Карданный вал: устройство, назначение и разновидности
Трансмиссия21.04.20170 19 333 2 minutes read
Карданный вал. Ни один автомобиль с задним или полным приводом не может обойтись без этой детали, о которой пойдёт речь в этой статье.
Его ключевая роль — передача энергии вращения от двигателя к колёсам, поэтому от его надёжности во многом зависят ходовые параметры авто.
Какие же разновидности карданов встречаются и каков принцип их работы? О всём этом сейчас и поговорим.
Оглавление
- 1 Карданный вал
- 1.1 Классификация по назначению
- 1.2 Типы карданов
- 1.3 Разновидности
- 2 Из чего состоит карданный вал?
Карданный вал
Если быть точнее, то сегодня мы рассматриваем механизм, который предназначен для передачи вращения от КПП к редуктору передней или задней оси автомобиля. Такая себе промежуточная, но крайне ответственная деталь трансмиссии.
Какой бывает карданный вал? На самом деле, классификация довольно разнообразна.
К примеру, выделить какие-то группы можно в зависимости от его назначения, типа, наличия устройства компенсации.
Классификация по назначению
- основной – непосредственно отвечающий за раскручивание колёс в автомобиле;
- вспомогательный – такие карданные валы приводят в движение различные опциональные механизмы, например лебёдки, насосы.
Типы карданов
- открытый кардан – является самостоятельным и отдельным механизмом в машине;
- закрытый кардан – спрятан от посторонних глаз или интегрирован в какой-либо другой элемент авто.
Разновидности
- универсальные карданы – имеющие возможность компенсировать большие осевые перемещения;
- простые карданы – без каких-либо подобных ухищрений.
Из чего состоит карданный вал?
Хотя, на первый взгляд, карданный вал кажется простым элементом, труба да и труба, но в действительности его устройство немного сложнее. Давайте познакомимся с этим вопросом ближе.
Состоит герой нашей сегодняшней статьи из таких элементов:
- подвесной подшипник;
- вилка скользящая;
- крепления;
- сам карданный вал;
- крестовина;
- уплотнители.
Привести все существующие типы карданных валов к какому-нибудь одному знаменателю очень трудно. Дело в том, что эти устройства используются в огромном количестве разнообразной техники и, как следствие могут иметь различное исполнение.
К примеру, карданный вал может быть составлен из нескольких секций, а может быть и односекционный (такое обычно встречается у спорткаров). Во втором случае конструкция элементарна – это просто стальная труба, оба конца которой венчают крестовины карданного вала и наконечники.
Если секций больше одной, то и крестовин также становится больше – они нужны для сопряжения вращающихся под разными углами валов.
Ещё одна важная деталь конструкции — подвесной подшипник карданного вала. Он является опорой для всей конструкции и удерживает её на месте, не мешая вращаться.
Подшипник закреплён к кузову машины, и в зависимости от количества секций кардана этих деталей может быть несколько.
В целом же кардан является достаточно надёжным узлом автомобиля. Его создавали с учётом высоких нагрузок и он, как правило, отлично справляется со своей задачей. К недостаткам этого узла относят достаточно большой вес и габариты, помимо этого в заднеприводных и полноприводных авто из-за своего расположения под днищем он «съедает» часть полезного пространства салона.
Вот так, коллеги-автолюбители, мы кратко прошлись по основным вопросам, связанным с карданным валом автомобиля.
До новых встреч, и не забывайте заглядывать блог, чтобы не пропустить свежие и интересные публикации.
Статьи по теме
Карданный вал Нива в сборе
Вал приводной с ШРУС в сборе 01 Нива завода «Серп и Молот».
- 21214-2201012-01
Карданный вал для Нивы. Предназначения и основные неисправности
Уже на протяжении ста лет конструкция карданного вала не претерпела никаких изменений. Это связано с простотой детали и ее отличному функционированию на многих типах автомобилей.
Впервые мир увидел макет карданного вала после его презентации итальянцем Джироламо Кардано, на честь которого и названа деталь. Но в конструировании автомобилей КВ начал применятся только в начале 19 века и с тех пор успешно используется. Впервые установлен он на один из автомобилей французской компании, владельца которой зовут Луи Рено.
