Карданные: Please turn JavaScript on and reload the page.

что это такое, где находится для чего нужен кардан

Карданный вал — важная часть автомобиля, без которой невозможно движение. Но он используется далеко не во всех моделях. Рассказываем, что это такое, как он устроен и какие неисправности могут быть с ним связаны.

Теоретическая часть

Карданный вал назван в честь итальянского инженера Джироламо Кардано, изложившего принцип действия механизма ещё в 16 веке. Изначально он использовался в производственном, шахтном и сельскохозяйственном оборудовании. Но в конце 19 века такой узел появился в автомобилях Renault, после чего о нём заговорили водители и механики.

Карданный вал используется в заднеприводных и полноприводных автомобилях. Его единственное назначение — передавать крутящий момент от двигателя и коробки передач задним колёсам. Кардан используется в автомобиле по простой причине. Сложно сделать так, чтобы мотор и все элементы трансмиссии находились в одной плоскости — обычно их высота отличается.

Более того, положение узлов меняется в процессе езды из-за работы подвески.

До карданного вала в машинах использовались цепные и ремённые передачи, которые были достаточно гибкими. Но они легко ломались, требовали частого обслуживания и давали сильные пробуксовки на неровных дорогах. Заменив их карданом, Луи Рено дал своим автомобилям серьёзные преимущества — надёжность и высокую проходимость. Будучи гибкой, такая передача выдерживала огромный пробег и требовала меньше внимания.

Чаще всего карданный вал можно увидеть в трансмиссии машины. Он соединяет коробку передач с задним редуктором, распределяющим крутящий момент между колёсами. Но карданы используются и в других узлах — они соединяют рулевую колонку с рейкой, отвечающей за поворот передних колёс. В спецтехнике такие передачи приводят навесное оборудование — насосы гидравлических контуров у грузовиков, механизм подъёма бороны у тракторов, подметальную щётку уборочной машины.

Устройство карданного вала

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.

Соединяя вилки крестовинами с игольчатыми подшипниками, можно наклонять шарниры на 20–30°, сохраняя равномерную передачу крутящего момента. Именно эта идея итальянского инженера используется в автомобилях и по сей день.

Какими бывают карданные валы?

Выше мы уже говорили о наличии промежуточных валов.  Одновальные карданы проще, дешевле и надёжнее. Но при большой длине, например, в легковых автомобилях бизнес-класса, внедорожниках и грузовиках, они становятся шумными и вызывают сильные вибрации. Поэтому в современных машинах намного чаще используются многовальные конструкции. Они дороже и требуют более сложного обслуживания, но работают намного тише и не допускают сильных биений.

Устройство карданного вала также различается по типу соединений. Описанную выше конструкцию с крестовинами называют шарниром неравных угловых скоростей. Она используется в 

карданах асинхронного типа. Скорость вращения их валов отличается от частоты вращения вилок на коробке передач и редукторе. Такие модели проще и дешевле, но шумные и создают больше вибраций. В синхронных карданных валах используются шарниры равных угловых скоростей — такие же, как в переднеприводных автомобилях. Они выравнивают частоту вращения — их вилка с несколькими лопастями сцепляется с шариками, перекатывающимися в специальных канавках. Такие трансмиссии дороги и сложны в обслуживании — обычно они используются во внедорожниках премиум-класса.

Наличие эластичной муфты позволяет назвать карданный вал автомобиля полужёстким. Такой механизм надёжнее. Кроме того, они снижает нагрузку на трансмиссию машины. 

Полностью жёсткий кардан используется только в спецтехнике. Он допускает минимальные отклонения — в пределах 2–3 см и 2–5°.

Открытые карданные валы используются в большинстве легковых автомобилей. Они пропущены прямо под днищем или в специальном тоннеле внутри кузова. Такая конструкция легче, но чувствительнее к воздействию внешней среды. В грузовиках чаще применяются закрытые карданы, располагающиеся внутри другой трубы. Они тяжелы, но повышают надёжность высоконагруженной трансмиссии.

Как проверить состояние карданного вала?

Диагностику лучше проводить в гараже с ямой или на эстакаде. Вам понадобятся фонарик и плотная тряпочка, чтобы вы могли внимательно рассмотреть все детали. Стоит также запастись прочной отвёрткой длиной 15–20 см. Обязательно поставьте автомобиль на нейтральную передачу и затяните ручной тормоз. Эксперты выделяют следующие внешние признаки неисправности карданного вала машины:

• раскачивание шарниров. Вставьте между проушинами вилок отвёртку и попробуйте провернуть вал в обе стороны. Если вилки смещаются вправо–влево, их нужно заменить;
• разорванная или потрескавшаяся эластичная муфта в месте соединения с коробкой передач;
• люфт подшипника промежуточного крепления. Попробуйте взяться руками за два вала карданной передачи. Покачайте их в стороны. Если подшипник качается, он неисправен;
• пятна масла. Проверьте сальники коробки передач и заднего редуктора. Причина также может крыться в изношенных шлицах вилок;
• следы механических повреждений, например, ударов камнями и другими твёрдыми предметами, лежащими на дороге.

Неисправности карданного вала

1. Поломки вилок, крестовин, подшипников и эластичной муфты. Проявляются в резких ударах при нажатии педали газа. Проблема решается только заменой деталей.

2. Забитые грязью крестовины. На ходу слышится скрип из-под днища автомобиля, который пропадает на нейтральной передаче. Нужно почистить и смазать шарниры.

3. Смещение карданного механизма. Громкий скрежет при включённой передаче. Вал трётся о кузов или выхлопную трубу, нужно срочно вернуть его на прежнее место.

4. Неправильная сборка, естественный износ деталей. Проявляются в виде вибраций, которые усиливаются по мере набора оборотов. Нужно заменить вышедшие из строя узлы или весь кардан.

5. Обрыв защитного кожуха. Посторонние шумы в движении. Нужно надёжно закрепить грязевой экран.

6. Последствия неаккуратного ремонта. Громкий звон из трубы. Если кардан сваривался ранее, внутри могла остаться крупная окалина, которая шумит при вращении. Лучше заменить вал.

7. Деформация. Сильные вибрации во время движения автомобиля.

Кардан можно заменить полностью или попытаться отбалансировать на специальном стенде.

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:

1. Карданный вал имеет две точки опоры, никаких промежуточных опор у него не существует.
2. 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.

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.

Какую функцию выполняет карданный вал?

КВ способен выполнить две важные функции.

1. 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.
2. 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.

Виды карданных валов

Карданные валы и карданные передачи можно классифицировать по ряду признаков:

• По типу карданной передачи: открытый и закрытый КВ. Открытый кардан – отдельный элемент транспортного средства, закрытый – интегрированный в другой узел. Распространённый вариант закрытых КВ – их включённость в картер ведущей оси.
• По конструкции: жесткий кардан, шариковый кардан и кардан кулачкового типа равных угловых скоростей. Передача моментов вращения с вилки у жёстких карданов – неравномерная. Поэтому также решение непопулярно. Его можно встретить только у некоторых легковых авто. У коммерческого транспорта чаще можно встретить шариковые карданы (наиболее популярный вариант) и карданы кулачкового типа. Огромный плюс шариковых карданов – делительные канавки, обеспечивающие оптимальное положение шариков в плоскости. Функционально, практично.
• По материалу. Базовый материал всех КВ – металл. Наиболее популярный вариант в наше время – сталь. Несколько реже встречаются чугунные и алюминиевые КВ.
• По способности выполнить компенсацию. Решения, позволяющие обеспечить компенсации между центрами карданов весомых осевых перемещений, относят к универсальным. Если же такой возможности нет, то пред нами – простые КВ.
• По кинематическим свойствам. Асинхронные и синхронные. Асинхронные конструкции – это популярные решения с крестовиной и вилкой (стоит на транспорте с задним приводом). Синхронные – решения со ШРУСОМ (стоят на переднеприводном транспорте, некоторых моделях полноприводного транспорта). Асинхронная передача по сравнению с синхронной более шумная, но при этом более дешёвая в производстве и простая в обслуживании.
• По количеству опор. На большинстве транспортных средств стоят трехопорные карданы с одним подшипником, выполняющим функцию соединителя между основным и промежуточным валом. Несколько реже встречаются двухопорные конструкции (в основном, они монтируются на грузовики, ряд полноприводных авто). И ещё реже можно встретить трёхопорные конструкции. Это решение, как правило, присуще Chrysler, Lexus.
• По количеству секций. Односекционные (на деле – это труба, в конце которой – крестовины и наконечники) и многосекционные.

