Установка для балансировки карданных валов

Рис.1 Схема карданной передачи: 1, 4, 6 — карданные валы; 2, 5 — карданные шарниры; 3 — компенсирующее соединение; у1, у2 — углы между валами

В общем случае карданная передача состоит из карданных шарниров 2 и 5, карданных валов 1,4 и 6 и компенсирующего соединения 3. Иногда карданный вал устанавливают на промежуточной опоре, прикрепленной к поперечине рамы ТС. Карданные шарниры обеспечивают передачу вращающего момента между валами, оси которых пересекаются под углом. Различают карданные шарниры неравных и равных угловых скоростей. Карданные шарниры неравных угловых скоростей подразделяют на упругие и жесткие. Карданные шарниры равных угловых скоростей по конструкции бывают шариковые с делительными канавками, шариковые с делительным рычажком и кулачковые. Обычно их устанавливают в приводе ведущих управляемых колес, где угол между валами может достигать 45°, причём центр карданного шарнира должен совпадать с точкой пересечения осей вращения колеса и его поворота. Упругие карданные шарниры передают вращающий момент между валами с пересекающимися под углом 2…3° осями в результате упругой деформации соединительных элементов. Жесткий карданный шарнир неравных угловых скоростей передает вращающий момент от одного вала к другому вследствие подвижного соединения жестких деталей. Он состоит из двух вилок — 3 и 5, в цилиндрические отверстия которых установлены на подшипниках концы А, Б, В и Г соединительного элемента — крестовины 4. Вилки жестко соединены с валами 1 и 2. Вилка 5 может поворачиваться относительно оси БГ крестовины и в то же время вместе с крестовиной поворачиваться относительно оси АВ, благодаря чему и обеспечивается возможность передачи вращения от одного вала к другому при меняющемся угле между ними.

Рис.2 Схема жесткого карданного шарнира неравных угловых скоростей

Если вал 7 повернется вокруг своей оси на угол а, то вал 2 за это же время повернется на угол В. Соотношение между углами поворота валов 7 и 2 определяется выражением tga= tgВ*cosy, где у — угол, под которым расположены оси валов. Из этого выражения следует, что угол В то меньше угла а, то равен ему. Равенство этих углов наступает через каждые 90° поворота вала 7. Таким образом, при равномерном вращении вала 1 угловая скорость вала 2 неравномерна и изменяется по синусоидальному закону. Неравномерность вращения вала 2 будет тем значительнее, чем больше угол у между осями валов. Если неравномерность вращения вала 2 будет передаваться на валы агрегатов, в трансмиссии возникнут дополнительные пульсирующие нагрузки, возрастающие при увеличении угла у. Чтобы неравномерность вращения вала 2 не передавалась на валы агрегатов, в карданной передаче применяют два карданных шарнира. Их устанавливают так, чтобы углы у1 и у2 были равны; вилки карданных шарниров, закрепленные на неравномерно вращающемся валу 4, должны быть расположены в одной плоскости.

Устройство основных частей карданных передач приведено на рис.3 Карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из двух вилок — 1 и соединенных крестовиной 3. Одна из вилок иногда имеет фланец, а другая приварена к трубе карданного вала или имеет шлицевой наконечник 6 (или втулку) для соединения с карданным валом. Шипы крестовины устанавливаются в проушины обеих вилок на игольчатых подшипниках 7. Каждый подшипник размещается в корпусе 2 и удерживается в проушине вилки крышкой, которая присоединена к вилке двумя болтами, стопорящимися усиками шайбы. В отдельных случаях подшипники закрепляются в вилках стопорными кольцами. Для удержания смазки в подшипнике и защиты его от попадания воды и грязи имеется резиновый самоподжимной сальник. Внутренняя полость крестовины через масленку заполняется смазкой, поступающей к подшипникам. В крестовине обычно имеется предохранительный клапан, защищающий сальник от повреждения под действием давления нагнетаемой в крестовину смазки. Шлицевое соединение 6 смазывается с помощью масленки 5.