Это внедрение стало революционным, ведь впервые удалось преодолеть провалы передачи крутящего момента от коробки передач к мосту автомобиля при езде по проблемной дороге. Это позволило достичь максимально плавного хода автомобилей, что мы и ценим на сегодняшний день.
Функции Карданного Вала Нива
В каждом автомобиле трансмиссия выполняет одну из ключевых функций, которая заключается в передачи вращения коленвала на колеса. Коробка передач перерабатывает вращение коленвала в плавный режим движения автомобиля.
Кардан же используется в транспортных средствах, которые имеют задний или полный привод и позволяет максимально точно передать момент движения на ведущую ось. Если взять стандартную коробку передач, то ее структура состоит из 3-х валов, это:
● Первичный — соединяет КПП с маховиком
● Вторичный — передает момент вращения
● Промежуточный — передает вращение между валами
Основная функция карданной передачи Для Нивы
Если вы когда-либо управляли задне или полноприводным автомобилем, то наверняка видели карданный вал. Снаружи эта конструкция состоит из двух частей, длинной и короткой, который соединены между собой специальной крестовиной.
Основная цель работы кардана Нива не только в передачи вращения, но и обеспечить жесткую связку ведущих колен не мешая при этом нормальному перемещению колес.
Также стоит упомянуть о возможной деформации рамы транспортного средства в процессе езды, но конструкция кардана помогает это нивелировать.
Плюсы и минусы карданного вала Нива
Среди всех преимуществ использования данной детали стоит выделить возможность элемента выдержать очень большие нагрузки, что очень полезно при управлении грузовыми автомобилями.
Основной же недостаток этой детали заключается в ее весе, при учете рассмотрения не спортивных моделей автомобилей.
Все опытные сотрудники сервисных центров советуют проводить осмотр оборудования, в частности карданного вала, после 10000 тысяч пробега автомобиля.
Это поможет держать оборудование в отличном функциональном состоянии и исключит возможные в будущем поломки.
Карданный вал / приводной вал, универсальный шарнир | 2 Основные типы и функции карданного вала
Содержание
карданный вал соединяет вал трансмиссии с валом-шестерней на оси колеса.
Карданный вал также называют карданным валом или приводным валом.
Карданный вал передает крутящий момент, создаваемый двигателем, на оси полноприводных и заднеприводных автомобилей. Карданный вал изготовлен из стальных труб, очень устойчивых к нагрузкам на изгиб и кручение. Он динамически уравновешен, и иногда снаружи трубы приваривается балансировочный груз, чтобы удерживать его в равновесии.
Штифт
Карданный вал передает мощность от двигателя, сцепления и трансмиссии к ведущим колесам автомобиля через главную передачу и дифференциал.
Например, когда транспортное средство поворачивает направо, его самые внутренние колеса должны пройти меньшее расстояние, и скорость транспортного средства будет снижена. Однако, по сравнению с внутренними колесами, крайним колесам придется преодолевать большее расстояние и с большей скоростью. Это можно сделать с помощью дифференциала.
Функции карданного вала В большинстве автомобилей двигатель расположен спереди, а привод осуществляется на задние колеса.
Штифт
В автомобилях двигатель расположен спереди, и передние колеса автомобиля являются ведущими. В некоторых автомобилях двигатель расположен сзади, а привод на задние колеса. Для этого каждое колесо приводится в движение миниатюрным карданным валом.
Блоки двигателя и трансмиссии крепятся к раме автомобиля с помощью гибких опор или подшипников. Задний мост, дифференциал и колеса соединены с рамой автомобиля пружиной подвески.
Таким образом, карданный вал выполняет следующие функции:
- Он передает вращательное движение выходного вала коробки передач на дифференциал, а затем на колеса через полуоси.
- Он передает движение под часто меняющимся углом.
- Приспосабливает изменения длины между коробкой передач и задней осью.
- Снижает вращательные вибрации
В случае автомобилей, у которых общая длина транспортного средства не слишком велика, карданный вал имеет одинарную длину.
