Карданные передачи применяются в трансмиссиях для силовой связи механизмов, валы которых несоосные или расположены под углом, причем взаимное положение их может меняться во время работы. С первого взгляда карданная передача, кажется, очень простой. Она состоит из фланцев, карданных шарниров (крестовин и подшипников), трубы, шлицевого соединения, промежуточной опоры, пыльников и деталей крепления. В зависимости от назначения вес карданной передачи может быть более 300 кг.
В процессе эксплуатации изнашиваются шлицевые соединения и карданные шарниры, возникают механические повреждения, что приводит к увеличению зазоров и появлению дисбаланса. Внешним проявлением дисбаланса является повышенная вибрация, появляющаяся на определенной скорости движения. Карданная передача, работающая в условиях повышенной вибрации, не только быстро саморазрушается, но и значительно снижает ресурс подшипников и уплотнений сопрягаемых узлов, способствует ослаблению и отворачиванию крепежа. Несвоевременное обнаружение неисправностей может привести к разрушению карданной передачи, серьезным повреждениям различных узлов систем автомобиля (включая тормозные), опрокидыванию транспортного средства.
КАКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ НУЖНО ПРОВОДИТЬ, ДЛЯ ТОГО ЧТОБЫ КАРДАННАЯ ПЕРЕДАЧА ПОЛНОСТЬЮ ОТРАБОТАЛА СВОЙ РЕСУРС?
Для обеспечения длительной работоспособности карданной передачи и возможности последующего ее ремонта необходимо выполнение следующих требований:
1) Строго соблюдать сроки технического обслуживания карданной передачи.
2) Периодически проводить внешние осмотры карданной передачи на предмет наличия механических повреждений трубы вала, пыльников подшипников, крестовин и шлицевого соединения, образование ржавых подтеков из под шлицевого соединения и подшипников крестовин. Появление ржавчины свидетельствует об отсутствие смазки и ослаблении болтовых соединений.
3)Своевременно определить появление люфтов в карданных шарнирах, шлицевом соединении, подшипнике промежуточной опоры. Чем больше масса, тем сложнее диагностировать наличие люфтов вручную.
4) Применять современные вибродиагностические приборы для определения уровня вибрации карданного вала, как универсального показателя состояния карданного вала и сопрягаемых с ним узлов.
5) Ознакомить водителей с внешними признаками основных неисправностей карданной передачи.
6) Своевременно осуществлять ремонт карданной передачи, не доводя до повреждения или разрушения ее отдельных узлов. В противном случае потребуется более сложный и дорогой ремонт или замена карданной передачи.
ВОЗМОЖЕН ЛИ РЕМОНТ КАРДАННОЙ ПЕРЕДАЧИ СВОИМИ СИЛАМИ?
При наличии определенной технической базы возможно самостоятельно произвести замену крестовин, промежуточной опоры или эластичной муфты. При проведении этих работ необходимо обратить внимание на следующие требования:
1) Перед разборкой необходимо пометить взаимное положение всех частей карданной передачи для обеспечения правильной сборки. Это правило необходимо строго соблюдать, т.к. карданный шарнир обеспечивает передачу крутящего момента с изменением угловой скорости. Для компенсации этого явления вилки кардана, в зависимости от углов наклона карданной передачи, располагаются между собой под определенным углом. Таким образом, два карданных шарнира вносят противофазные пульсации угловой скорости и гасят вибрации друг друга.
2)Перед установкой новой крестовины необходимо измерить все ее размеры и сравнить со старой. Несоответствие размеров может вызвать смещение крестовины.
3)Проверить размеры и геометрию вилок.
4)При замене крестовин нельзя использовать молоток и кувалду, необходимо пользоваться специальными приспособлениями.
