Что такое кардан в автомобиле: Кардан — что такое карданный вал в машине: функции, устройство

Карданный вал: что это такое?

Трансмиссия автомобиля выполняет важную функцию — передает вращение коленвала на колеса.

Основные элементы трансмиссии:

• сцепление — о нем мы рассказывали на Vodi.su, оно соединяет и разъединяет коробку передач и маховик коленчатого вала;
• коробка передач — позволяет трансформировать однородное вращение коленвала в определенный режим езды;
• кардан или карданная передача — применяется на автомобилях с задним или полным приводом, служит для передачи момента движения на ведущую ось;
• дифференциал — распределяет момент движения между ведущими колесами;
• редуктор — для повышения или понижения крутящего момента, обеспечивает постоянную угловую скорость.

Если мы возьмем обыкновенную механическую коробку передач, то увидим в ее составе три вала:

• первичный или ведущий — соединяет КПП с маховиком через сцепление;
• вторичный — жестко связан с карданом, именно он предназначен для передачи момента вращения на кардан, а от него уже на ведущие колеса;
• промежуточный — передает вращение от первичного вала вторичному.

Предназначение карданной передачи

Любой водитель, который ездил на заднеприводном или полноприводном автомобиле, а уж тем более на ГАЗоне или ЗИЛ-130, видел карданный вал — длинную полую трубу, состоящую из двух сегментов — более длинного и короткого, между собой они соединены промежуточной опорой и крестовиной, образующими шарнир. В передней и задней части кардана можно увидеть фланцы для жесткого соединения с задним мостом и вторичным валом, выходящим из коробки передач.

Основная задача кардана состоит не только в передаче вращения от КПП на редуктор заднего моста, но и в том, чтобы эта работа передавалась при переменной соосности сочлененных агрегатов, или, говоря простым членораздельным языком, — обеспечивается жесткая связка ведущих колес со вторичным валом коробки перемены передач, при этом не препятствуя независимому перемещению колес и подвески относительно кузова.

Также устройство автомобиля таково, особенно если речь идет о грузовиках, что коробка расположена выше по отношению к поверхности, чем редуктор заднего моста. Соответственно, передать момент движения нужно под определенным углом, а благодаря шарнирному устройству кардана это вполне возможно. Более того, в процессе езды рама автомобиля может незначительно деформироваться — буквально на миллиметры, но устройство кардана позволяет не учитывать эти мелкие изменения.

Стоит также сказать, что карданная передача используется не только в полно- и заднеприводных автомобилях, устанавливают ее и на переднеприводные. Правда здесь она называется по-другому — ШРУС — шарниры равных угловых скоростей. ШРУСы соединяют дифференциал коробки передач со ступицами передних колес.

Говоря же в целом, принцип карданной передачи используется и для других целей:

• нижний и верхний карданы рулевого управления;
• для связи распределительной коробки с редуктором ведущей оси — на внедорожниках с подключаемым полным приводом, типа УАЗ-469;
• для отбора мощности двигателя — вал отбора мощности, исходящий из КПП тракторов, служит для приведения в движение различного сельхоз оборудования через кардан, например картофелекопалок или сажалок, дисковых борон, сеялок и так далее.

Устройство

Как уже писалось выше, карданный вал представляет собой две сочлененные с помощью шарнирного соединения полые трубы. В передней части имеется шлицевой валик, входящий в зацепление со вторичным валом КПП посредством переходной муфты.

В месте сочленения двух частей кардана на каждой из них имеется вилка, и они соединены между собой с помощью крестовины. На каждом из концов крестовины имеется игольчатый подшипник. На эти подшипники надеваются вилки и благодаря им передача вращения возможна с одного вала на другой при образовании угла от 15-ти до 35 градусов в зависимости от устройства. Ну а в задней части кардан прикручивают к редуктору с помощью фланца, который крепится на четырех болтах.

Важную роль выполняет промежуточная опора, внутри которой находится шариковый подшипник. Опора прикручивается к днищу автомобиля, а подшипник дает возможность валу свободно вращаться.