С другой стороны, расстояние между валом трансмиссии и валом-шестерней дифференциала больше в случае грузовиков, автобусов и автомобилей с длинным шасси. В таких случаях один или несколько промежуточных карданных валов соединяются с главным валом коробки передач, а другой конец становится главным карданным валом.
Промежуточный карданный вал поддерживается подшипниковым узлом. Подшипниковый узел состоит из кронштейна, резиновой прокладки и шарикоподшипника. Кронштейн подшипника крепится к поперечине рамы автомобиля. Расположение промежуточного вала уменьшает длину главного гребного вала.
Требования к карданному валу
- Долговечность и высокая прочность на кручение
- Отличные сварочные качества
- Чрезмерная геометрическая точность, такая как эксцентриситет и округлость
- Отличные характеристики волочения и ковки.
- Качество поверхности отличное.
- Различия в толщине стенок и внутреннем/внешнем диаметре сведены к минимуму.
- Изменение прямолинейности сведено к минимуму.
- Осевое биение и отклонение от концентричности сведены к минимуму.
Свойства материала карданного вала
- Высокая прочность на кручение и усталость.
- Адаптивность к колебаниям динамической нагрузки
- Большие углы отклонения
- Отличные характеристики для реконструкции
- пластичность и однородные прочностные характеристики
- Малый диаметр соединений, легкая конструкция, гибкие фланцевые соединения
- Низкий люфт и износостойкая форма минимизируют осевое давление в конструкции клиньев.
- Отличные навыки сварки
- Минимальная коррозионная стойкость.
- Дефекты поверхности, такие как спайки, царапины и вмятины, были сведены к минимуму.
Карданный вал Типы:
1. Цельный карданный вал:- Используется для автомобилей между двигателем и осями с ограниченным расстоянием
- Сварка трением в месте соединения помогает повысить прочность, эффективность и надежность соединения карданного вала.
Карданный вал неразъемного типа
2. Карданный вал из 2-х частей / 3-х частей:- Применяется в составе автомобилей с большим расстоянием от двигателя до оси и полноприводных передних двигатель.
- Разделение карданного вала на две или три части позволяет уменьшить критическое число оборотов, чтобы избежать проблем с вибрацией при увеличении общей длины вала.
Двух- или трехсекционный гребной вал
Где крепится гребной вал?
В некоторых автомобилях двигатель находится впереди, и передние колеса автомобиля являются ведущими. В некоторых других транспортных средствах двигатель находится сзади и ведущие задние колеса. В таких устройствах для привода каждого колеса используется короткий карданный вал.
Двигатель и трансмиссия крепятся к раме автомобиля с помощью гибкого крепления. Картер заднего моста с дифференциалом и колесами крепится к раме автомобиля рессорами подвески.
Из-за вышеуказанного расположения выходной вал коробки передач и первичный вал картера заднего моста находятся в разных плоскостях. Это заставляет гребной вал, соединяющий эти два вала, оставаться наклонным.
Кроме того, всякий раз, когда задние колеса сталкиваются с неровностями дороги, картер заднего моста перемещается вверх и вниз, сжимая и растягивая пружины подвески. При этом угол между выходным валом коробки передач и карданным валом изменяется. Кроме того, длина, занимаемая карданным валом, также изменяется.
Схема карданного вала
Изменение длины карданного вала происходит из-за того, что карданный вал и картер заднего моста вращаются по дугам с разными точками в качестве их центров вращения.
Картер заднего моста движется по более короткой дуге, чем у карданного вала. Это связано с тем, что центр дуги кожуха заднего моста является точкой крепления задней рессоры или рычага подвески к раме автомобиля.
Этот аспект вызывает уменьшение длины, занимаемой гребным валом, по мере увеличения угла между трансмиссией и гребным валом.
Штифт
Детали карданного вала
Карданный вал обычно изготавливается из бесшовной стальной трубы с вилками универсального шарнира, приваренными к обоим концам. В некоторых трансмиссиях используется центральный опорный подшипник, два карданных вала и три универсальных шарнира. Два карданных вала используются в полноприводных колесах, один для привода передних колес, а другой для привода задних колес.