При замене крестовин, эластичных муфт и других деталей даже при соблюдении всех технологических условий обязательно появится дисбаланс. Объясняется это тем, что новые детали никто заранее не балансировал, да и садятся они на свои места всегда неоднозначно. Поэтому после любого ремонта карданные валы для обеспечения необходимого ресурса самой передачи и сопрягаемых агрегатов желательно балансировать. Балансировка так же, как и замена шлицевого соединения, трубы, вилок карданного вала, требует специального оборудования и соответствующих технологий.
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ И БАЛАНСИРОВКИ КАРДАННЫХ ПЕРЕДАЧ НЕПОСРЕДСТВЕННО НА АВТОМОБИЛЕ.
При вибродиагностике карданной передачи на автомобиле необходимо измерить абсолютные и относительные колебания вала на опорах.
Наиболее подходящим для этих целей является виброизмерительные приборы типа «VIBROPORT-41» фирмы SCHENCK.
При повышении допустимых уровней вибрации необходимо уменьшить их до допустимого предела или полностью устранить. В результате измерений получается сумма всех составляющих колебаний в диапазоне от 10 до 1000 Гц, так называемое широкополосное измерение.
Для определения отдельных источников колебаний необходимо дешифровать эту «полосу колебаний» по одному из указанных ниже методов:
— частотный анализ,
— анализ по составляющим сложного колебания.
Данные методы основываются на так называемых «узкополосных измерениях», с помощью которых анализируются всегда только небольшие отрезки «полосы колебаний».
При частотном анализе различаются отдельные составляющие по частоте и амплитуде. По отдельным составляющим можно обнаружить вибровозбудители. Например: колебания с частотой вращения карданной передачи могут указывать на дисбаланс, а колебания с двойной частотой вращения карданной передачи могут указывать на непересечение осей крестовины; несовпадение точки пересечения осей крестовины, т.е. центра карданного шарнира с осью вращения фланца-вилки вызывают вибрацию карданной передачи в осевом направлении частотой вращения.
При проведении частотного анализа результаты распечатываются в виде диаграммы с последующей таблицей со значениями колебаний.
Вибрации, появляющиеся на карданной передаче, часто имеют прямую связь со скоростью вращения приводного агрегата. Для обнаружения этой взаимосвязи необходимо проводить анализ по составляющим сложного колебания. При этом производится измерение гармонических составляющих колебания («порядки»), которые появляются с частотой вращения ротора. Таким образом, можно обнаружить дефекты, возникающие преимущественно со скоростью вращения второго порядка карданной передачи.
Балансировка карданных валов автомобилей в большинстве случаев производится на станках, обслуживаемых вручную. Так как технические требования, предъявляемые к балансировке отдельных валов, разные, требуется квалифицированный и опытный обслуживающий персонал.
Для устранения дисбаланса карданных валов применяются балансировочные пластины разной длины, которые привариваются к трубе кардана соответственно показанию величины и углового положения дисбаланса на измерительном приборе.
Читайте также: Сборка кпп т 25 схема сборки валов
ТЕХНИЧЕСКИЙ УХОД ЗА КАРДАННЫМИ ВАЛАМИ.
Интервалы технического обслуживания.
Рекомендуются проверки с регулярными интервалами и, если возможно, совмещать их с обслуживанием других частей оборудования. Однако техническое обслуживание должно выполняться как минимум раз в год.
Проверьте болты фланцев на закрепленность и перезатяните их заданным крутящим моментом.
Проверка люфта. Поднятием шарниров и смещением в радиальном направлении шлицевого соединения проверьте видимый или ощущаемый люфт. Кроме этого, при любом появлении необычных шумов, вибраций или при необычной работе карданного вала, причина должна быть установлена и устранена.
Очистите масленку перед повторной смазкой
Не производите смазку при очень высоком давлении или больших пульсациях, максимальное допустимое давление смазки 15 бар.
При чистке карданных валов не используйте агрессивные химические чистящие средства или воду под давлением или струи пара, т.к. уплотнения могут быть повреждены и может проникнуть вода или грязь. После чистки карданный вал должен быть повторно смазан, пока смазка не начнет выходить из уплотнений.