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.

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.

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.

Снятие и установка карданного вала

Операции по восстановлению, ремонту авто сопряжены с их демонтажем и, напротив, установкой на трансмиссию.
Главное, при снятии КВ требуется соблюдать строгий порядок действий:

• Открутите болты и гайки отвести фланец кардана от редуктора.
• Опустите фланец вниз.
• Открутите болты крепления.
• Отведите кардан от КПП.
• Открутите болты крепления подшипника.

  При установке КВ процедуры выполняйте в обратном порядке. Соблюдение этой схемы позволит избежать ошибок.

Дополнительную информацию вы можете посмотреть в модулях LCMS ELECTUDE — платформе для обучения автомехаников, автомехатроников, автодиагностов. 

КАРДАННЫЙ — это… Что такое КАРДАННЫЙ?

карданный — относящийся к кардану; могущий быть установленным в любое положение; карданное сочленение – гибкое (шарнирное) соединение двух расположенных под углом валов, передающее вращение одного вала другому, причём угол между ними может изменяться;… …   Словарь иностранных слов русского языка

карданный — ая, ое. cardan m. Отн. к кардану. Лекс. ТЭ: карданные валы; БСЭ 2: карда/нный механизм …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

карданный — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN Cardan joint …   Справочник технического переводчика

карданный — ая, ое.; техн. карданный вал карданный механизм карданная передача …   Словарь многих выражений

карданный — карданный, карданная, карданное, карданные, карданного, карданной, карданного, карданных, карданному, карданной, карданному, карданным, карданный, карданную, карданное, карданные, карданного, карданную, карданное, карданных, карданным, карданной …   Формы слов

карданный — кард анный …   Русский орфографический словарь

карданный — карда/нный механи/зм; карда/нный ва/л …   Орфографический словарь русского языка

карданный — ая, ое. Техн. ◊ Карданный вал. Вал в карданном механизме. Карданный механизм. Механизм для передачи вращения между валами, оси которых находятся между собой под постоянным или меняющимся углом, а не лежат на одной прямой. Карданная передача.… …   Энциклопедический словарь

карданный — кардан/н/ый …   Морфемно-орфографический словарь

КАРДАННЫЙ МЕХАНИЗМ — (назван по имени Дж. Кардано) шарнирный механизм, обеспечивающий вращение двух валов под переменным углом благодаря подвижному соединению звеньев (жесткий карданный механизм) или упругим свойствам специальных элементов (упругий карданный… …   Большой Энциклопедический словарь

Карданная передача – конструкция, пережившая века

Исследователи истории механики считают, что автором этого изобретения, относящегося к середине XVI века, является Джироламо Кардано.

 

О каком изобретении идет речь – становится ясно любому, даже отдаленно знакомому с техникой человеку, хотя Кардано при жизни имел большую известность как врач, выдающийся математик, известный философ. В 1898 году Рено первым использовал вал, названный «карданным», т. к. вал с торцов имел крестовые карданные шарниры. В 1903 году Спайсер усовершенствовал конструкцию, применив шлицевую втулку для компенсации колебаний линейных размеров. До настоящего времени более совершенной, принципиально отличающейся конструкции по передаче крутящего момента, не предложил никто.

 

Карданная передача – в чем «эксклюзив»?

Специфика работы автомобильной трансмиссии в том, что отдельные ее части могут несколько изменять свое взаимоположение. Двигатель совершает колебательные движения под действием реактивного момента неуравновешенных сил инерции. Ведущие мосты, связанные с несущей системой через подвеску, перемешаются под действием возмущающих сил, вызываемых дефектами дороги. Кузов и рама также имеют некоторую степень свободы, в них возникают упругие деформации под влиянием внешнего воздействия. Таким образом, оси валов агрегатов, передающие крутящий момент от двигателя к ведущим колесам, могут смещаться относительно друг друга, может изменяться и линейное расстояние между агрегатами. Передачей крутящего момента, с учетом несовпадения осей валов и изменяющегося их взаимоположения, обеспечивают т. н. карданные шарниры. Валы, соединяющие карданные шарниры, являются карданными валами. Система, состоящая из одного или нескольких карданных валов и карданных шарниров, называется карданной передачей. Для компенсации колебания расстояний между агрегатами трансмиссии в карданной передаче используются запатентованные еще Спайсером подвижные в осевом направлении муфты.

Карданные передачи различных транспортных средств идентичны и отличаются, в основном, габаритными размерами и формой отдельных элементов.

Особенностью работы быстровращающихся валов, а карданные валы относятся к таковым, является возникновение дополнительных нагрузок, вызываемых центробежными силами, величина которых пропорциональна квадрату частоты вращения. Из этого следует, что влияние этих сил тем больше, чем выше дисбаланс вала. Центробежные силы при высоких оборотах стремятся изогнуть вал, увеличивая дополнительно его несбалансированность. Жесткость вала на изгиб до определенной частоты вращения компенсирует центробежную силу, но при т. н. критической частоте центробежная сила «побеждает», и прогиб вала теоретически должен увеличиваться до выхода вала из строя. Но, благодаря особой конструкции карданного вала, а также тому, что в опорах вала присутствуют силы трения, поломки вала, как правило, не происходит. Но при работе вала на критических оборотах «взлетает» уровень динамических нагрузок в трансмиссии, возникает вибрация, которая, передаваясь через опоры карданного вала, «разбивает» несущую систему автомобиля.

Изгибная жесткость прямо пропорциональна моменту инерции сечения вала и обратно пропорциональна его длине. Это означает, что для обеспечения высокой изгибной жесткости карданного вала делать их следует из тонкостенных труб большого диаметра и достаточно короткими.

Исходя из этого, для повышения жесткости вместо одного вала стали применять несколько, но более коротких. Так, в полноприводном 3-осном Урале-4320 установлено 4 карданных вала: основной, соединяющий КПП и раздаточную коробку, и три карданных вала, передающих крутящий момент на передний, средний и задний мосты соответственно. Для выдерживания условий жесткости такие валы соединены с рамой или кузовом промежуточными опорами, которые состоят из шарикового подшипника и упругодемпфирующего элемента. Опоры являются очень нагруженным элементом конструкции, они воспринимают два вида радиальных нагрузок. Во-первых, на опору действие оказывают центробежные силы, вызванные дисбалансом карданных валов, а во-вторых, воздействует изгибающий момент, появляющийся при передаче карданными шарнирами крутящего момента под углом. Воспринимая на себя эти нагрузки, опора тем самым не позволяет им действовать на кузов автомобиля.

Для снижения вибраций валы в процессе изготовления балансируют. Эта операция проводится в заводских условиях на специальных автоматизированных балансировочных станках, где на концах трубы карданного вала, как можно ближе к самой опоре, привариваются точечной сваркой пластины определенной массы и в определенных местах, исходя из потребностей балансировки.

 

Но устранить пульсацию крутящего момента в трансмиссии довольно сложно, поэтому постоянно ведутся поиски путей снижения крутильных колебаний.