Как мы видим, устройство довольно простое, основанное на принципе шарнира. Однако инженерам нужно делать точные расчеты, чтобы все элементы подвески работали сбалансировано и согласовано между собой.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

Что такое кардан в автомобиле

Вопрос касательно устройства, назначения и ремонта карданного вала вряд ли заинтересует владельцев переднеприводных транспортных средств. Но если вы владеете машиной с полным или задним приводом, тогда про карданный вал (КВ) просто обязаны знать всё, и даже немного больше.

Ни один автомобиль с полным и задним приводом не обходится без этого элемента. Ключевой задачей КВ является передача энергии вращения от силового агрегата непосредственно на колёса. Это делает вал невероятно важной составляющей транспортного средства. От целостности и работоспособности кардана во многом зависит надёжность всего авто и его ходовых характеристик в частности.

Чтобы лучше разбираться в этом вопросе, нужно понять особенности карданного вала, разобраться с его разновидностями, устройством и принципом работы. Также не будет лишним узнать про характерные неисправности этого узла, что позволит по мере необходимости принять правильные меры по ремонту и восстановлению работоспособности КВ.

Что это такое

Начнём с основного назначения карданной передачи или вала. Это даст вам возможность окончательно понять, что же такое этот кардан и зачем он нужен в машине.

Это механизм, предназначенный для передачи вращения от коробки передач на редуктор. Вращение передаётся на редуктор передней или задней оси, что уже напрямую зависит от конкретного автомобиля и особенностей его устройства. Это промежуточный элемент, играющий при этом крайне важную и значимую роль в трансмиссии.

Карданные передачи могут применяться не только на заднеприводных и полноприводных автомобилях, но также присутствуют в мотоциклах. Если говорить простыми словами относительно того, что такое карданный вал, то его можно охарактеризовать как устройство для передачи вращения от КПП на ведущую ось. Этот механизм позволяет обеспечить независимое от кузова автотранспортного средства движение для колёс и подвески.

Не все до конца понимают, для чего нужен карданный вал в составе автомобильной конструкции. Такое приспособление становится практически незаменимым, когда машина выезжает на пересечённую местность. Когда автотранспорт движется по неровным поверхностям, возникают достаточно сильные колебания на ведущих мостах, раме и кузове.

А когда происходят даже незначительные смещения осей относительно друг друга, это существенно повышает износ элементов. Как результат, в машине нарушается плавность хода, которая самым непосредственным образом влияет на комфорт. За счёт наличия и работы карданной передачи все эти явления удаётся предотвращать.

Некоторые автотранспортные средства устроены таким образом, что коробка передач располагается выше, чем редуктор заднего моста. Из-за этого момент вращения приходится передавать под определённым углом. Реализовать такую передачу вращения становится возможным за счёт использования в конструкции карданной передачи или карданного вала.

Классификация

Всего существует несколько типов карданных передач. Применяется несколько принципов классификации для определения конкретного устройства.

Если рассматривать виды карданных валов по их назначению, тогда выделяют следующие:

1. Основные. Они выступают в качестве опоры для привода ведущих автомобильных колёс. То есть отвечают непосредственно за раскрутку колёс в машине.
2. Вспомогательные. Применяются как элемент подсобного механизма. Их можно встретить в паре с насосами и лебёдками, к примеру. Также могут выступать в роли промежуточной конструкции в различных устройствах.

Также можно разделить карданные передачи на:

1. Универсальные. Они отличаются способность компенсировать достаточно внушительные осевые перемещения.
2. Простые. Они лишены каких-либо ухищрений и особенностей. Зато чётко и качественно выполняют возложенные на них обязанности.

Но и это не всё. Есть и другой вариант классификации, который также делить карданные передачи на 2 типа.

1. Открытый. Это самостоятельный и отдельный механизм в конструкции автотранспортного средства.
2. Закрытый. Такой кардан спрятан от посторонних взоров, либо же является интегрированным в другой элемент автомобиля.