Буксовые крестовины в сборе
Буксовые крестовины в сборе могут быть повторно смазаны через масленку, расположенную в центре крестовины или в задней части буксы.
Уплотнения подшипников крестовин должны смазываться до тех пор, пока смазка не пойдет через уплотнения подшипников.
Шлицевое соединение
Перепускные клапаны смазки не должны быть сняты или заменены стандартными масленками.
Защитный кожух должен быть снят с масленок перед работой.
Повторная смазка вала должна быть произведена в самом сжатом состоянии вала.
Ремонт карданного вала эксплуататором может быть сделан только в срочных случаях и только для того оборудования, где рабочая скорость вала не превышает 500 об/мин. Если скорость превышает 500 об/мин., вал должен быть отбалансирован заново.
Видео:Станок БВИ 03-88 для балансировки карданных валовСкачать
Карданная передача и все,что нужно о ней знать.
Карданной передачей автомобиля называется механизм, осуществляющий передачу крутящего момента между валами, которые пересекаются в центральной части карданной передачи автомобиля и отличаются возможностью взаимного углового перемещения. Активно применяется в разных сферах человеческой деятельности в случаях, когда соосность вращающихся элементов очень трудно обеспечить. Аналогичные функции способна также осуществлять зубчатая муфта.
Читайте также: Где оригинал девятого вала айвазовского
Как правило, карданная передача автомобиля используется в автомобильной трансмиссии, а также рулевом управлении.
Карданная передача автомобиля может обеспечить соединение следующим элементам трансмиссии:
- Силовому агрегату и КПП;
- КПП и раздаточной коробке;
- КПП и главной передаче;
- Главной передаче и раздаточной коробке;
- Ведущим колесам и дифференциалу.
Карданный вал в автомобиле предназначен для передачи крутящего момента от КПП к ведущим мостам в случае полноприводной или классической компоновки. Также применяется в травмобезопасной рулевой колонке для соединения рулевого исполнительного механизма и рулевого вала.
Карданная передача автомобиля отличается одним значительным минусом – несинхронность валовых вращений (один из валов имеет равномерное вращение, другой – нет). Вращения начинают увеличиваться, если угол между ними возрастает. Это исключает возможность использования карданной передачи автомобиля в некоторых устройствах, например, в трансмиссии автомобилей с передним приводом (где основная проблема заключается в передаче крутящего момента на поворотные автомобильные колеса ). По большому счету данный недостаток может быть скомпенсирован применением на одном валу парных шарниров, которые находятся в повернутом на четверть оборота положении относительно друг друга. Однако там, где необходима синхронность, как правило, применяется ШРУС (шарнир равных угловых скоростей) – более сложная, но более совершенная конструкция аналогичного назначения.
По своей компоновке карданные передачи автомобиля подразделяются на закрытые и открытые.
Закрытый вариант карданной передачи автомобиля располагается внутри трубы, которая, в свою очередь, может восприниматься составляющей подвески автомобиля. В карданной передаче автомобиля данного типа используется только один шарнир, а неравномерное вращение карданного вала компенсируется за счет его упругости. Существуют конструкции, где функцию карданного вала осуществляет торсион (небольшой упругий вал); карданные шарниры здесь отсутствуют.
Открытый вариант карданной передачи автомобиля не располагает трубой, а реактивный момент воспринимается реактивными тягами или рессорами. В состав карданной передачи автомобиля должно входить не меньше двух шарниров, а также компенсирующее звено, так как дистанция между соединенными агрегатами во время движения изменяется. На автомобилях с длинной колесной базой используют карданную передачу автомобиля, которая состоит из двух валов. За счет этого исключается возможность совпадения максимальной угловой скорости вала с приемлемой. Уменьшение длины вала увеличивает его критическую частоту вращения, которая как минимум в 1.5 раза должна превышать максимально возможную во время эксплуатации. Конструкция карданной передачи автомобиля, оснащенной двумя валами, требует использование промежуточной опоры одного из двух валов, подшипник которой установлен на кузове или раме в эластичном кольце для компенсации осевого перемещения двигателя ( см. устройство двигателя автомобиля ).