Использование конструкционных материалов меньшей плотности существенно упрощает проблему повышения критической частоты вращения карданной передачи. Сегодня ведутся и в России, и за рубежом перспективные разработки использования неметаллических композиционных материалов с полимерной матрицей и стеклянными, углеродными и другими волокнами в качестве материала карданных валов будущего. Есть положительные результаты, но пока цена композитных карданов очень высока.

В большинстве автомобильных конструкций, как писалось выше, частью карданной передачи являются подвижные шлицевые муфты, причем они являются очень нагруженными элементами трансмиссии. Износ деталей муфты в большой степени определяется профилем дорог, по которым движется автомобиль. Причем, износ шлицов увеличивается тем сильнее, чем больший крутящий момент передает трансмиссия.

Долговечность подвижной шлицевой муфты может быть обеспечена только при условии ее эффективной смазки и надежной защиты от внешней среды. Повышение износостойкости возможно за счет нанесения на поверхность шлицев специальных покрытий. Наиболее распространенным способом является фосфатирование, которое не только снижает коэффициент трения и защищает от коррозии, но и, самое главное, предотвращает образование микротрещин. Фосфатирование создает довольно пористое покрытие, хорошо удерживающее смазку.

Для улучшения эксплуатационных свойств шлицевые валы также подвергают нитрированию. Это тепловая обработка поверхности вала, имеющая целью изменение структурного строения материала поверхности. В результате увеличивается прочность вала, значительно расширяется спектр воспринимаемых изгибающих вибраций.

Для уменьшения усилий осевого перемещения используют неметаллические покрытия, например, полиамид. С 2002 года КАМАЗ покрывает полиамидом 11 (Rilsan) часть шлицевых валов карданов КамАЗа. Испытания показали, что если обычный вал передает крутящий момент не более 11,760 Нм, то обработанный Rilsan – 19,870 Нм. Покрытие имеет хорошие антифрикционные свойства, износостойкость, снижает уровень шума. Покрытие шлицов Rilsan не требует внесения в узел конструктивных изменений. В некоторой степени покрытие служит демпфером колебаний.

Отечественная наука, в свою очередь, разработала композитные покрытия на основе алифатических полиамидов. Разработанные составы триботехнических покрытий на основе полиамида 6 существенно превосходят покрытия импортных аналогов, того же полиамида 11 (Rilsan), причем цена российского покрытия значительно ниже.

Техобслуживание, диагностика…

Основное обслуживание карданной передачи заключается в периодической проверке наличия смазки в скользящем шлицевом соединении, карданных шарнирах, а также в подшипниках опор. Контролировать необходимо, прежде всего, возникновение повышенной вибрации и движение рывками.

Первоочередной операцией, относящейся к обслуживанию карданных валов и соединений, которая должна производиться своими силами, является регулярная очистка узла от грязи. Это необходимо, прежде всего, для проверки и подтяжки всех доступных соединений деталей карданной передачи, а также для визуального осмотра на наличие следов ударов, трещин, других видимых дефектов. Даже минимальное ослабление крепления фланцев карданного соединения может вызвать усиленную вибрацию, которая, в конечном итоге, может «срезать» крепёж. Кстати, важно, чтобы крепёжные детали были одной массы, т. к. разность в весе может повлиять на дисбаланс. Кроме того, прилипшие массивные куски грязи могут повлиять на вибрацию карданного вала.

Шлицевое соединение имеет специальную полость, в которой постоянно должна находиться смазка, в отечественной технике используется Литол 24. Смазка защищена от вытекания сальником, а весь узел от попадания грязи – мягким кожухом. Состояние этих уплотнительных и защитных элементов контролируется при каждом осмотре передачи, в случае необходимости – меняется.

Смазка в работе крестовины не менее важна, чем смазка в работе шлицевого подвижного соединения. В крестовинах прежних лет имелись маслёнки для периодического смазывания, такие типы крестовин сохранились, пожалуй, в ГАЗелях и еще некоторых видах техники. В основном же, сегодня при сборке карданных валов в узел «шип – игольчатый подшипник» закладывается смазка, в отечественной технике рекомендуется консистентная № 158. В дальнейшем в процессе эксплуатации узел дополнительно не смазывается. Удерживается смазка на своем «рабочем месте» благодаря сальникам, их два. Один, самоподвижный двухкромочный радиальный, стоит в стакане-корпусе игольчатого подшипника, второй, торцевой, также двухкромочный, находится на шипе крестовины. Качество смазки и уплотнений должно обеспечить надежную работу узла в течение, как минимум, межремонтного периода. Очевидно, что если сальник крестовины изношен, то смазка «покинет» узел, и он очень быстро выйдет из строя, поэтому состояние сальников необходимо регулярно контролировать и при износе сразу же менять.

Особое внимание уделяется посадке крестовин в подшипниках, а подшипников – в вилках. Необходимо проверять наличие люфта в подшипниках. Для проверки нужно попытаться провернуть относительно друг друга вилки карданного шарнира. Люфт может ощущаться при резком повороте вала вручную газовым ключом. Более точные данные о величине люфтов позволяет получить отечественный прибор КИ 4833. Люфт недопустим. Если он появляется, крестовину следует менять.

Важным пунктом диагностики неисправностей карданной передачи является определение биения карданного и шлицевого валов. Биение определяется с помощью прибора КИ 8902А, для замеров необходимо произвести с автомобилем ряд специальных манипуляций. Но сегодня уже существует оборудование, например, переносной прибор Vibroport 41 немецкой компании Schenck, позволяющий определить величину вибрации тел вращения непосредственно при вращении вала на машине, да еще и изобразить результаты измерений в графическом виде.

Карданный вал характеризуется такими повреждениями как скручивание, изгиб вала, погнутость щёк вилки. Скручивание на угол более 3°, так же как и наличие значительных вмятин, требует замены вала.

Практика показывает, что в основном дефекты карданной передачи появляются тогда, когда нарушаются правила эксплуатации техники. Например, чаще всего, преждевременный выход из строя крестовин связан с «перегрузами». Крестовины чувствительны к повышенным контактным напряжениям, на поверхности шипов, в первую очередь, остаются следы от игл подшипников, работающих с повышенной нагрузкой. Наличие дефектов на шипах, т. н. бринеллирование, значительно убыстряет общий износ крестовины и выход из строя. «Перегруз» отрицательно сказывается и на шлицевом соединении, подвергая его дополнительным изгибающим нагрузкам.

Большое значение для кардана имеет манера езды: вмятины кардана, погнутость щёк – всё это следствие «специфической эксплуатации»…и ремонт

Одной из причин появления вибрации может явиться кустарный ремонт карданного вала. При разборке-сборке вала молотком деформируются посадочные места стаканов крестовин, не убираются люфты в сочленениях, не соблюдается первоначальное взаимное положение валов при сборке.

Профессиональный ремонт карданных валов грузовых машин и спецтехники постепенно выделяется в отдельную область деятельности автосервиса. Современные автопроизводители рекомендуют не заниматься самостоятельным ремонтом карданных валов, а осуществлять, при наличии явных дефектов, замену карданного вала в сборе. Но отечественный автосервис вполне успешно справляется с проблемами ремонта в условиях специализированных предприятий. Для качественного ремонта необходимо оборудование, оснастка, запчасти. Так, несложная, казалось бы, операция по замене крестовины, может обернуться большими проблемами, если выполняет ее неподготовленный человек. Крестовина должна стоять точно по оси вала, смещение в ту или иную сторону на 0,2-0,3 мм проявляется в таком биении карданного вала, которого вполне хватает для выхода из строя редуктора заднего моста и хвостовика КПП. В условиях СТО ремонтник имеет возможность скрупулезно подобрать стопорные кольца необходимой толщины, зафиксировать совпадение осей вала и крестовины, что достаточно проблематично делать «на коленке».