Читайте также: Пыльник карданного вала toyota

Рис.3 Детали карданного шарнира неравных угловых скоростей

Максимальный угол между осями валов, соединенных карданными шарнирами неравных угловых скоростей, обычно не превышает 20°, так как при больших углах значительно снижается КПД карданных передач. Если угол между осями валов изменяется в пределах 0 …2%, то шипы крестовины деформируются иглами подшипников, и карданный шарнир быстро разрушается.
В трансмиссиях быстроходных гусеничных машин часто применяются карданные передачи с карданными шарнирами типа зубчатых муфт, допускающими передачу вращающего момента между валами, оси которых пересекаются под углом до 1,5… 2°.
Карданные валы выполняют, как правило, трубчатыми, для чего применяют специальные стальные цельнотянутые или сварные трубы. К трубам приваривают вилки карданных шарниров, шлицевые втулки или наконечники. Для уменьшения поперечных нагрузок, действующих на карданный вал, осуществляют его динамическую балансировку в сборе с карданными шарнирами. Дисбаланс устраняют приваркой к карданному валу балансировочных пластин, а иногда установкой балансировочных пластин под крышки подшипников карданных шарниров. Взаимное положение деталей шлицевого соединения после сборки и балансировки карданной передачи на заводе обычно отмечается специальными метками.
Компенсирующее соединение карданной передачи обычно выполняют в виде шлицевого соединения, допускающего осевое перемещение деталей карданной передачи и состоящего из шлицевого наконечника, который входит в шлицевую втулку карданной передачи. Смазку вводят в шлицевое соединение из масленки или при сборке закладывают смазку, которую заменяют после длительного пробега ТС. Для защиты шлицевого соединения от вытекания смазки и загрязнения обычно устанавливают сальник и чехол.
При большой длине карданных валов в карданных передачах обычно применяют промежуточные опоры. Промежуточная опора, как правило, представляет собой прикрепленный болтами к поперечине рамы кронштейн, в котором установлен в резиновом упругом кольце шариковый подшипник, закрытый с обеих сторон крышками с сальниками и устройством для его смазывания. Наличие упругого резинового кольца позволяет компенсировать неточности сборки и перекосы подшипника, возможные при деформациях рамы ТС.
Карданный шарнир с игольчатыми подшипниками (рисунок 4а) состоит из вилок, крестовины, игольчатых подшипников, сальников. Стаканы с игольчатыми подшипниками надевают на пальцы крестовины и уплотняют сальниками. Стаканы фиксируют в вилках стопорными кольцами или крышками, привернутыми к ним винтами. Карданные шарниры смазывают через масленку по внутренним сверлениям крестовины. Предохранительный клапан служит для устранения излишнего давления масла в шарнире. При равномерном вращении ведущей вилки ведомая вилка вращается неравномерно: за один оборот она дважды обгоняет ведущую вилку и дважды отстает от нее. Для устранения неравномерности вращения и снижения инерционных нагрузок применяют два карданных шарнира.
В приводе к передним ведущим колесам устанавливают карданную передачу равных угловых скоростей. Такая передача автомобилей ГАЗ-66 и ЗИЛ-131 состоит из вилок 2, 5 (рисунок 4б), четырех шариков 7 и центрального шарика 8. Ведущая вилка 2 представляет собой единое целое с внутренней полуосью, ведомая откована вместе с наружной полуосью, на конце которой закреплена ступица колеса. Ведущий момент от вилки 2 к вилке 5 передается через шарики 7, перемещающиеся по круговым желобам вилок. Шарик 8 служит для центрирования вилок и удерживается в неизменном положении шпильками 3, 4. Частота вращения вилок 2, 5 одинаковая вследствие симметричности механизма относительно вилок. Изменение длины вала обеспечивают свободные шлицевые соединения вилок карданных шарниров с валом.

Рис.4 Карданные шарниры: а — карданный шарнир: 1 — крышка; 2 — стакан; 3 — игольчатый подшипник; 4 — сальник; 5, 9 — вилки; 6 — предохранительный клапан; 7 — крестовина; 8 — масленка; 10 — винт; б — карданный шарнир равных угловых скоростей: 1 — внутренняя полуось; 2 — ведущая вилка; 3, 4 — шпильки; 5 — ведомая вилка; 6 — наружная полуось; 7 — шарики: 8 — центральный шарик.

Читайте также: Авантис 172 с балансировочным валом

Видео:балансировка карданного вала домаСкачать

2. Неисправности карданной передачи.

Рис.5 Карданная передача, карданный привод: 1 — фланец крепления кардана; 2 — крестовина кардана; 3 — вилка кардана; 4 — скользящая вилка кардана; 5 — труба карданного вала; 6 — игольчатый роликовый подшипник с закрытым торцом.