На практике карданный вал должен быть как можно короче и прочнее, чтобы он мог выдерживать изгибающие напряжения и реакции крутящего момента, возникающие во время работы. Если короткая длина невозможна, жесткость вала можно повысить за счет увеличения диаметра. Валы гребных винтов бывают цельными или трубчатыми по конструкции. Трубчатые валы прочнее, чем цельные валы того же веса, и, следовательно, обеспечивают снижение веса и производственных затрат.
Основные части карданного вала:
- Карданный шарнир
- Трубка
- Центральный подшипник
- Мидель-вал
- Концевая скоба
- Вилка скольжения и трубчатая вилка
- Фланцы
U-образный шарнир
Универсальный шарнир (иногда называемый U-образным шарниром) представляет собой механическое соединение между вращающимися валами. Карданные валы и карданные шарниры теперь более распространены в автомобилях с задним и полным приводом.
Универсальный шарнир механически соединяет два вала и допускает угловое перемещение одного или обоих валов. Он также плавно передает мощность от коробки передач к дифференциалу.
Дорожные толчки будут отклонять пружины, изменяя угол наклона карданного вала по отношению к коробке передач и главной передаче, и вал будет изгибаться и ломаться, если к одному из концов карданного вала не будет прикреплен универсальный шарнир.
Трубка
Трубка — это компонент приводного вала, который можно найти как в автомобилях с передним расположением двигателя, так и в автомобилях с задним приводом.
Задача трубы — удерживать заднюю часть на месте, когда вы ускоряетесь и тормозите.
Центральный подшипник
Центральный подшипник соединяет две части ведущего вала. Для предотвращения гармонических колебаний эти подшипники предназначены для удержания обеих частей карданного вала в твердом состоянии во время ускорения.
Мидель-вал
Мидель-валы являются основными компонентами соединительного вала и частью ведущего вала, который крепится к раме через центральный подшипник.
Концевой хомут
Концевой хомут используется для обеспечения точности и долговечности. Торцевая вилка снижает шум и вибрацию, обеспечивая более плавную работу трансмиссии.
Вилка скольжения и трубчатая вилка
Универсальный шарнир соединяет карданный вал с вилкой скольжения. Скользящая вилка используется для передачи мощности путем скольжения в раздаточной коробке и из нее. Чтобы карданные шарниры плавно вращались вместе с ведущим валом, также необходима трубчатая вилка.
Фланцы карданного вала
В автомобилях фланцы соединяют карданный вал с коробкой передач, раздаточной коробкой и дифференциалом. Фланцы соединяют карданные валы с коробками отбора мощности, гидравлическими насосами и рядом других аксессуаров.
ШтифтФланцы карданного вала
Карданный вал и карданный шарнир
Следует отметить, что мощность передается от коробки передач к дифференциалу через карданный вал в автомобилях с передним расположением двигателя и задним приводом. Универсальный шарнир соединяет редуктор с одним концом карданного вала. Другой универсальный шарнир соединяет дифференциал с противоположным концом карданного вала. Поскольку задний конец карданного вала постоянно поднимается и опускается из-за изгиба вверх и вниз задних пружин, необходимы универсальные шарниры.
ШтифтУниверсальный или U-образный шарнир
Функции универсального шарнира
Универсальный шарнир служит для следующих целей:
- Распределение мощности в различных направлениях.
- Позвольте заднему мосту вращаться под действием крутящего момента и тормозного момента.
Требования к универсальному шарниру
Ниже приведены требования к современному универсальному шарниру:
Прочность
Высокий крутящий момент должен передаваться с наименьшим возможным количеством энергии трения.
Компактность
Поскольку пространство ограничено, соединение должно быть компактным и прочным.
Большой угол поворота
Поскольку современные дорожные рессоры допускают значительные отклонения колес, шарнир должен выдерживать огромный угол поворота, создаваемый этим движением.
Балансировка вала гребного винта
Если вал отклоняется от своего фактического положения, возникает сильная вибрация, поэтому соединение должно оставаться в правильном положении.
Рабочая скорость
В условиях высокого крутящего момента и переменного угла привода шарнир должен эффективно работать на большей скорости.