А если обнаружен износ шлицевого вала. В этом случае можно приобрести новый, но можно и восстановить старый. Рынок сегодня предлагает любые отдельные компоненты карданной передачи. При ремонте в условиях СТО можно срезать на токарном станке изношенную часть шлицевого вала, а затем, используя базу, оставшуюся от срезанной части, установить и приварить новый шлицевой участок вала. Экономия средств от такого ремонта очень существенная.

Подобным образом можно поменять и вышедшую из строя карданную вилку. Вырезав на токарном станке старую, используя тот же вал, в него вваривается новая вилка. Важно, чтобы все элементы отремонтированной конструкции были строго на одной оси.

Какой бы элемент не ремонтировался в карданной передаче, конечным пунктом «программы» является балансировка. Сегодня имеется оборудование, способное уравновешивать карданные передачи в сборе, имитируя крепление конструкции на автомобиле. Такое оборудование производят компании Schenck, Hofmann и др. С их помощью балансируются валы длиной до 4 м в диапазоне рабочих частот от 100 до 6 тыс. мин-1. Карданный вал балансируется привариванием на вал балансировочных пластин, смещением крестовин путем установки компенсаторов, иногда токарной обработкой технологических приливов на фланцах. Специалисты утверждают, что от того, насколько хорошо отбалансирован карданный вал, зависит ресурс всех элементов карданной передачи.

Так что приобретать ли новую карданную передачу либо восстанавливать старую – каждый владелец решает для себя сам.

Николай Днепров

Автор: ТЕХНОmagazine

Поделиться

Карданная передача с шарниром неравных угловых скоростей.

Карданные передачи с шарнирами

неравных угловых скоростей


Карданные передачи с шарнирами неравных угловых скоростей применяются для привода агрегатов трансмиссии и дополнительного оборудования автомобиля (лебедки или других агрегатов). Такие передачи чаще называют карданными валами или просто — карданами. Шарниры, применяющиеся в карданных передачах неравных угловых скоростей, бывают жесткие и упругие (рис. 1).

Наибольшее применение имеет жесткий карданный шарнир (рис. 1, а), который состоит из двух вилок 1 и 7, крестовины 6 и подшипников 4.

Недостатком такого шарнира является неравномерность вращения ведомой вилки относительно ведущей, которая проявляется в том, что ведомая вилка за один оборот дважды замедляет скорость вращения и дважды ее ускоряет. Именно по этой причине такие шарниры и называют шарнирами неравных угловых скоростей. Неравномерность вращения проявляется тем сильнее, чем на больший угол отклонены ведомый и ведущий валы.
Этот недостаток жестких шарниров при высоких частотах вращения валов вызывает динамические нагрузки на механизмы трансмиссии и может привести к поломкам агрегатов и их элементов.
Для устранения этоо недостатка жестких карданных шарниров, они в карданных передачах применяются попарно таким образом, чтобы неравномерность вращения одного шарнира компенсировалась неравномерностью вращения другого шарнира.

Тем не менее, карданные передачи с шарнирами неравных угловых скоростей применяются лишь в трансмиссиях с относительно невысокой частотой вращения и небольшими углами отклонения валов, например, в заднеприводных легковых автомобилях, в грузовых автомобилях и автобусах, в полноприводных автомобилях.

Равномерное вращение вала при применении двойной карданной передачи (с двумя шарнирами) может быть достигнуто при выполнении следующих условий:

• углы наклона валов в обоих шарнирах должны быть одинаковы;
• вилки, расположенные на противоположных концах вала должны лежать в одной плоскости.

Эти требования следует учитывать при сборке карданной передачи после демонтажа, разборки и ремонта.

Конструкция карданных передач с шарнирами неравных угловых скоростей на различных марках автомобилей практически одинакова, отличаясь лишь размерами.

На рисунке 2 приведены карданные передачи грузовых автомобилей марок «ЗиЛ», «ГАЗ» и легкового автомобиля марки «ВАЗ». Устройство карданной передачи рассмотрим на примере автомобиля марки «ЗиЛ».

Карданный вал автомобиля «ЗиЛ» (рис. 2, а) выполнен из стальной трубы (вал 8), к которой с одной стороны приварена вилка 9 шарнира, а с другой – шлицевая втулка. Шлицевая втулка своими внутренними шлицами соединяется со скользящей вилкой 14 шарнира. Шлицевое соединение втулки скользящей вилки герметизировано. Смазочный материал во внутренней втулке удерживается от вытекания заглушкой, завальцованной внутри втулки. Наружное уплотнение состоит из резинового и войлочного колец с разрезными шайбами. Оба кольца поджимаются накидной гайкой, навернутой на конец шлицевой втулки.

Каждый карданный шарнир состоит из вилки с фланцем 1 и втулок 9, 14, находящихся на валу, крестовины 5, игольчатых подшипников с уплотнительными манжетами 11 и крышек подшипников 2.

Крестовина своими шипами устанавливается в проушинах вилок на игольчатых подшипниках. Иглы подшипников собраны в корпусах 4 без внутренних обойм. Смазочный материал в подшипники закладывается на заводе-изготовителе при сборке шарниров, и в процессе эксплуатации чаще всего не добавляется.
Замена смазки в подшипниках обычно производится при полной разборке карданной передачи во время ремонта. Однако на некоторых карданных передачах предусмотрены пресс-масленки для периодической смазки подшипников шарниров.
Внутренняя полость подшипников герметизируется комбинированным устройством, состоящим из резиновой самоподжимной уплотнительной манжеты 11 и двухкромочной торцевой уплотнительной манжеты.



Резиновая самоподжимная уплотнительная манжета смонтирована в стакане подшипника, а торцевая уплотнительная манжета напрессована на шипы крестовины. Игольчатые подшипники удерживаются от выпадения из отверстий вилок крышками 2, прикрепленными болтами к проушинам этих вилок.
В крышке каждого подшипника выдавлен выступ, а на торце стакана подшипника выполнен паз. При сборке подшипников паз и выступ совмещаются, благодаря чему подшипники не проворачиваются в проушинах вилок и не изнашивают их поверхность. Крышки прикручиваются к проушинам болтами и стопорятся пластиной 3.

Карданные валы в сборе с карданными шарнирами на заводе изготовителе подвергаются динамической балансировке. Балансировка достигается приваркой балансирующих пластин 12 на обоих концах трубы или установкой их под крышки подшипников.

Особенностью карданной передачи ГАЗ-66-11 (рис. 2, б) является применение защитных металлических колпаков 16 и 17 на карданном шарнире, расположенном возле раздаточной коробки. В крестовинах карданных шарниров сохранена пресс-масленка, через которую производится смазывание подшипников в процессе эксплуатации.
Для правильной сборки карданной передачи после ремонта с целью обеспечения ее равномерного вращения и предотвращения нарушения заводской балансировки, на валу 8 и в подвижной вилке 14 наносят риски или стрелки.

На легковом заднеприводном автомобиле ВАЗ-2107 карданная передача состоит из двух валов. Промежуточный карданный вал (рис. 2, в) передним концом соединяется с вторичным валом коробки передач через упругий карданный шарнир (муфту Гуибо) 19. Она выполнена из шести резиновых элементов, которые привулканизированы к металлическим вкладышам. Во вкладышах имеются отверстия, через которые проходят болты 23 крепления муфты к фланцам вторичного вала коробки передач и карданного вала. Задним концом промежуточный карданный вал упирается в промежуточную опору. Для поглощения вибрации карданной передачи подшипник 21 промежуточной опоры расположен в упругой резиновой подушке 20, которая привулканизирована к кронштейну крепления.

Аналогичную по устройству промежуточную опору с упругим элементом имеет карданная передача неполноприводного автомобиля марки «ЗиЛ» (рис. 2, а). На некоторых автомобилях могут применяться промежуточные опоры с жестко установленными в корпусе подшипниками (рис. 3, б). В этом случае сам корпус опоры может качаться на цапфах.

