Технические характеристики карданных валов (3 видео)

Карданные валы характеризуются величиной передаваемого крутящего момента и по этому параметру разбиты на 8 типоразмеров:

Карданные валы типоразмера II — Применяемые крестовины с подшипниками в сборе 412-2201025, 2121-2201025-20 (размер по торцам подшипников 83,05 мм, наружный диаметр подшипника 28 мм, масса 0,43 кг, крутящий момент 1000 Нм) >>>>>>

Карданные валы типоразмера III — Применяемые крестовины с подшипниками в сборе (размер по торцам подшипников 88 мм, наружный диаметр подшипника 30 мм, масса 0,57 кг, крутящий момент 1500 Нм)
72-2203025 РН — для карданных валов к тракторам МТЗ; 3102-2201025-01 — для карданных валов к автомобилям «Волга», «Газель», (34-2201025) «Люблин-БелАЗ», УАЗ >>>>>>

Карданные валы типоразмера IV — Применяемые крестовины с подшипниками в сборе (размер по торцам подшипников 98 мм, наружный диаметр подшипника 35 мм, масса 0,89 кг, крутящий момент 3200 Нм)
53A-2201025-01 — для карданных валов c крышками крепления подшипников; 53А-2201025-10 — для карданных валов со стопорными кольцами >>>>>>

Карданные валы типоразмера V — Применяемые крестовины с подшипниками в сборе (размер по торцам подшипников 118 мм, наружный диаметр подшипника 39 мм, масса 1,4 кг, крутящий момент 4500 Нм)
130-2201025-02; 5320-2201025-02 >>>>>>

Карданные валы типоразмера VI — Применяемые крестовины с подшипниками в сборе (размер по торцам подшипников 135 мм, наружный диаметр подшипника 50 мм, масса 2,4 кг, крутящий момент 8000 Нм)
53205-2201025-01, 5320-2205025-01, 131-2205025-03, 701-220801Р-01 — Для карданных валов с крышками крепления подшипников. Взаимозаменяемы. 53205-2201025-10 — Для карданных валов со стопорными кольцами >>>>>>

Карданные валы типоразмера VII — Применяемые крестовины с подшипниками в сборе (размер по торцам подшипников 155 мм, наружный диаметр подшипника 50 мм, масса 2,9 кг, крутящий момент 12000 Нм)
53205-2201025-01, 4310-2205025-02 — Для карданных валов с крышками крепления подшипников. Взаимозаменяемы. 53205-2205025-10 Для карданных валов со стопорными кольцами >>>>>>

Карданные валы типоразмера VIII — Применяемые крестовины с подшипниками в сборе 7522-2201025 (размер по торцам подшипников 173 мм, наружный диаметр подшипника 62 мм, масса 5,1 кг, крутящий момент 17000 Нм ) >>>>>>

Карданные валы типоразмера IX — Применяемые крестовины с подшипниками в сборе 7555-2201010 (размер по торцам подшипников 185 мм, наружный диаметр подшипника 72 мм, масса 6,7 кг, крутящий момент 31000 Нм ) >>>>>>

Карданные валы для сельхозмашин

Основными параметрами для правильного подбора и установки карданного вала являются:

Lmin длинна карданного вала по торцам фланцев в сжатом состоянии
Lmax максимально необходимая для работы длинна карданного вала
Присоединительные размеры фланца (смотрите эскизы)
Наружный диаметр подшипника
Величина передаваемого крутящего момента без деформации вала (Н*м)
α- max угол передачи крутящего момента (альфа)

Содержание

Карданный вал
Устройство карданного вала
Подшипники
Какую функцию выполняет карданный вал?
Виды карданных валов
Проверка состояния карданного вала
Обслуживание карданного вала
Неисправности карданных валов
Снятие и установка карданного вала
💥 Видео

Видео:Видеопаспорт карданного вала ООО "СТО22"Скачать

Карданный вал

Карданные валы (КВ) наряду с карданными шарнирами, промежуточными опорами и соединительными устройствами являются элементами трансмиссии автомобиля.

Карданный вал – это агрегат, который непосредственно передает крутящий момент (энергию вращения) колёсам.

Новички иногда путают понятие «карданный вал» и «карданная передача». Чтобы этого не происходило, важно усвоить следующие вещи:

Карданный вал имеет две точки опоры, никаких промежуточных опор у него не существует.
Карданная передача может иметь несколько опор и включает в себя несколько карданных валов.