Карданная передача состоит из двух карданных шарниров с игольчатыми подшипниками, соединенных полым валом, и скользящей вилки с эвольвентными шлицами. Для надежной защиты от попадания грязи и обеспечении хорошей смазки шлицевого соединения скользящая вилка 6, соединенная с вторичным валом 2 коробки передач, размещена в удлинителе 1, закрепленном на картере коробки передач. Кроме того, такое расположение шлицевого соединения (вне зоны между шарнирами) значительно повышает жесткость карданной передачи и уменьшает возможность появления вибраций вала при износе скользящего шлицевого соединения. Карданный вал состоит из тонкостенной электросваркой трубы 8, в которую с каждого конца запрессованы, а затем приварены дуговой электросваркой две одинаковые вилки 9. В отверстия проушин вилок 9 запрессованы корпусы игольчатых подшипников 18 крестовины 25, которые крепятся пружинными стопорными кольцами 20. В каждом карданном подшипнике помещены 22 иглы 21. На выступы цапф крестовин напрессованы штампованные обоймы 24, в которые устанавливаются пробковые кольца 23. Подшипники смазываются с помощью угловой пресс-масленки 17, ввернутой в резьбовое отверстие в центре крестовины, которое соединено со сквозными каналами в цапфах крестовины. С другой стороны крестовины кардана в центре ее размещен предохранительный клапан 16, предназначенный для выпуска излишней смазки при заполнении крестовины и подшипников и предотвращающий повышение давления внутри крестовины при нагревании ее во время работы (клапан срабатывает при давлении около 3,5 кГ/см ). Необходимость введения предохранительного клапана вызвана тем, что чрезмерное повышение давления масла внутри крестовины может привести к порче (выдавливанию) пробковых сальников.

Рис.6 Карданная передача: 1 — удлинитель картера коробки передач; 2 — вторичный вал коробки передач; 3 и 5 — грязеотражатели; 4 — резиновые сальники; б — скользящая вилка; 7 — балансировочная пластина; 8 — труба карданного вала; 9 — вилка;10 — фланцевая вилка; 11 — болт; 12 — фланец ведущей шестерни заднего моста; 13 — пружинная шайба; 14 — гайка; 15 — задний мост; 16 — предохранительный клапан; 17 — угловая пресс-масленка; 18 — игольчатый подшипник; 19 — проушина вилки; 20 — стопорное пружинное кольцо; 21 — игла; 22 — шайба с тороидным торцом; 23 — пробковое кольцо; 24 — штампованная обойма; 25 — крестовина

Карданный вал в сборе с обоими шарнирами тщательно динамически балансируется с обоих концов путем приварки балансировочных пластин 7 к трубе. Поэтому при разборке вала все его детали нужно тщательно замаркировать для того, чтобы при сборке можно было установить их в прежнее положение. Несоблюдение этого указания нарушает балансировку вала, что вызывает затем вибрации, разрушающие трансмиссию и кузов автомобиля. При износе отдельных деталей, и особенно при прогибе трубы в результате удара и невозможности динамически отбалансировать вал после сборки, необходимо заменить весь вал.

Видео:Станок БВИ 03-88 для балансировки карданных валовСкачать

Способы балансировки карданного вала профессионально и своими руками

Появление паразитной вибрации в автомобиле необходимо пресекать в кратчайшие сроки. Возникающие ударные, высокочастотные нагрузки способны вызывать усталость металлов, что приводит к накоплению повреждений. Эксплуатация авто с несбалансированным карданным валом приведет к чрезмерному износу всех элементов силовой передачи. В самых запущенных случаях дисбаланс может привести к разрывам метала и полному выходу из строя дорогостоящих механизмов.

Видео:Станок для балансировки карданных валов ТБ Кардан ОптимаСкачать

Причины, которые вызывают дисбаланс

Вибрация, исходящая с под днища автомобиля, может возникнуть как после ремонта, так и в результате ежедневной эксплуатации. Причинами, способными вызвать рассматриваемое неприятное явление, могут быть:

• Высокая погрешность деталей карданного вала. Так как кардан не является монолитным механизмом, каждый его элемент выполняется с определенным допуском. При накладывании друг на друга неточностей изготовления возникает неравномерное распределение масс вокруг оси.
• Неоднородность структуры металла, из которого изготовлен кардан. Наиболее часто данная причина проявляется при ремонте, сопровождающемся заменой элементов. Наличие пустот, раковин и прочих дефектов строго контролируется на производстве, но брак все равно попадает на рынок.
• Неправильная отцентровка, возникающая при гаражном ремонте. Строго соблюдать соосность элементов невозможно, в случае отсутствия специального оборудования.
• Чрезмерный износ также ведет к вибрациям, даже если балансировка карданного вала выполнялась в недавнем времени.
• Механические повреждения, изгибы, возникшие в следствии ДТП, что также ведет к возникновению ударных нагрузок при вращении.