Основные неисправности карданных передач с шарнирами неравных угловых скоростей:

• износ и выход из строя игольчатых подшипников шарниров;
• износ посадочных мест под игольчатые подшипники в проушинах вилок;
• износ крестовин шарниров;
• износ шлицевого соединения;
• выход из строя опоры карданного вала;
• изгиб или деформация трубы карданного вала.

Причинами неисправностей чаще всего является неправильная сборка шарниров после ремонта, отсутствие смазки в шлицевой части и подшипниках, неправильная эксплуатация (резкое включение передач и переменные тяговые усилия в трансмиссии, небрежная езда, приводящая к ударам карданной передачи, приводящая к изгибу и т. д.).

Неисправности карданной передачи, связанные с деформацией вала, износом подшипников и шлицевого соединения можно определить выбегом автомобиля на большой скорости по проявляющейся вибрации.
В трансмиссии автомобиля два агрегата чаще всего становятся источником повышенной вибрации — сцепление (с маховиком) или карданная передача. При этом вибрация из-за дисбаланса сцепления или маховика проявляется сразу после заводки двигателя, даже если автомобиль неподвижен. Деформированный или неисправный карданный вал дает о себе знать лишь во время движения автомобиля.

Качественно отремонтировать погнутый карданный вал в условиях малого или среднего предприятия автосервиса сложно, так как без специального оборудования балансировку выполнить не представляется возможным. Деформированный вал карданной передачи является источником сильной вибрации (особенно, при большой частоте вращения), что приводит к преждевременному выходу из строя узлов и деталей, а также дискомфорту при езде, поэтому гнутый кардан обычно заменяют исправным.

***

Карданные передачи с шарнирами равных угловых скоростей — ШРУСы



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Gimbals | Стабилизаторы подвесной камеры | Портативные подвесы

Выбор стабилизаторов подвеса камеры

Профессиональные моторизованные подвесы для видео являются незаменимыми аксессуарами для всех, кто намеревается снимать видеофильмы профессионального качества. Эти сложные подвесы уменьшают нежелательное движение, позволяя кинематографистам перемещаться свободно. Они особенно подходят для малобюджетных съемок и других ситуаций, когда нецелесообразно использовать кастрюли, укосины, наклоны и слайдеры.

Что такое стабилизатор подвесной камеры?

Подвес — это 2- или 3-осевое устройство, которое удерживает оборудование в устойчивом положении при перемещении поддерживающей платформы.Изначально карданы использовались на кораблях для стабилизации компасов, и современный стабилизатор видеокамеры по-прежнему использует те же принципы. Существуют различные виды стабилизаторов подвеса, от ручного подвеса, предназначенного для поддержки относительно легкой камеры, до очень сложных моторизованных стабилизаторов, обеспечивающих точное управление. В большинстве подвесов используются противовесы, поддерживаемые на рычагах, которые можно регулировать для получения надлежащего баланса, чтобы минимизировать ненужные нагрузки на рычаги или на моторизованные системы управления.

В чем разница между 2-осевым и 3-осевым стабилизатором камеры?

Камера, установленная на 3-осевом стабилизаторе, имеет три степени перемещения. Он может перемещаться из стороны в сторону, что называется панорамированием; вверх и вниз, называемые наклоном; и скручивание по горизонтали, называемое перекатыванием. Все 3-осевые профессиональные системы видеостабилизатора подавляют движение по любой из этих трех осей, чтобы камера продолжала указывать на объект.

В некоторых случаях 3-осевое управление не требуется, и 2-осевой стабилизатор будет достаточным.2-осевой стабилизатор управляет наклоном и качением, но не управляет панорамированием. Дроны часто имеют двухкоординатное управление.

Сколько веса могут нести профессиональные моторизованные подвесы для видео?

Подвесы рассчитаны на максимальную нагрузку, которая всегда должна превышать вес установленного оборудования. Например, подвес беззеркальной камеры может нести меньшую нагрузку, чем стабилизатор зеркальной камеры. Вес аксессуаров карданного подвеса также влияет на эффективную грузоподъемность.

Помимо веса оборудования, учитывается общая нагрузка на кузов.Некоторые стабилизаторы распределяют нагрузку на вашу спину и верхнюю часть тела, а другие — нет. В зависимости от приложения для съемки, его местоположения и продолжительности тщательный выбор оборудования может снизить нагрузку на тело, руки и кисти.

Аксессуары для профессиональных видео моторизованных подвесов

Различные профессиональные моторизованные аксессуары для видеообъявлений обеспечивают расширенные возможности управления и увеличивают время съемки, в том числе:

• Дистанционное управление подвесом
• Беспроводные контроллеры
• Контроллеры камеры
• Аккумуляторы с увеличенным сроком службы
• Аккумулятор зарядные устройства
• Кабели управления
• Контроллеры объектива для управления фокусировкой и диафрагмой

Эти аксессуары добавляют функциональность, упрощающую съемку, а в случае дронов и аналогичного оборудования позволяют дистанционное управление.

Моторизованные подвесы помогают кинематографистам снимать более плавное видео и избегать отвлекающих движений камеры. Варианты оборудования варьируются от легких блоков, предназначенных для таких камер, как GoPro, до сложных моторизованных подвесов рюкзака, предназначенных для съемок в тяжелых условиях. Аксессуары для карданной головки упрощают установку камеры, а системы дистанционного управления облегчают работу с камерой. Подберите подходящий моторизованный стабилизатор для цифровых зеркальных фотокамер и аксессуары для своих съемок в B&H Photo and Video.

Профессиональные стабилизаторы видео и подвесы

Покупка профессиональных видеостабилизаторов и подвесов

За последние несколько лет ряд брендов выпустили замечательные подвесы, в том числе те, которые могут поддерживать профессиональные зеркальные фотокамеры. , экшн-камеры и даже смартфоны.Благодаря своему размеру и простоте использования эти стабилизаторы камеры являются незаменимыми аксессуарами, если вы хотите снимать плавные видео или делать точные фотографии.

Выбор профессиональных видеостабилизаторов и подвесов

У большинства подвесов камеры есть двигатели и три оси: наклон, панорамирование и крен. Существуют разные типы стабилизаторов подвеса как для маленьких, так и для больших камер. Тип камеры, которую вы используете, определяет стабилизатор или поддержку, которая вам понадобится.

Экшн-камеры и GoPros

Если вы используете экшн-камеру, например от GoPro Hero 4 до Hero 7, вам захочется купить стабилизаторы GoPro.Эти стабилизаторы имеют минималистичный дизайн и оснащены одной ручкой, которая позволяет одной рукой снимать с очень малых углов. Это делает их подходящими для съемки динамичных действий, а это значит, что вы можете использовать их во время езды на велосипеде или на скейтборде.

DSLR-камеры

Если вы будете работать с большой зеркальной камерой с разными размерами объективов, вам следует обратить особое внимание на вес и габаритные размеры камеры, прежде чем выбирать подвес для DSLR-камеры.Благодаря своим компактным размерам и улучшенной конструкции сенсора стабилизаторы подвеса DSLR обеспечивают лучшую мобильность при съемке высококачественных изображений. Если вы не будете совершать много движений, профессиональный слайдер видеокамеры может выступить в качестве идеального стабилизатора.

Смартфоны

Стабилизаторы для смартфонов относительно новы на рынке, но они оказались очень полезными, когда дело доходит до стабилизации вашего iPhone или устройства Android. Эти стабилизаторы видео популярны благодаря простоте использования при съемке со смартфона.Они добавляют кинематографический эффект к видеозаписи вашего смартфона, делая их идеальными видеоаксессуарами для различных приложений, таких как осмотр недвижимости и другие типы экскурсий.