Отталкиваясь от конструктивных особенностей и назначения, карданные валы можно разделить на односекционные и многосекционные.

Многосекционные преимущественно применяются в обычных легковых и грузовых автотранспортных средствах. В случае с односекционными карданами речь идёт уже о ситуациях, где большую роль играет необходимость быстрого вращения на ведущей оси. Это относится к спортивным автомобилям, которые оснащаются задним или полным приводом.

Особенности устройства

Если не учитывать некоторые компоненты КВ в виде уплотнителей, креплений и эластичной муфты, то это устройство содержит в себе несколько ключевых составляющих. Хотя и та же муфта выполняет не менее важную роль, поскольку отвечает за поглощение вибраций и резких рывков.

Что же касается устройства карданной передачи, то тут следует выделить такие компоненты как:

• центральный вал. Его выполняют из высокопрочной стали. Фактически имеет внешний вид полой трубки;
• крестовины, имеющие шарнирные механизмы. Применяется пара таких крестовин. Они нужны для обеспечения вращения всех компонентов трансмиссии под определённым заданным углом. Во многом за счёт этого удаётся обеспечить плавную передачу крутящего момента;
• шлицевые раздвижные соединения. Этот элемент нужен в связи с тем, что при проездах по кочкам или иным препятствиям расстояние между редуктором самого моста и коробки передач увеличивается. А потому необходимо несколько удлинить карданный вал. Именно тут на помощь приходят шлицевые элементы;
• скользящая вилка. С её помощью удаётся сцепить или соединить между собой концы центрального и промежуточного вала;
• подвесной подшипник. Необходим для создания опоры конструкции, что позволяет кардану свободно вращаться вдоль собственной оси. В зависимости от того, сколько секций кардана используется в конструкции, применяется различное количество подвесных подшипников. Их монтируют непосредственно на кузов автотранспортного средства.

Но мало просто узнать, из чего состоит автомобильный карданный вал. Также следует дополнительно разобрать особенности все работающих компонентов.

Чтобы понять, как работает в машине карданный вал, необходимо уточнить некоторые нюансы относительно составляющих узла. Так вы лучше поймёте, на чём основывается используемая в авто карданная передача.

Эти агрегаты бывают двухвальными или одновальными. В случае с двухвальным устройством в механизме дополнительно присутствует промежуточный кардан, к которому в заднем отделе приварен хвостовик, дополненный наружными шлицами. А к переднему отделу с помощью шарнира монтируется скользящая втулка. Если система одновальная, тогда промежуточный участок на ней отсутствует.

В передней части авто КВ крепится в КПП за счёт подвижного соединения шлицевого типа. Для реализации такой задумки на конце механизма предусмотрено наличие специального отверстия, имеющего внутренние шлицы. Устройство позволяет осуществлять продольные смещения этих шлицов, когда машина находится в движении.

Затем монтируется подвесной подшипник КВ, который при помощи специального кронштейна устанавливается и фиксируется на кузове. Это выступает как дополнительное крепление, которое не позволяет осуществлять излишние смещения во время поездок.

После идёт вилка, располагающаяся между передней и задней частью КВ. Тут находится крестовина с игольчатыми подшипниками. За счет этих вилок и крестовин в конструкции КВ удаётся передавать момент при различных углах возможного изгиба карданного вала.

КВ фиксируется в задней части к редуктору заднего моста с помощью фланца. Параллельно с этим хвостовик, имеющий внешние шлицы, входит уже непосредственно во фланец привода автомобильной главной передачи.

Работа карданной передачи основывается на том, что она может передавать крутящий момент при меняющемся положении карданного вала в пространстве. Для реализации такой функции ключевую роль играют два компонента. А именно вилка и шарнир крестообразного типа.

Скользящая вилка позволяет несколько увеличивать длину механизма, когда автотранспортное средство движется по неровному участку дороги. Длинное шлицевое соединение не позволяет прекращать передачу момента даже в ситуациях, когда подвеска вместе с задним автомобильным мостом начинает смещаться вверх или вниз.