Эта необходимость должна быть уравновешена требованием долговечного соединения, не требующего особого ухода.
Типы универсальных шарниров
Универсальные шарниры классифицируются следующим образом:
- Шарнир с регулируемой скоростью
- Крестовина или крестовина
- Гибкое кольцо типа
- Шарнир равных угловых скоростей
- Жеппа сустав
- Штативное соединение
ШРУС
Несмотря на то, что ведущий и ведомый элементы вращаются с одинаковыми оборотами в минуту, они не вращаются с одинаковой скоростью на каждом участке оборота в ШРУСах. В результате ведомый и ведущий валы должны располагаться на прямой линии, чтобы они могли вращаться с одинаковой скоростью на протяжении каждого оборота. Однако, поскольку приводной вал автомобиля наклонен, это невозможно.
Ведомый вал вращается медленнее ведущего вала на половине оборота и быстрее ведущего вала на другой половине оборота, когда ведомый и ведущий валы расположены под углом.
В результате средняя скорость ведомого вала такая же, как и у ведущих валов. Когда угол изгиба универсального шарнира увеличивается, увеличивается изменение скорости ведомого вала. Шарниры с регулируемой скоростью обычно используются, когда из-за этого угол изгиба минимален.
При использовании двух универсальных шарниров с регулируемой скоростью в одной трансмиссии вилка на валах, соединяющих универсальные шарниры, должна находиться в одной плоскости. Это помогает в балансировке вала.
Ниже приведены два типа шарниров с регулируемой скоростью:
Крестовина или крестовина:
Другим названием является шарнир Гука. Это самый популярный тип карданного шарнира в транспортных средствах, потому что его легко построить и он хорошо работает при небольших углах (обычно до 200 градусов) для движения карданного вала вверх и вниз. Он состоит из двух Y-образных хомутов, соединенных под прямым углом крестовиной или крестовиной. Плечи креста известны как цапфы. Между вилками и крестовинами используются игольчатые подшипники, а чашки подшипников крепятся к вилкам стопорными кольцами.
Тип гибкого кольца:
В этом типе соединения используется гибкое кольцо, которое изгибается. К противоположным сторонам гибкого кольца на валах крепятся два или три крестовины. Руки одного паука расположены посередине рук другого паука.
Гибкое кольцо обычно состоит из одного или нескольких колец из прорезиненной ткани, сшитых уникальным образом для обеспечения требуемой прочности. Следует отметить, что вместо тканевых колец иногда используется несколько таких стальных дисков. Кольцо постоянно изгибается, когда валы вращаются вокруг своих осей, что позволяет двигаться под разными углами. Преимущества и недостатки этого типа соединения перечислены ниже.
Шарнир равных угловых скоростей
Шарнир равных угловых скоростей имеет скорость выходного вала, которая идентична скорости входного вала во всех положениях вала во всем рабочем диапазоне шарнира. При расположении соединительного устройства между ведущей и ведомой вилками в плоскости, делящей пополам угол привода, устанавливаются условия постоянной скорости.
Установка двух универсальных шарниров «спина к спине» (типа двойного кардена) или расположение их определенным образом на обоих концах карданного вала является одним из способов получения постоянной скорости вращения карданного вала. Относительное расположение каждого шарнира должно быть отрегулировано в обеих конфигурациях таким образом, чтобы изменение скорости одного сустава противодействовало другому.
Шарнир Rzeppa:
Как показано на рис., шарнир Rzeppa (также известный как шарнир Birfield Rzeppa) состоит из внутренней обоймы, набора из шести сферических шариков, сепаратора для размещения шариков и снаружи жилья. Наружные шарниры — это то, для чего эти шарниры используются (например, колесный конец полуоси или приводной вал).
Стальные шарики удерживаются в канавках сферического углубления. Шарики передают крутящий момент от одной гонки к другой. Из-за кругового расположения шариков оба вала вращаются с одинаковой скоростью.
Штативное соединение:
Как показано на рис.
, штативное соединение состоит из корпуса, крестовины и набора из трех роликов. Крестовина и ролики могут скользить в осевом направлении, чтобы приспособиться к любым изменениям длины карданного вала, вызванным колебаниями угла карданного вала. Внутренние шарниры часто используются с шарнирами треноги (т. е. на конце дифференциала полуоси или приводного вала).