Карданные валы легко встретить на легковом транспорте (полноприводные и заднеприводные авто), малотоннажных грузовиках, автобусах, самосвалах, фурах, автокранах, погрузчиках, тракторах, квадроциклах. А вот у переднеприводных авто карданные валы непопулярны. Сложно добиться синхронного вращения валов. Исключение – транспорт с КВ со ШРУСом.

Видео:ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ карданного вала. Принцип работы и разновидностиСкачать

Устройство карданного вала

Основные элементы наиболее популярной модификации устройства:

Центральный вал (карданная труба, ось). Полая труба из металла. Цельнотянутая деталь. Конструктивный элемент, на который крепятся другие детали.
Крестовина. Важна для реализации функции контроля углов переменного наклона и, соответственно, вращающихся элементов. Корректный диапазон углов переменного наклона — от 0 до 20 градусов. Это важно для того, чтобы вал не прерывал вращения. Качественные крестовины изготавливаются из легированной стали путём горячей штамповки.
Приварная вилка. Соединительный элемент между промежуточным и основным валом. Играет роль компенсатора расстояния по высоте между валами. Значение приварной вилки особенно легко оценить на бездорожье. При подборе вилки для КВ (например, в случае замены) важно учитывать величину крестовины, посадочный диаметр трубы, максимальный угол шарнира и тип крепления.
Фланец-вилка шарнира (фланец кардана). Фланец-вилка монтирована в области крепления вала к мосту. Состоит из фланца (плоского диска) и двух рогов, в которых сделаны отверстия под крестовину, для болтов. Вилка крепится к ответному фланцу на ведущих мостах или коробке передач. Наиболее перспективные — вилки–фланцы с 4-мя шлицевыми «пятками» в зонах установки болтов и шлицами на ответных фланцах. Такие решения — гарант качественного соединения узлов. При выборе фланца при замене детали важно учитывать диаметр отверстий и их количество, диаметр самого фланца.
Шлицевое соединение. Ответственно за трансформацию рабочей длины при движении. Одна точка шлицевого соединения фиксируется на коробке передач, другая — на редукторе. Когда транспортное средство вынуждено преодолевать ухабы, ямы, то интервал между точками опоры возрастает, и благодаря шлицевому соединению кардан «растягивается».

Обе вилки, крестовина и шлицевое соединение образуют так называемый шарнирный узел. Его основная задача — передача крутящего момента с изменяющимся углом.

Исключение! На некоторых внедорожниках вместо крестовины можно встретить карданы с ШРУС. В этом случае шлицевое соединение отсутствует.

Устройство ряда КВ включает эластичную муфту. Она помогает сгладить колебания крутящего момента и компенсировать осевые, угловые отклонения.

Подшипники

Если же речь идёт не только о карданном вале, но и карданной передаче в целом, рассматривая устройство, нужно не забывать про подшипники. Для поддержания карданного вала в технически корректном положении на нем установлен подвесной металлический подшипник с металлической обоймой и резиновой подушкой.

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

Промежуточный подшипник выполняет функцию поддержки основного вала, обеспечивает ему возможность вращаться в необходимом направлении. Наиболее лучшими демпфирующими свойствами обладают подшипники в виде кольца, сделанного из эластомера.

Видео:Подбор карданного вала к сельхоз техникеСкачать

Какую функцию выполняет карданный вал?

КВ способен выполнить две важные функции.

Базовая. Передача крутящего момента от КП или же раздаточной коробки автомобиля к задним колесам. Кардан позволяет мягко передать момент с трансмиссии на колеса, погасить вибрацию на бездорожье, обеспечить ходу плавность.
Дополнительная. Играет роль звена между рулевой колонкой и рейкой. То есть это уже часть рулевого механизма. КВ помогает улучшить чувствительность руля.

Благодаря КВ транспортному средству даже на неровной дороге обеспечен хороший разгон. КВ – это фактически оптимизатор эффективной разгрузки передних колёс и инструмент для снижения рисков пробуксовки.

