предельно допустимых углов отклонения карданных шарниров между задней осью и двигателем достаточно. А если автомобиль переднеприводный и передача тяги на колеса должна осуществляться даже при их повороте? Для выхода из сложившейся ситуации применяют шарниры равных угловых скоростей («ШРУС» или «граната» в простонародии).

Существует несколько конструкций шарниров равных угловых скоростей, однако самыми распространенными являются шариковый шарнир и трипод.

Шариковый шарнир равных угловых скоросте

Шариковый шарнир (для примера представлен на рисунке 5.38) состоит из корпуса, который выполнен вместе с валом, обоймы с выборками с отверстием для подсоединения второго вала и сепаратора с шариками. Прикрыт весь механизм пыльником. Между обоймой и корпусом установлены шарики. При изменении угла между первым и вторым валом шарики внутри начинают перекатываться, передавая усилие от корпуса к обойме.

Примечание
Пыльник – гофрированный резиновый чехол, защищающий все элементы ШРУСа от попадания грязи, пыли и воды.

Рисунок 5.38 Шариковый шарнир равных угловых скоростей.

Шарнир равных угловых скоростей типа Трипод

Шарнир равных угловых скоростей с триподом также состоит из корпуса, в котором находится шарнир с роликами. К корпусу подсоединен один вал, а в шарнир установлен второй вал.

Обычно для сочленения приводного вал с поворотным кулаком ведущего колеса и коробкой передач используются шарниры равные угловых скоростей обоих типов, описанные выше.

Преимуществом шарикового ШРУСа являются большие рабочие углы отклонения. Но данное преимущество достигается дорогой ценой, в прямом смысле этого выражения. Шариковые шарниры дороги в изготовлении и имеют относительно небольшой ресурс. Триподные ШРУСы, напротив, в изготовлении недороги, но и рабочие углы они могут выдержать небольшие, конечно, по сравнению с шариковыми. Вот и используют эту пару в приводе так, что триподный ШРУС соединяет приводной вал с коробкой передач, а шариковый – со ступицей колеса.

Полезно знать
Для нормальной работы любого шарнира равных угловых скоростей очень важно наличие смазки. Для ШРУСов используется специальный смазочный материал, закладываемый в корпус. Именно поэтому предельно важно следить за состоянием пыльников. Если они начинают трескаться — это прямая дорога на СТО или к себе в гараж, если руки знают, что делать. Но уж если все-таки момент был упущен или о состоянии пыльников банально забыли, ШРУСы напомнят о себе характерным треском при повороте автомобиля. С этого момента начинается обратный отсчет до поездки к мастеру.

Видео:Шлицевые соединения. Что это такое?Скачать

Автомобильный справочник

Видео:Типы валов и проблемы при эксплуатацииСкачать

для настоящих любителей техники

Видео:Работа карданного вала. Work propeller shaft.Скачать

Шарниры

По своей базовой конструкции продольные и по­перечные приводные валы похожи, но специаль­но адаптированы под разные задачи.

Продольные валы должны быть рассчитаны на высокую частоту вращения, угол в их шарнирах обычно мал, и при небольшой массе они долж­ны иметь небольшие размеры, обеспечивающие компактность туннеля для карданного вала.

К поперечным валам требования другие. Они рассчитаны на меньшую частоту вращения, чем продольные валы, но должны работать с боль­шими углами в шарнирах и обеспечивать осевое перемещение.

Для удовлетворения этим требованиям суще­ствуют шарниры самого разного типа.

Видео:Карданный вал - что это такое, проблемы, балансировкаСкачать

Карданные шарниры

Карданный шарнир относится к самым старым конструктивным элементам в автомобилестрое­нии.

Карданный шарнир состоит из двух вилок, ко­ваной крестовины, четырех чашек с игольчатыми подшипниками и стопорных колец.

Одна вилка приварена к трубе карданного вала, а другая выполнена заодно с фланцем шар­нира или со шлицевым валом. Карданные шарни­ры с игольчатыми подшипниками — разборные, чашки с этими подшипниками можно заменять. Чтобы при высокой частоте вращения вала эти чашки не вышли из вилки, они фиксируются в проушинах стопорным кольцом или стопорной шайбой.

Читайте также: Чертеж вала с пояснениями

Чаще всего применяются карданные шарниры с разборными проушинами вилок (рис. 1 «Разборный карданный шарнир с игольчатыми подшипниками«). Ре­монтопригодность таких шарниров выше благо­даря возможности быстро заменить крестовину, разобрав проушины.

Другой вариант конструкции — карданные шар­ниры с подшипниками скольжения (рис. 2 «Неразборный карданный шарнир с подшипниками скольжения«), они имеют запрессованные чашки с вкладышами и не разбираются.