Почему карданный вал полый?
Полые и сплошные валы — это два типа валов. Полые валы значительно легче сплошных валов и могут передавать тот же крутящий момент, что и сплошные валы сравнимого размера. Кроме того, для ускорения и торможения полых валов требуется меньше энергии. В результате полые валы имеют большие перспективы в автомобильном секторе для передачи мощности. Полые валы традиционно изготавливаются путем ковки и глубокого сверления. К сожалению, из-за большого количества материала, необходимого для изготовления, это чрезвычайно дорогая операция.
Балансировка карданного вала
Неуравновешенный вращающийся вал будет вибрировать, вызывая дискомфорт, шум и короткое время до отказа.
Балансировка — это добавление (или удаление) материала, чтобы заставить вал вращаться. Неуравновешенные прядильные валы вибрируют, вызывая дискомфорт, шум и выход из строя в течение короткого периода времени. Добавление (или удаление) материала, чтобы заставить вал вращаться без вибрации, называется балансировкой.
После проверки на стенде динамической балансировки комплект балансировочных грузов был приварен точечной сваркой к новому карданному валу. В этом примере это была установка нового вала на существующие вилки, что могло быть необходимо для замены коробки передач или других изменений, но производители следуют той же процедуре, потому что физика та же.
ШтифтБалансировка карданного вала
Карданный вал в сравнении с приводным валом
Карданный вал
Этот вал должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать скручивающее действие приводного крутящего момента, а также быть достаточно прочным, чтобы поглощать крутильные удары.
Поскольку вибрация возникает, когда центр тяжести не совпадает с осью вала, она должна преодолевать естественную тенденцию изгибаться под собственным весом.
Карданный вал трубчатого сечения обычно используется, поскольку он имеет малый вес, высокую устойчивость к смещению (особенно носовой части), большую прочность на кручение и низкую инерционную устойчивость к изменениям угловой скорости, которые возникают, когда универсальный шарнир Муфта типа часто используется для привода вала.
Под действием собственного веса вал провисает (т. е. образует дугу) вблизи центра даже после идеальной статической центровки. Из-за центробежного удара, когда это провисание становится значительным, вращение вала вызывает подъем лука. Это искажение или биение вала вызывает значительную вибрацию, когда он достигает скорости вращения. Скорость вращения или критическая скорость, при которой возникает эта ситуация, определяется двумя ключевыми аспектами: средним диаметром полой трубы и длиной полого вала.
Материал подвергается изгибающим нагрузкам, превышающим напряжения сдвига, вызванные передаваемым крутящим моментом.
Карданный вал
Валы имеют относительно короткую длину и прочную конструкцию, чтобы обеспечить движение подвески в случае возникновения проблем с пространством. Небольшое расстояние между опорным катком и корпусом главной передачи с большим перемещением опорного колеса из-за отклонения подвески является причиной максимального угла привода универсальных шарниров и большой разброс длины вала. С обеих сторон ведущего вала требование угла удовлетворяется шарниром равных угловых скоростей (CV), а изменение длины регулируется плунжером CV. Опорное колесо связано приводным валом с неподвижным узлом главной передачи с независимой задней подвеской на заднеприводных автомобилях.
Материал вала гребного винта
Вал гребного винта изготовлен из трубчатой закаленной стали. Центральный подшипник расположен между двумя карданными валами.
Карданный вал изготовлен из легированной стали. Они также доступны из пружинной стали.
Какой материал следует использовать для карданного вала?
Алюминий, композитные материалы, углеродное волокно или смесь этих материалов могут использоваться для карданных и приводных валов. Тип выбранного материала определяется транспортным средством, его размером и предполагаемым использованием.
Смазка карданного вала
Всегда проверяйте правильность заполнения универсальных шарниров смазкой после установки карданных валов. Перекачка смазки должна продолжаться до тех пор, пока смазка не выйдет из уплотнения. Универсальные шарниры следует смазывать через 2000 часов работы или через 12 месяцев, в зависимости от того, что наступит раньше.