Принадлежности для профессиональных стабилизаторов камеры

Для некоторых стабилизаторов подвеса требуется подставка для правильной балансировки на случай, если подвес потеряет равновесие. Для многих новых моделей не требуется подставка, но они могут балансировать на любой поверхности или поверх профессиональных систем видеострипов. Вы также можете получить внешний монитор, который поможет вам внимательно следить за тем, что вы снимаете.Это особенно полезно, если ЖК-дисплей вашей камеры по умолчанию не так эффективен. Более того, вам может потребоваться какой-то тумблер или удаленный аксессуар, чтобы помочь с панорамированием и наклоном камеры в нужное вам положение. Если вы используете ползунки для стабилизации снимков, может быть хорошей идеей купить чехлы для слайдеров для профессиональных видеокамер, чтобы защитить свое снаряжение.

Чтобы найти подходящие стабилизаторы и подвесы для ваших съемок, ознакомьтесь со штативом B&H Photo and Video и его поддержкой.

Стабилизаторы видео | Профессиональные стабилизаторы видеокамеры

Использование стабилизаторов камеры для записи чистого видео

Активные сцены и движущиеся кадры могут добавить большую ценность вашей работе с видео, но их часто трудно снять без ущерба для качества изображения. Стабилизаторы камеры обеспечивают профессиональное решение многих проблем, часто связанных с движущейся камерой, независимо от того, установлена ​​ли она, переносная или встроенная в более крупную установку. Некоторые из них зависят от камеры, а многие используют разные технологии для достижения своей цели.

Как работают стабилизаторы видео?

Стабилизаторы используют разные методы для достижения одной и той же цели: чистый выстрел. Установки удерживают камеру в устойчивом положении, обеспечивая неподвижную камеру, несмотря на меняющиеся контуры поверхности. Они варьируются от фиксированных присосок до обширных креплений для фотоаппаратов и видеокамер, до профессиональных моторизованных подвесов для видео, в которых используется гироскопическая технология для регулировки движения по трем отдельным осям. По мере роста вашего бюджета вы можете захотеть включить другие элементы в более крупную установку, чтобы персонализировать свою настройку и добавить гибкости доступным снимкам.Это позволяет камере следить за движущейся целью или прикрепляться к ней с большей легкостью и точностью.

Зачем нужен стабилизатор видео

Во многих отношениях одним из ключевых моментов разделения любительского и профессионального видео является возможность захвата движущихся целей и последовательностей. Возможно, вы хотите прикрепить камеру к машине, проследить за объектом через дом или снять спортсмена, бегущего по трассе; Лучшие стабилизаторы камеры позволяют вам перемещаться и компенсируют любое движение, чтобы каждый раз получать более плавное изображение.Это устраняет большую часть человеческих ошибок, связанных с навыками работы с камерой в более низком качестве, тем самым повышая ценность вашей работы. Это также устраняет необходимость полагаться на коррекцию и стабилизацию изображения в процессе постпроизводства.

Как правильно выбрать стабилизаторы видео

Во-первых, посмотрите на имеющееся у вас оборудование камеры. Ряд стабилизаторов видеокамер специально разработан для определенных камер, например, крепления для GoPro или портативные стабилизаторы, предназначенные исключительно для беззеркальных камер.Как только вы это узнаете, это становится вопросом бюджета. Высококачественные продукты, некоторые из которых оснащены компонентами с батарейным питанием, такими как двигатель смещенного ролика, предлагают практически неограниченный диапазон движения при сохранении устойчивости камеры. Крепления подходят для ситуаций, когда нет оператора, а есть объект, к которому можно безопасно прикрепить камеру. Существуют варианты использования одной или двумя руками, в зависимости от вашей доступной рабочей силы; Итак, хорошая подготовка — это ключ к получению лучших стабилизаторов камеры для ваших проектов.

Независимо от того, снимаете ли вы свой первый фильм или являетесь опытным видеооператором, ознакомьтесь с ассортиментом лучших брендов B&H Photo and Video, чтобы убедиться, что вы получите стабилизатор или подвес самого высокого качества.

Лучшие подвесы для телефонов и камер на 2021 год

Долгое время вам приходилось выбирать между покупкой фотоаппарата для фотосъемки или движущихся изображений. Но с годами границы размылись, и беззеркальные системы со сменными объективами, которые сегодня доминируют на рынке камер, являются настоящими гибридными устройствами, столь же хорошими для записи видео 4K и 8K, как и для съемки высококачественных RAW-фотографий.

Но все пиксели в мире ничего не значат, если ваше портативное видео выглядит так, как будто оно было снято из шаткого боевика Пола Гринграсса. Здесь ключевую роль играет стабилизация. Многие камеры имеют встроенные инструменты для стабильной съемки. Но даже с внутренней стабилизацией, оптической стабилизацией на основе объектива и инновационными цифровыми инструментами съемка с рук может шататься, особенно когда камера является мобильной.

---

Gimbals предлагают усиленную стабилизацию

Здесь появляется дополнительная поддержка.Для статических снимков это может быть очень простой набор ножек штатива, как правило, с плавной головкой для плавного панорамирования и движений камеры. Если вы хотите двигаться во время съемки, вы можете выбрать видеомонопод или, для качественной съемки, подвес с электроприводом.

Zhiyun Crane 2S с полнокадровой камерой (Фото: Джим Фишер)

Gimbals балансируют вашу камеру, используя бесщеточные двигатели, чтобы удерживать ее на месте с плавным движением и без добавления шума. При этом требуется некоторая настройка — вам нужно убедиться, что ваша камера правильно отцентрирована и сбалансирована для достижения наилучших результатов.Есть кривая обучения, но после некоторой практики вы сможете настроить свой комплект примерно за пятнадцать минут.

Когда все настроено и работает, стабилизатор обеспечивает идеально плавную съемку, как при съемке на стедикаме на голливудской съемочной площадке или с дрона. В камерах, установленных в потребительских беспилотных летательных аппаратах, используются бесщеточные двигатели того же типа, чтобы изображение оставалось стабильным. Базовые подвесы обеспечивают стабилизацию, обычно по трем осям, а также моторизованное движение камеры с помощью джойстика.

Усовершенствованные модели включают в себя управление камерой через USB, беспроводную передачу видео, двигатели и системы передач для управления объективами с ручной фокусировкой, а также точки крепления для аксессуаров.Режимы Motion-Lapse, вращение на 360 градусов и режимы работы под малым углом также являются повышающими характеристиками. Большинство из них включают Bluetooth и приложение для управления смартфоном, но их также можно использовать независимо от телефона.

DJI RSC складывается в 2 раза для хранения (Фото: Джим Фишер)

Карданные подвесы меньшего размера помещают батарею в саму рукоятку. Это означает, что вам придется покупать новый, когда батареи перестанут держать заряд. Время работы может быть достаточным для использования в течение всего дня, а зарядка через USB является стандартной функцией.Есть еще варианты со сменными батареями, если они вам нужны.

---

Выбор правильного подвеса

Подвесы камеры бывают разных размеров, поэтому обязательно выберите тот, который хорошо подходит для вашей системы. Вы должны купить тот, который подходит для камеры и объективов, которые вы с ней будете использовать.

Чжиюнь Уибилл 2 (Фото: Джим Фишер)

Подвес, который слишком мал для поддержки вашей камеры, даст плохие результаты, так как его двигатели будут изо всех сил пытаться удерживать баланс.Большинство подвесов имеют номинальную полезную нагрузку, и вам стоит обратить на нее внимание, особенно если вы используете камеру со сменным объективом. Взгляните на весь вес (и размер) вашего комплекта и выберите подходящий. Обычно вы получаете карданный подвес, рассчитанный на большее количество фунтов веса, чем вы будете использовать.