Герметичность игольчатых подшипников в карданных шарнирах обеспечивается рабочими кромками уплотнения в чашке, поэтому смазоч­ным шприцом нужно действовать аккуратно, не нагнетая смазку слишком резко.

Видео:Что такое карданный валСкачать

Шарниры равных угловых скоростей

На переднеприводных автомобилях при повороте управляемых колес шарнирам приводных валов приходится работать под такими большими угла­ми, что применение простых карданных шарниров невозможно из-за неравномерности вращения.

В настоящее время почти на всех легковых автомобилях применяются только шарниры равных угловых скоростей.

Между тем, шарниры бывают самого разного типа. ШРУСы принципиально различаются по ха­рактеру применения и устройству шарнира (рис. 3 «Типы шарниров«).

Эти два основных отличительных признака обусловлены конструкцией.

• Жесткие шарниры;
• Универсальные шарниры.

Жесткие шарниры

Как видно из названия, эти шарниры жестко сое­динены с приводным валом и не допускают осе­вого смещения. Это обеспечивается стопорным кольцом, кулачком или специальной штамповкой.

Задача этих шарниров — обеспечивать поворот управляемых колес и одновременно передавать крутящий момент на эти колеса.

Жесткий шариковый шарнир

В таких шарнирах (рис. 4 «Жесткий шариковый шарнир«) усилие передается несколькими шариками, которые перекатывают­ся в специальных канавках.

Основными элементами жесткого шарикового шарнира являются внутренняя обойма, шесть шариков (чаще всего) и корпус (наружная обойма). Такие шариковые шарниры могут работать под углом до 50°.

Для точного перемещения шариков по канав­кам между корпусом и внутренней обоймой име­ется сепаратор.

Шарики постоянно занимают положение, соот­ветствующее половине угла между осями валов. Центр окружностей канавок не совпадает с централь­ной точкой шарнира — это называется смещением.

При пересекающихся канавках внутренней обоймы и корпуса шарики всегда стремятся в биссекторную плоскость.

Внутреннее устройство жестких шариковых шарниров может различаться, например, по фор­ме канавок для шариков. В сечении эти канавки могут представлять собой дугу окружности или эллипса.

Различают шарниры типов АС, RF и UF:

• АС означает «Angular Contact» (радиально­упорный) — профиль канавок эллиптический, угол в шарнире около 47°;
• RF означает «radseitiges Festgelenk» (на­ружный жесткий шарнир), или: «Rzeppa-Festgelenk» (жесткий шарнир Рцеппа) — профиль канавок круглый, угол в шарнире около 47°;
• UF означает «Undercut Free» (без внутренних ограничений) — в этом случае угол в шарнире наибольший (около 50°) и достигается за счет удлиненных канавок для шариков.

Выбор того или иного типа шарниров зависит от конкретной конструкции автомобиля.

Жесткий трехшиповый шарнир («трипод»)

Этот тип шарниров (рис. 5 «Жесткий трехшиповый шарнир«) очень популя­рен у французских автопроизводителей. Его отличает простота конструкции и изготовле­ния.

Известный под названием «наружный трипод Glaenzer» (GE — Glaenzer Exterieur), этот шарнир имеет максимальный угол 45°. В его основе — трехшиповая ступица, которая воспринимает крутящий момент через ролики на игольчатых подшипниках.

Универсальные шарниры

Эти шарниры должны допускать определенный угол отклонения и осевую подвижность. Их зада­ча — не только обеспечивать передачу крутяще­го момента при движении колес вверх-вниз, но и компенсировать изменение длины приводных валов при повороте управляемых колес.

Универсальный шариковый шарнир

Этот шариковый шарнир (рис. 6 «Универсальный шарнир«) тоже состоит из внутренней обоймы, шариков и наружной обоймы.

Максимальный угол в универсальном шарнире составляет около 22°. Осевое перемещение в таких шарнирах варьи­руется в диапазоне от 22 до 55 мм.

Читайте также: Что будет с домами 24 по преображенскому валу

Изготовители подразделяют их на шарниры типа DO и VL:

• DO означает «Doppel Offset-Gelenk» (шарнир с двойным смещением) — угол в шарнире около 22°, осевое перемещение около 55 мм;
• VL означает «Verschiebe-Lobro-Gelenk» (уни­версальный шарнир Лебро) — угол в шарнире около 22°, осевое перемещение около 22 мм.

Универсальный трехшиповый шарнир («трипод»)

Универсальный трехшиповый шарнир (рис. 7), как и жесткий «трипод», отличается простой кон­струкцией. Этот шарнир может работать под углом до 25° и обеспечивает осевое перемещение до 55 мм.

Ролики на шипах трипода сидят на игольчатых подшипниках, что минимизирует силы трения и снижает осевую нагрузку. За счет этого увеличи­вается срок службы шарнира.