Видео:Ремонт и балансировка карданного вала (проверка биения)Скачать
Устройство карданной передачи
Карданная передача представляет собой ведущий и ведомый валы, которые соединены гибким шарниром. Гибкое шарнирное соединение позволяет беспрепятственно передавать вращение при некотором изменении угла между двумя валами. По типу шарнирного соединения существуют две разновидности карданных передач :
- устаревшие шарниры неравных угловых скоростей;
- более современные шарниры равных угловых скоростей.
Карданная передача, основанная на шарнирах неравных угловых скоростей, наиболее часто применяется для соединения выходного вала и ведущего моста в заднеприводных как легковых, так и грузовых автомобилях. Помимо этого, такие шарниры используют для подсоединения раздаточных коробок и прочего вспомогательного оборудования. Более совершенные в конструктивном плане шарниры равных угловых скоростей используются в современных передне- и полноприводных автомобилях. Посредством таких карданных передач осуществляется соединение ведущих колес машины с дифференциалом ведущего моста.
Видео:Карданные валы, вилки в одной плоскости или нет? Раздатка ГАЗ 66 на Газель/Соболь, вибрации.Скачать
ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ КАРДАННОЙ ПЕРЕДАЧИ
Особенностью такого шарнира является неравномерность вращения. При изменении угла положения ведущего вала относительно ведомого, последний в определенных точках ускоряется или замедляется, то есть возрастает или снижается угловая скорость. Причем с увеличением угла скорость опережения или отставания ведомого вала от ведущего повышается, поэтому такая передача вращения носит циклический характер. Значительный угол (более 20 град.) между валами повышает нагрузку на составные элементы шарнира, что может привести к поломке.
Читайте также: Сальник вторичного вала для паз
Принцип работы карданного шарнира рассмотрим на примере, когда ведущий вал расположен строго горизонтально, а ведомый – под углом вниз (стандартное положение кардана). Начальное положение внутренней вилки шарнира – тоже горизонтальное. При передаче вращения из-за положения под углом, часть вилки, идущая вниз ускоряется относительно ведущего вала. Максимальное опережение достигается в нижней точке.
Одновременно, часть вилки ведомого вала, при вращении начавшая движение вверх, замедляется и отстает по скорости вращения от ведущего. Максимальное отставание – в самой верхней точке.
Из-за этих особенностей работы шарнира неравных угловых скоростей, вращение передается неравномерно.
Для снижения неравномерности скоростей вращения и нагрузки в конструкции карданной передачи применяется по два шарнира – на концах пустотелого вала. Причем для максимального сглаживания внутренние вилки расположены в одной плоскости.
За счет использования двух шарниров уменьшаются углы положения валов и, соответственно, и неравномерность скоростей вращения.
Из-за неравномерности вращения между валами карданная передача не используется в конструкции трансмиссии переднеприводных автомобилей. На таких моделях шарнир неравных угловых скоростей заменен на ШРУС, у которого передача осуществляется равномерно независимо от угла между валами.
Видео:UAZOBAZA # 187 Сверхточные и сверхпрочные карданные валы для УАЗов от Ваксойл-СервисСкачать
ДОСТОИНСТВА
К достоинствам карданной передачи относятся:
- Работа со значительными крутящими моментами.
- Возможность соединения узлов трансмиссии, установленных на больших расстояниях между собой.
- Реализация полного привода на авто.
- Простота конструкции.
- Устойчивость к нагрузкам.
Но вместе с тем, кардан повышает металлоемкость трансмиссии и требует значительного пространства для установки, что сказывается на полезном объеме салона.