Смазка для карданного вала
Всегда используйте смазку на литиевой основе для повторного смазывания, такую как многоцелевая смазка для сервоприводов IOC, многоцелевая смазка Indrol и многоцелевая смазка Bharat Petroleum MP II.
Методы центровки карданного вала
Признаки смещения
Смещение карданного вала можно обнаружить различными методами. Ниже перечислены некоторые признаки несоосности:
- Колебание валов
- Чрезмерные вибрации
- Слишком высокая температура подшипника.
- Производить много шума
- Характер износа подшипников
- Износ муфты
Штифт
Несоосность может принимать различные формы.
Параллельное и угловое смещение являются двумя наиболее распространенными формами смещения. И в вертикальной, и в горизонтальной плоскостях можно найти обе формы. В обоих направлениях часто встречается набор параллельных и угловых смещений.
Циферблатные индикаторы, параллельные блоки, конические калибры, щупы, рулетка, 6-дюймовая линейка и крошечное зеркало — все это важно при выполнении центровки, поскольку у каждого из них есть своя роль. Использование юстировочного лазера — это высокотехнологичный способ обеспечения идеальной юстировки.
Установщик может разместить один или несколько подшипников с предельной точностью с помощью лазера.
Подшипники карданного вала
Для передачи мощности в автомобиле предусмотрен карданный вал. Они подвергаются огромным нагрузкам и нагрузкам, что приводит к серьезному перекосу колес. Сила, приложенная в крайних степенях несоосности, может вызвать чрезмерный износ и поломку вала.
ШтифтЦентральный подшипник карданного вала
Карданный вал, который также выполняет функцию ведущего вала, соединяет коробку передач с конечной передачей автомобиля через универсальный шарнир и центральный подшипник. Карданный вал автомобиля достаточно длинный и вращается с большой скоростью. В результате компоненты карданного вала спроектированы так, чтобы противостоять смещению, а также эффективно поглощать нежелательную вибрацию.
Узел центрального подшипника соединяет два компонента карданного вала, которые соединяются и поддерживаются. «Благодаря резиновым и металлическим опорам центральный подшипник удерживает вал в соответствующем положении и связывает его с двигателем или корпусом шасси».
Это помогает защититься от изгиба и вертикальных отклонений за счет снижения вибрации.
Теги:компоненты карданного валаФункции карданного валасиловая передача карданного валаКарданный валконструкция карданного валарабочий карданный вал
Карданный вал — детали, типы, схемы, функции
Что такое карданный вал? Карданный вал — это компонент, передающий механический крутящий момент, вращение и мощность.
Карданные валы, приводные валы, хвостовые валы и карданные валы — все это названия этих валов.
Содержание
Приводной вал используется для передачи крутящего момента между компонентами, которые не связаны напрямую из-за расстояния или необходимости относительного движения.
Приводной вал склонен к скручиванию или напряжению сдвига, поскольку он передает крутящий момент. В результате они должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать нагрузку и при этом не набирать слишком много веса, что увеличивает их инерцию.
Различные конфигурации карданных валов используются в различных транспортных средствах, включая переднеприводные, полноприводные и переднеприводные автомобили с задним приводом. Карданные валы также можно найти в мотоциклах, локомотивах и военно-морских судах.
Части карданного вала
Основные части карданного вала:
- Карданный шарнир
- Трубка
- Центральный подшипник
- Мидель-вал
- Концевая вилка
- Вилка и трубка хомут
- Фланцы
1.
U- шарнирУниверсальный шарнир, часто называемый U-образным шарниром, представляет собой механическое соединение, соединяющее вращающиеся валы. В наши дни заднеприводные и полноприводные автомобили чаще имеют карданные валы и карданные шарниры.
2. Трубка
Трубка — это компонент приводного вала, который обычно используется в автомобилях с передним и задним расположением двигателя. Роль трубы состоит в том, чтобы удерживать заднюю часть на месте при ускорении и торможении.
3. Центральный подшипник
Две половины приводного вала соединены центральным подшипником. Эти подшипники предназначены для поддержания твердости обеих секций карданного вала во время ускорения для снижения гармонических вибраций.