Видео:Сравниваем карданные валы 72 2203010 Белкард, АДС, Китай. Какой передний кардан МТЗ мощнее?Скачать

Виды карданных валов

Видео:Карданный вал АДС обзор ассортимента 18+Скачать

Проверка состояния карданного вала

Даже, если авто эксплуатируется в неэкстремальных условиях (езда по городским дорогам), проверка состояния карданного вала нужна каждые 5 тысяч километров. При езде по грунтовым дорогам проверка рекомендуема еще чаще: каждые 3 тысячи км. К спецтехнике предъявляются свои требования. Всё зависит от того, на каких объектах она используется. Наибольшее внимание при проверке уделяется крестовине, которая может начать перекатываться, заедать, а также подвесному подшипнику. Появление люфтов после определенного пробега – вполне закономерное явление.

Очень уязвимо и шлицевое соединение. Прежде всего, потому что это движущийся механизм, который постоянно встречается с динамическими нагрузками.

Проверку деталей рекомендуется проводить в следующем порядке:

Соединительные элементы (гайки, шайбы) подшипников, муфт, фланцевых вилок. Важно, чтобы не только все соединения были на месте, но и моменты затяжки соответствовали требованиям условий эксплуатации.
Муфты в момент кручения вала. Недопустимо присутствие на муфтах трещин, а тем более разрывов. Если такая проблема есть, менять деталь нужно в срочном порядке.
Шлицевое соединение в момент вращения вала. Здесь важно понять, нет ли люфтов. Чтобы оценка состояния шлицевого состояния была максимально достоверной, вращение производить целесообразно в обе стороны.
Шарниры. Здесь недостаточно просто визуального осмотра. Нужно разместить между вилками отвертку и основательно прокачать. Неприятный момент – это опять-таки нахождение люфта. В этом случае придётся ставить новую крестовину.
Подшипники. Принципиальное значение имеет, как происходит проверка. Важны навыки. Для того, чтобы не упустить люфт, одной рукой нужно держать КВ, другой дёргают его в разные стороны.

А вот в случае, если есть подозрение на дисбаланс КВ, не обойтись без диагностики узла на балансировочном стенде. Особенно без такой проверки не обойтись, если во время езды чувствуются постоянные вибрации, а при переключении передач регулярно возникает неприятный скрежет.

Видео:Обзор на карданные валы для НивыСкачать

Обслуживание карданного вала

Традиционная схема обслуживания базируется на трёх операциях:

Проверка состояния вала (см. выше).
Замена неисправных деталей (именно замена, восстановление при наличии люфтов и трещин – неграмотное решение проблемы).
Смазка шлицевого соединения. При подборе смазки обращайте внимание на нагрузку сваривания (ответственная за противозадирные свойства). Дорогостоящие продукты ориентированы на нагрузку сваривания до 3920 Ньютонов. Для шлицев на КВ на тяжёлом грузовом транспорте их применение только приветствуется. Для легковых же автомобилей достаточно смазки для низконагруженных шлицев. Переплата за продукт здесь нецелесообразна.

У некоторых автомобилей смазывать также нужно подшипники крестовин КВ. Но транспорта, нуждающегося в такой процедуре, не очень много. Это транспортные средства с КВ с тавотницей (пресс-масленкой). Пример КВ с пресс-масленкой представлен на рисунке ниже.

Видео:Шлицевые соединения для карданных валов.Скачать

Неисправности карданных валов

Проблема может возникать как у всего устройства, так и только у отдельных его узлов, деталей:

Поломка приварной вилки. Возникает из-за изначального неправильного монтажа крестовины, повреждения посадочных отверстий под эту деталь, разрушения вилки.
Поломка фланец-вилки. Возникает из-за износа, появления сколов, трещин или повреждения болтов крепления.
Выход из строя подшипника. Чаще – из-за естественного износа, ошибках монтажа, постоянного соприкосновения подшипника с пылью, стиля вождения, основанного на постоянном жестком переключении передач.
Деформация, погнутость КВ. На основании осмотра мастер принимает решение, можно решить проблему сугубо механическим восстановлением или требуется замена ряда элементов.
Вибрация карданного вала. Чаще всего это «ответная реакция» на некорректную центровку деталей, увеличение зазоров между деталями при эксплуатации транспортного средства в тяжелых условиях эксплуатации, некорректного ремонта (непрофессионально выполненных сварочных работ).
Кардан начинает «звенеть». Причины могут быть разные. Если повреждена опора, лучший вариант – заменить кардан, если расслабился защитный пыльник – достаточно провести ремонт методом сварки. Самый простой вариант: проблема с крышкой шлицов – достаточно просто заменить на новую.