Карданы с шарнирами неравных угловых скоростей не требуют технического обслуживания и при этом обладают значительным ресурсом Несмотря на использование в конструкции подшипников, в процессе эксплуатации проводить их смазку не нужно, поскольку сам шарнир – необслуживаемый, а заложенного производителем смазочного материала хватает на весь срок службы.
Кардан является неремонтируемым узлом. При изгибе кардан требует полной замены. Обусловлено это тем, что при изготовлении узел балансируется. Изгибы же приводят к разбалансировке, что повышает вибрации и нагрузки в КПП и главной передаче и ускоряет износ шарниров.
Шарниры также не ремонтируются, поэтому при появлении повышенной вибрации со стороны кардана, сторонних звуков (хрустов, щелчков) выполняется замена составных элементов шарнира. Обычно замене подлежат крестовина и ее подшипники, но при сильной выработке проушин меняется узел в сборе.
Видео:Работа карданного вала. Work propeller shaft.Скачать
Типы карданных передач
Главную роль в карданной передаче выполняет карданный шарнир, в зависимости от конструкции которого выделяют такие типы карданных передач:
- передача с шарниром равных угловых скоростей;
- передача с шарниром неравных угловых скоростей;
- передача с полу карданным упругим шарниром;
- передача с полу карданным жестким шарниром.
По количеству валов карданные передачи могут быть: одновальные, двухвальные и многовальные, а по количеству шарниров — одношарнирные, двухшарнирные и многошарнирные.
Видео:ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ карданного вала. Принцип работы и разновидностиСкачать
Эксплуатация и возможные неисправности карданной передачи
Бережная эксплуатация автомобиля позволяет шарнирам карданного вала и шаровым шарнирам передних валов сохранить свою работоспособность надолго, как минимум до 100 тысяч побега. Что касается труб, то при отсутствии механических повреждений их можно использовать долгие годы без замены, в противном же случае изогнутый механизм стоит просто заменить новым. Следует уделять внимание состоянию чехлов шарниров и заменять их при любом повреждении, уберегая тем самым шарниры.
Сокращение работоспособности шарниров могут спровоцировать резкие разгоны, пробуксовка в грязи, неправильный выбор скоростей, долгие поездки по снежным и грунтовым дорогам с глубокими колеями.
О неисправности карданной передачи можно узнать по появившимся посторонним звукам или рывкам автомобиля при движении. Существует несколько причин потери работоспособности карданной передачей, и среди них такие:
- износ карданных шарниров;
- деформация карданных валов;
- повреждение или износ сальников;
- повреждение защитного чехла шарнира;
- износ подшипников;
- ослабление соединительных механизмов.
Данные неисправности очень легко устранить, заменив поврежденные детали или подтянув крепежные детали.
- 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
📺 Видео
Изготовление крестовин для карданных валов на заводе АДССкачать
UAZOBAZA # 40 Обзор карданных валов для УАЗовСкачать
КАРДАННЫЙ ВАЛ.ЧТОБ НЕ БЫЛО ВИБРАЦИИ!!!Скачать
Экскурсия по автосервису "Сервис Карданных Валов"Скачать
Выбор смазки для обслуживания карданного вала.Скачать
Ремонт и производство карданных валовСкачать
Шлицевые соединения для карданных валов.Скачать
РЕМОНТ АЛЮМИНИЕВОГО КАРДАННОГО ВАЛА. Такое мало кто может! 🔥 #technique #кардан #ремонтавтоСкачать
Балансировочный станок БВИ-03-88 для карданных валов - инструкция по применению | VTM GROUPСкачать
Дефектовка карданного вала. Просто об основных нюансах.Скачать
UAZOBAZA # 21 Обзор крестовин карданных валов для УАЗСкачать
Способы укорочения и удлинения карданных валовСкачать
Производство и балансировка карданных валовСкачать
Балансировка карданного валаСкачать