4. Мидель-вал
Мидель-валы являются основными компонентами соединительного вала и частью ведущего вала, который крепится на центральном подшипнике к раме.
5. Концевой хомут
Для обеспечения точности и долговечности используется концевой хомут.
Использование концевой вилки помогает снизить шум и вибрацию, обеспечивая плавную работу вашей трансмиссии.
6. Вилка скольжения и трубчатая вилка
Универсальный шарнир соединяет вилку скольжения с самим приводным валом. Вилка скольжения предназначена для того, чтобы входить и выходить из раздаточной коробки для передачи мощности. Трубчатый хомут также необходим для обеспечения плавного вращения карданного шарнира с приводным валом.
7. Фланцы
Фланцы используются для соединения карданного вала с коробкой передач, раздаточной коробкой и дифференциалом в автомобилях. Карданные валы также соединяются с коробками отбора мощности, гидравлическими насосами и различными аксессуарами с помощью фланцев.
Функции карданного вала
В автомобилях двигатель расположен спереди, и передние колеса автомобиля являются ведущими. В некоторых автомобилях двигатель расположен сзади, а привод на задние колеса. Для этого каждое колесо приводится в движение миниатюрным карданным валом.
Блоки двигателя и трансмиссии крепятся к раме автомобиля с помощью гибких опор или подшипников. Задний мост, дифференциал и колеса соединены с рамой автомобиля пружиной подвески.
Выходной и входной валы коробки передач в картере заднего моста в приведенной выше схеме находятся в отдельных плоскостях. В результате этого гребной вал, соединяющий эти два вала, вынужден удерживать их под наклоном.
Кроме того, когда задние колеса сталкиваются с неровностями дороги, задняя ось качается вверх и вниз, сжимая и растягивая пружины подвески. В результате угол между выходным валом трансмиссии и карданным валом смещается.
Кроме того, различается длина карданного вала. Карданный вал и задняя ось вращаются по дугам с точками их осей вращения, вызывая это отклонение.
Материал, используемый в карданном валу
Карданный вал изготовлен из пластинчатой закаленной стали. Между двумя карданными валами находится центральный подшипник. Легированная сталь используется для изготовления карданного вала.
Они также могут быть изготовлены из пружинной стали.
Типы карданных валов
Ниже приведены типы карданного вала:
- Цельный тип
- Двух- или трехкомпонентный тип
1. Цельный тип
Этот вал используется в четырехколесных -управлять автомобилями и транспортными средствами с небольшим расстоянием между двигателем и осью. Сварка трением используется для повышения прочности, качества и долговечности вала.
2. Тип из двух или трех частей
В транспортных средствах с большим расстоянием между двигателем и осью, а также в полноприводных автомобилях используются двух- или трехкомпонентные валы. Число оборотов уменьшается за счет разделения карданного вала на две или три секции.
Состояние карданного вала
Для обеспечения эффективной работы карданного вала требуется следующее:
- Высокая прочность на кручение
- Закалка и закалка
- Эффективная комбинация
- Динамически сбалансированный
- Низкая осевая нагрузка
1.
Высокая прочность на кручениеДля достижения высокой прочности на кручение во время работы они должны иметь сплошное или полое сферическое поперечное сечение.
2. Закаленные и закаленные
Часто изготавливаются из твердых и жестких материалов. В результате они изготовлены из высококачественной стали, прошедшей индукционную закалку.
3. Эффективное сочетание
При использовании они должны быть надежно подключены. В результате их часто сплавляют методом сварки под флюсом в углекислом газе.
4. Динамически сбалансированный
Карданный вал испытывается на электронной балансировочной машине, поскольку коэффициент вращения имеет решающее значение на высоких скоростях.
5. Низкая осевая нагрузка
Поскольку срок службы вала снижается из-за резонанса.
Во избежание этого чрезмерную динамическую силу вала направляют на концевую опору вала.
Заключение
Карданный вал, как вы, возможно, знаете, является важным компонентом ведущего моста, поскольку он передает вращательное усилие от коробки передач и двигателя на ведущий мост, обеспечивая относительное движение между коробкой передач и ведущим мостом.