Паразитная вибрация забирает много энергии, производимой двигателем. Это ведет к перерасходу топлива и снижению динамических показателей. Автомобиль, требующий балансировки карданного вала не способен порадовать владельца высокой скоростью и хорошей управляемостью.

Видео:Балансировка кардана правильно Кардан Ремонт Юра ©Скачать

Временное устранение дисбаланса

Возникшую в пути вибрацию нельзя оставлять без внимания, поэтому при первых же признаках следует отправится к стенду для балансировки карданных валов. Находясь за городом, не всегда есть возможность попасть на СТО с необходимым оборудованием. В таком случае следует выполнить балансировку своими руками. Следует придерживаться следующей последовательности:

1. Расположить автомобиль на эстакаде или над ямой в гараже, так как потребуется доступ к кардану.
2. Поделить кардан пополам по длине.
3. Условно разделить кардан поперек на 4 части. Если автовладелец обладает большим запасом времени, то кардан можно разделить на 8 и даже 16 частей.
4. Взять грузик с весом до 30 грам. Для этих целей подходит кусочек свинца или балансир для колеса.
5. Пронумеровать части кардана и прикрепить на первый участок грузик.
6. Выехать на ровный участок дороги и прислушаться к вибрациям.
7. Последовательно произвести испытания автомобиля, меняя положение грузика. При этом необходимо обнаружить положение, в котором вибрация сведена к минимуму.
8. Меняя вес грузика, требуется добиться отсутствия вибрации в салоне авто. При этом, визуальное устранение дребезжания салона не говорит об полном исключении паразитных нагрузок на кардан. При первой же возможности требуется произвести балансировку кардана с использование специального оборудования, необходимо посетить СТО.
9. Закрепить грузик при помощи сварки или клея.

Читайте также: Длинна вала шруса 2121

Выполнив балансировку вала, автовладелец убережет машину от серьезного ремонта. Также повысится и безопасность движения, так как вибрация, передаваемая в салон ощутимо отвлекает и нервирует водителя.

Видео:Центровка кардана и балансировка | Кардан Ремонт Юра ©Скачать

Профессиональная балансировка кардана

Так как длина вала значительно превосходит толщину возможно возникновение моментной неуравновешенности. Вычислить ее возможно только при помощи датчиков, которыми оборудован станок для балансировки карданных валов. Точность производимых операций зависит от технического уровня оборудования и знаний обслуживающего персонала. Поэтому производить балансировку следует доверять только проверенным СТО.

Выполнение балансировки происходит следующим образом:

1. Вал проворачивается вокруг своей оси.
2. Датчики касаются поверхности в контрольных местах.
3. Рабочий элемент смещается.
4. На компьютере выводится информация об дисбалансе в конкретном сечении.
5. В рассчитанных местах накладываются специальные пластины.
6. В особо запущенных случаях и при заводском браке может потребоваться срезание металла.

Специальное оборудование позволяет произвести балансировку в короткие сроки. А точность такой балансировки будет на порядок выше, чем самостоятельное устранение дисбаланса.

Карданные валы отличаются друг от друга как по весу, так и по длине. Есть станки, рассчитанные на легковые авто, но есть и предназначенные для балансировочных операций на длинномерных машинах.

В процессе эксплуатации авто важно прислушиваться ко всем посторонним шумам и вибрациям. Чем раньше будет обнаружен и устранен дисбаланс карданного вала, тем меньше последствий будет для железного друга.

• 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/ustanovka-dlya-balansirovki-kardannyh-valov

  💥 Видео

  Сделай это и ты забудешь про кардан! "Лайффаки" от IZHSWAP.Скачать

  

  Ремонт карданного вала с завальцованными крестовинами.Скачать

  

  Станок для балансировки карданных валов - ДБР КАРДАН-450Скачать

  

  Ремонт и балансировка карданного вала (проверка биения)Скачать

  

  Процесс восстановления карданного валаСкачать

  

  Стенд для ремонта карданных валов УНИКАРСкачать

  

  КАК РОВНО СВАРИТЬ КАРДАНСкачать

  

  Резка и балансировка кардана как это происходит…Скачать

  

  Процесс балансировки карданного вала - Кардан БалансСкачать

  

  Вибрация карданного вала которая связанна с подвесным.Скачать

  

  Балансировка карданного валаСкачать

  

  КАРДАННЫЙ ВАЛ.ЧТОБ НЕ БЫЛО ВИБРАЦИИ!!!Скачать

  

  Как ремонтировать шлицевую карданного вала | Кардан Ремонт Юра ©Скачать

  

  Устранение вибрации карданного валаСкачать

  

  Балансировка карданов своими руками Нива ШевролеСкачать