Цена зависит от объема поддержки — стабилизатор для смартфона или GoPro стоит намного меньше, чем для полнокадровой камеры. В зависимости от размера вашего комплекта, начните потратить от 100 до 1000 долларов.

Вы также должны быть реалистами в отношении того, какие объективы вы можете использовать с подвесом. Большинство из них будут использовать широкоугольные объективы, но также можно использовать стандартные и короткие телеобъективы. Я рекомендую держать вещи на расстоянии 85 мм или шире. Фотографы дикой природы используют штативы с подвесом для экстремальных телеобъективов, но, несмотря на то, что они имеют такое название, стабилизаторы для фотографий дикой природы и стабилизаторы для видеокамер — это разные вещи.

Чжиюнь Уибилл 2 (Фото: Джим Фишер)

В эту историю мы включили подборки для всего, от смартфонов до полнокадровых беззеркальных систем, и разбили наши выборы по типам камер.Мы еще не проверили все включенные здесь стабилизаторы, но вы увидите рейтинг в звездочках рядом с теми, которые у нас есть.

Подвесы для небольших фотоаппаратов и телефонов

DJI OM 4 в использовании

Подвесы для телефонов, компактных фотоаппаратов и экшн-камер обычно довольно малы, так как они имеют меньший вес. Они также намного дешевле. Мы включили сюда пару устройств, которые доступны менее чем за 100 долларов, в том числе влагозащищенный стабилизатор для использования с GoPros и другими экшн-камерами.

DJI OM 4 стоит немного дороже, чем некоторые другие подвесы для смартфонов, но обеспечивает более совершенный опыт. Его приложение (для Android и iOS) поддерживает некоторые функции дронов компании, включая отслеживание объектов ActiveTrack и Hyperlapse. Нам нравится его магнитная система крепления, но хотелось бы, чтобы ее функции были более последовательными от телефона к телефону.

Рекоменд. Цена 150,00 $

OM 5 меняет дизайн по сравнению с прошлогодним OM 4, складывается меньше, улучшается крепежный зажим и добавляется удлинитель для лучшего селфи-видео.Это лучший вариант для iPhone, но мы все еще не в восторге от набора функций DJI для владельцев Android.

Рекоменд. Цена 159,00 $

Zhiyun Smooth 4 предназначен только для смартфонов и поддерживает телефоны весом до 7,4 унций и шириной до 3,35 дюйма. Его приложение работает с телефонами Android и iOS, а также может заряжать ваше устройство, хотя это сократит его 12-часовое время автономной работы. Он поддерживает различные творческие снимки, в том числе тележку с зумом Vertigo и замедленную съемку с движением.

Рекоменд. Цена 99,00 $

Moza MIni-P создан для небольших камер, таких как Sony ZV-1, специализирующихся на видеоблогах, и может работать даже с небольшими беззеркальными сменными объективами весом до двух фунтов. Он лучше подходит для компактных устройств и смартфонов — в комплект входит крепление с поддержкой телефонов шириной до 3,5 дюймов. Встроенный аккумулятор обещает до двадцати часов автономной работы.

Рекоменд. Цена 259,99 долл. США

Если цифровая стабилизация вашей экшн-камеры вас не устраивает, Hohem iSteady Pro 3 вам подойдет.Он работает с популярными моделями таких брендов, как DJI, GoPro, Insta360, Sony и Yi, и включает в себя защиту от брызг IPX4, поэтому он может выдержать попадание брызг воды (но не погружение в воду).

Рекоменд. Цена 89,00 $

DJI Pocket 2 — это не подвес для вашей камеры, это камера со встроенным подвесом. Портативная видеокамера создана для видеоблогов. Он записывает в формате 4K, поддерживает замедленную съемку движения и работает с высококачественными внешними микрофонами. Если вам нравится идея стабилизации кардана, но вы не хотите возиться с установкой телефона, Pocket может найти свое место в вашем.

Рекоменд. Цена 349,00 $

Подвесы для беззеркальных фотоаппаратов и зеркальных фотоаппаратов

DJI RSC 2 с полнокадровой камерой и широкоугольным зум-объективом (Фото: Джим Фишер)

Если вы используете камеру со сменными объективами, вам придется потратить немного больше средств на стабилизатор, особенно если вы используете полнокадровую систему. Примерно за 500 долларов вы можете получить DJI RSC 2 или Zhiyun Weebill 2, оба способны поддерживать обычные беззеркальные камеры.

Если вы используете большую кинокамеру или корпус со встроенной вертикальной ручкой, лучше подойдут более крупные DJI RS 2 или Zhiyun Crane 3S, поддерживающие вес более десяти фунтов.Для небольших камер, в том числе с датчиками Micro Four Thirds и APS-C, вы можете потратить меньше; Feiyu AK2000C и DJI Ronin-SC — хорошие пары.

Большинство этих подвесов могут работать с дополнительными аксессуарами, которые часто входят в комплекты. Если вы хотите использовать следящий фокус, беспроводную передачу видео или другие функции, для которых требуются надстройки, стоит купить комплект. Если вы пойдете по этому маршруту, вы часто получите сумку для переноски, что является еще одним преимуществом.

DJI RSC 2 — наш любимый стабилизатор для беззеркальных камер.Он имеет продуманную складную конструкцию, удобную для путешествий и может работать с полнокадровыми системами с широкоугольными зум-объективами премиум-класса. Нам нравится его установка без инструментов, встроенные элементы управления и длительное время автономной работы.

Рекоменд. Цена 499,00 $

Zhiyun Crane 2S — хороший выбор, если вам нужно работать с более крупной беззеркальной камерой общим весом до семи фунтов. Он включает в себя OLED-экран для базовой настройки меню, но также может быть настроен через приложение для смартфона и отличается от серии DJI RS2 заменяемыми батареями.

Рекоменд. Цена 599,00 $

Zhiyun Weebill 2 хорошо подходит для полнокадровых камер без встроенной ручки; мы тестировали его с Panasonic S5. Он включает в себя 2,8-дюймовый цветной сенсорный дисплей, первый в этом классе, и плюс для новичков, которые могут использовать визуальную помощь для настройки баланса камеры. Он поддерживает управление камерой, и вы можете добавить комплект для передачи видео для дистанционного управления и отслеживания объекта.

Рекоменд. Цена 549,00 $

DJI RS 2 — это увеличенная версия RSC 2.В нем отсутствует умная складная конструкция, но он все еще довольно портативный и может работать с системами весом до десяти фунтов. Это делает его подходящим, если вы используете большую кинокамеру.

Рекоменд. Цена 849,00 $

Zhiyun Crane 3S выдерживает самые тяжелые кинокамеры с поддержкой до 14,3 фунтов. Он использует сменные батареи, которых хватает на 12 часов работы. Эргономика важна при работе с более тяжелой камерой, и Crane 3S отличается увеличенным колесом управления на боку и задней ручкой с элементами управления.

Рекоменд. Цена 739,00 $

DJI Ronin-SC не такой мощный или продуманный, как более новый RSC 2, но он остается отличным вариантом. Он поддерживает камеры весом до 4,4 кг, идеально подходит для систем Micro Four Thirds и APS-C, и включает в себя съемную батарейную рукоятку, поэтому его все еще довольно легко упаковать в поездку.

Рекоменд. Цена 279,00 $

Feiyu AK2000C хорошо подходит для беззеркальных систем APS-C и Micro Four Thirds, а также для полнокадровых комплектов меньшего размера.Он выдерживает 4,85 фунта и может проработать семь часов без подзарядки, и нам нравится отделка из искусственного дерева на ручке.