В отдельных случаях, когда осевые усилия должны быть минимальными даже при боль­ших углах отклонения, оптимальным решением является разработанный компанией GKN шар­нир AAR (Angular Adjusted Roller Joint) (рис. 8 «Шарнир типа AAR и вид обоих шарниров (с трением скольжения и качения) в разрезе«).

Благодаря выпуклой форме шипов ступи­цы ролики перемещаются всегда параллельно своим пазам. Тем самым достигается чистое трение качения (в отличие от шарнира с «обыч­ной» трехшиповой ступицей, где есть трение качения и скольжения), поэтому шарниры дан­ного типа отличаются минимальными потерями на трение.

Универсальные высокооборотные шарниры

На легковых автомобилях продольные приво­дные валы передают меньший крутящий момент, поэтому здесь тоже можно использовать ШРУСы, которые выполнены в виде универсальных высо­кооборотных шарниров и работают под углом до 10° (рис. 9 «Высокооборотный трехшиповый шарнир«).

Их преимущество — в способности работать на высоких оборотах (до 9000 об/мин) при абсолют­но синхронном вращении.

Видео:Устройство карданной передачи автомобиляСкачать

Эластичные шарниры

Если карданный вал отклоняется лишь на небольшой угол, можно использовать эластичные шарниры. В этом случае речь идет в основном о резинотканевых муфтах или эластичных резиновых муфтах с предварительным натягом, обладающих особыми свойствами.

Резинотканевая дисковая муфта

Благодаря малому дисбалансу, высокой нагру­зочной способности, компактности, простоте из­готовления и вибродемпфирующим свойствам резинотканевые дисковые муфты (рис. 10 «Цельная резинотканевая дисковая муфта«) оптимально подходят для применения в транс­миссии легковых автомобилей.

Вулканизированные в резиновую основу крепежные втулки связаны друг с другом пакета­ми петель из нейлонового или вискозного корда. Изменяя количество и материал петель в пакетах, можно изготавливать муфты для передачи раз­личных по величине крутящих моментов.

Комбинирование работающих на растяжение пакетов петель с эксцентрическими резиновыми подушками позволяет реализовать различные углы кручения в режимах тяги и принудительного холостого хода.

Резиновая муфта

Резиновые муфты (рис. 11 «Стянутая лентой резиновая муфта«) отличаются тем, что не требуют никакого обслуживания. Они отцентрированы для передачи высокой частоты вращения карданных валов и могут работать под углом около ±8°.

Такая муфта состоит из работающих на сжа­тие резиновых сегментов с предварительным на­тягом, вулканизированных на радиально рас­положенные шайбы.

Монтаж резиновой муфты выполняется под предварительным натягом, который создается стальной лентой, стягивающей муфту по периме­тру. После установки эту ленту необходимо снять.

Хотя резиновые муфты применимы только при малых углах отклонения валов, они обладают весьма положительными свойствами:

• Способны гасить крутильные колебания и изо­лировать вибрации и шум, обеспечивая высо­кий уровень комфорта в салоне автомобиля;
• Благодаря осевой подвижности снижают на­грузку на шлицы карданного вала;
• Обладают высокой крутильной упругостью и за счет этого минимизируют толчки при трогании автомобиля с места и переключении передач;
• Способны компенсировать в известных преде­лах технологически обусловленные дисбаланс и непараллельность приводных валов.

Упругий полукарданный шарнир

В этом шарнире (рис. 12 «Упругий полукарданный шарнир с резиновыми элементами и центрирующим кольцом«) направляющий стер­жень сидит в центрирующем кольце муфты, в результате чего за счет упругого крепления ре­зиновых элементов возможны небольшие углы отклонения вала.

Упругий полукарданный шарнир не требует об­служивания и работает бесшумно.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/sharnirnye-valy-chto-eto-2

  📺 Видео

  Преимущества карданных валов нового поколенияСкачать

  

  Почему Покупать Новый КАРДАННЫЙ ВАЛ Сейчас Это Плохая Затея?Скачать

  

  Карданный вал шарнир ГукаСкачать

  

  ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ карданного вала. Принцип работы и разновидностиСкачать

  

  Подшипники шарнирныеСкачать

  

  Подшипники скольжения и шарнирные наконечники EuroSnodiСкачать

  

  UAZOBAZA # 187 Сверхточные и сверхпрочные карданные валы для УАЗов от Ваксойл-СервисСкачать

  

  Что будет если не менять балансировочные валыСкачать

  

  Валы карданные: верный способ измерения и основные комплектующиеСкачать

  

  Как устроена карданный узел.ШрусСкачать

  

  Шарнир равных угловых скоростейСкачать