Рекоменд. Цена 239,00 $

Другие инструменты для видео и видеоблогов

Атомос Ниндзя V

Подвес — это всего лишь один аксессуар, который вы можете добавить к своей камере, чтобы получить лучшие результаты при прокрутке видео. Мы составили список наших любимых камер и инструментов для видеоблога, а также советы по работе с камерой для начинающих и тех, кто любит сниматься. Мы также выделяем некоторые полезные аксессуары для вашей видеоигры ниже.

Уникальный Rode Wireless Go II позволяет легко записывать через два микрофона по беспроводной сети в дороге и работает с камерами, смартфонами и планшетами.

Рекоменд. Цена 299,00 $

Простой в использовании микрофон Sennheiser MKE 200 обеспечивает четкий и четкий направленный сигнал для камер и мобильных устройств.

Рекоменд. Цена $ 99,95

Atomos Ninja V — это дополнительный рекордер для цифровых фотоаппаратов, который открывает больше возможностей видео при записи на карту памяти, поэтому вы можете получить видео наилучшего качества.

Рекоменд. Цена 695,00 $

Atomos Connect — это простой адаптер, который преобразует сигнал HDMI вашей камеры в высококачественный поток USB, идеально подходящий для веб-конференций и трансляций дома или на выезде.

Рекоменд. Цена 79,00 $

Лучший стабилизатор для Android и iPhone на 2021 год

Наш выбор

Zhiyun Smooth 4

В Zhiyun Smooth 4 есть наши любимые приложения и множество полезных кнопок, но обслуживание клиентов компании медленное.

Варианты покупки

* На момент публикации цена составляла 100 долларов.

Zhiyun Smooth 4 компенсирует дрожание рук и резкие движения, что очень удобно, когда вы катаетесь на сноуборде, отдыхаете или снимаете видео для публикации в социальных сетях. Совместимые приложения предлагают более точную настройку параметров, таких как диафрагма и фильтры, чем у конкурентов. Приложения также легко интегрируются с кнопками на ручке (которых больше и настраиваемых, чем у DJI OM 4), если вы не хотите так часто прикасаться к экрану телефона.

Также отлично

DJI OM 4

DJI OM 4 стабилизирует видео, снятое даже самой трясущейся рукой, и компания предлагает быстрое и полезное обслуживание клиентов.

Служба поддержки DJI ответила на наши запросы в течение нескольких секунд, поэтому мы думаем, что любой, кто ценит техническую помощь, а не дизайн приложения и расположение кнопок на своем стабилизаторе, должен купить DJI OM 4. Он стабилизирует видео так же хорошо, как и Zhiyun Smooth 4, и является аналогичным образом может отслеживать объект по вашему выбору или обрабатывать кинематографические снимки, такие как гиперлапсы и масштабирование тележки. Несколько кнопок на его удобной ручке просты в освоении, а приложение четко разработано. Нам больше понравилось использовать карданный подвес Zhiyun, потому что его кнопки хорошо интегрированы с приложениями, но служба поддержки клиентов DJI оказалась самой полезной из всех компаний по производству карданов, с которыми мы связались.Обратите внимание, что приложение DJI оптимизировано для iPhone: хотя подвес ограничен съемкой видео 4K со скоростью 30 кадров в секунду на устройствах Android, он может снимать со скоростью 60 кадров в секунду при сопряжении с устройствами iOS.

Выбор для обновления

DJI Osmo Pocket

Osmo Pocket имеет встроенную камеру, так что вы можете отказаться от смартфона и быстрее начать снимать видео 4K.

Варианты покупки

* На момент публикации цена составляла 295 долларов.

Если вы готовы потратить больше, чтобы отказаться от смартфона в пользу кардана, который поместится в вашем кармане, DJI Osmo Pocket порадовал нас своей встроенной камерой и размером моноблока.Чтобы начать съемку, вам нужно нажать всего две кнопки, что означает, что вы можете вытащить его из кармана и начать снимать важные моменты всего за несколько секунд. Мы обнаружили, что он стабилизирует видео так же эффективно, как Osmo Mobile 3.

Стабилизаторы / подвесы | Поддержка камеры / движение | Купить

ARRI (7) Cine Saddle (5) CineMilled (4) Cinema Devices (3) DJI (18) DVTEC (1) Easyrig (13) Flowcine (1) Freefly Systems (11) Pilotfly (2) Готовая установка (1) Redrock Micro (1) SmallRig (1) Steadicam < span> (8) TiltaMax (4) ikan (2)

2000 футов и выше (1) До 1.8 миль (5) До 30 футов (5)

1 / 2,3 дюйма (1) Четыре трети (2)

2,4 ГГц (14)

MFT (1)

EasyRig (1) Жилет Ergorig (2) Портативная рама (9) Портативная вешалка (8) Ремень (18) Сумчатое животное (5) Поддержка плеча (не стандартная оснастка) (1) Аксессуар стабилизатора (2) Steadicam Рука (2) Жилет Steadicam (2)

Лучший стабилизатор подвеса для вашей камеры в 2021 году

Спецификация

• Подключение аксессуаров: порты RSA / NATO, 1/4 дюйма, крепление для холодного башмака
• Порт мотора передачи видео / следящего фокуса: USB-C
• Аккумулятор: BG30-1950mAh-15.4 В
• Подключения: Bluetooth 5.0; USB-C

• Полезная нагрузка: 4,5 кг
• Максимальная контролируемая скорость вращения: панорамирование, наклон, крен: 360º
• Вес: прибл.960 г

Между новым DJI RS 2 и Ronin-S практически нет никакого сходства в дизайне.Все металлические рычаги были заменены на монокок из углеродного волокна, а все остальные элементы, включая джойстик, точки крепления, колесо фокусировки и рукоятку, были улучшены и улучшены.

Это не обновление с некоторыми изменениями в дизайне Ronin-S; это полная переделка. Самым значительным обновлением, помимо кардинального изменения конструкции, стала полезная нагрузка, которая увеличилась с 3,6 кг до 4,5 кг. Он также легче, чем Ronin-S, на 1 кг и 0,81 кг легче.

Это еще не все. Он стал меньше, что стало возможным благодаря достижениям в области технологий.Размер нового RS 2 составляет 410 x 260 x 195 мм, включая рукоятку, но без удлинителя.

В дизайн также внесено множество дополнений, включая 1,4-дюймовый полноцветный сенсорный ЖК-экран; это позволяет быстро пролистывать параметры и настройки.

Еще одним большим изменением является добавление профессиональных портов RSA / NATO, которые позволяют встраивать новый RS 2 в более крупные и сложные буровые установки или системы управления.

Для тех из нас, кто не работает над многомиллионным производством, приятно видеть, что есть еще более распространенные порты и соединения, включая крепление для крепления на 1/4 дюйма и крепление для холодного башмака.

Как и в предыдущем Ronin-S, есть несколько возможностей для проводных подключений; К ним относятся порт мотора передачи видео / следящего фокуса (USB-C), порт управления камерой RSS (USB-C) и порт мотора следящего фокуса (USB-C). Поскольку все эти порты являются USB-C, я был рад увидеть, что DJI пометил, какой порт какой.

Как и раньше, время работы в идеальных условиях составляет 12 часов, а для питания RS 2 используется BG30-1950mAh 15.4 LiPo 4S. Время зарядки составляет 1.5ч, что совсем неплохо.

Как всегда, RS 2 предлагает соединение Bluetooth между стабилизатором и приложением Ronin, доступное как для устройств iOS, так и для устройств Android. Это соединение Bluetooth использует новейшую технологию Bluetooth 5.0.

Максимальное управляемое вращение остается таким же, как у Ronin-S, на 360 ° по всей оси. Есть некоторые изменения в механических конечных точках с осью наклона, изменяющейся с: Ronin-S 205 ° до — 115 °, RS 2 -112 ° до + 214 ° и Roll; Ronin-S от 230 ° до — 90 °, RS 2 от -95 ° до + 240 °.

Прочтите наш обзор DJI RS 2

.