Задача шарнира при этом заключается в обеспечении вращения колёс при изменениях угла изгиба карданного вала. Принято считать, что механизм продуктивно работает, когда угол не превышает 20 градусов. При превышении этого значения начинается процесс активного износа элемента.

Преимущества и недостатки

Несмотря на объективную необходимость использования карданной передачи в автомобиле, этот механизм обладает сильными и слабыми сторонами.

Начнём с положительных качеств. Их перечень достаточно обширный, потому стоит остановиться на самых основных.

• надёжность и долговечность. Во многом эти качества приобретены за счёт способности кардана выдерживать серьёзные нагрузки. Это преимущество особенно актуально для тяжеловесных машин, а также автомобилей, которые часто вынуждены ездить по неровным дорогам и пересечённой местности;
• ремонтопригодность. Важным достоинством КВ является тот факт, что в процессе ремонта можно менять отдельные компоненты. Нет необходимости осуществлять замену всего узла, что значительно снижает расходы на ремонт автотранспортного средства;
• лучшая чувствительность руля. Активно проявляется на заднеприводных автомобилях, где используется карданный вал. Привод практически никак не зависит от кардана, а потому передняя ось сосредоточена на управлении, а задняя на толкании автомобиля;
• хороший разгон. Узел позволяет загружать задние колёса, но одновременно с этим разгружать передние. Это способствует снижению вероятности такого явления как пробуксовка на машине;
• контроль заноса задней оси. Если возникает занос задней оси, справиться с ним удаётся намного проще за счёт применения карданной передачи;
• длительный срок службы. Элемент действительно надёжный, а его конструкция обеспечивает продолжительную эксплуатацию;
• возможность восстановления. Даже когда КВ сильно изнашивается или сталкивается с серьёзными поломками, его реально восстановить. Хотя в определённых случаях для этого требуется наличие специального оборудования.

Но и недостатки в карданных валах также присутствуют. И на них порой стоит обращать внимание.

Если говорить о слабых сторонах КВ, то здесь стоит выделить такие моменты:

1. Главным недостатком считается тот факт, что валы вращаются не синхронно при увеличении угла между ними. Но в действительности такой минус не особо актуален для машин с задним и полным приводом. Недостаток проявляется в основном применительно к переднеприводным транспортным средствам. В связи с этим кардан обычно заменяют более сложным устройством с аналогичным назначением. Речь идёт о конструкции под названием ШРУС или же шарнире равных угловых скоростей.
2. Ещё одним минусом считается внушительный вес конструкции. Большая масса негативно влияет на динамику транспортного средства и способствует увеличению расхода топлива.
3. Чтобы установить в машине карданный вал, требуется предусмотреть наличие специального тоннеля. Это негативно отражается на комфорте в салоне транспортного средства, поскольку посередине машины проходит порой довольно внушительный бугорок.
4. Карданные валы способны создавать дополнительный шум и вибрацию.

Несмотря на имеющиеся недостатки, некоторые из них достаточно условные, и не могут считаться полноценными минусами карданного вала. Плюс производители активно работают над усовершенствованием конструкции, что позволяет избавляться от некоторых недочётов, а также исправлять ошибки предыдущих версий карданных передач.

Характерные неисправности

Наиболее подверженными поломкам в конструкции карданного вала являются такие элементы как крестовины, шарниры и подшипники. В процессе эксплуатации на них воздействуют сильные нагрузку и компоненты постепенно изнашиваются. В зависимости от того, какой тип привода используется и какая конструкция у конкретного автомобиля, срок службы указанных элементов обычно не превышает 70 тысяч километров.

На скорость и интенсивность износа непосредственно влияют условия эксплуатации, манера вождения и ряд других провоцирующих факторов.

Признаками износа выступают характерные щелчки и стуки, которые возникают при старте автомобиля или при переключении передач. Если ломается крестовина переднего вала, в районе ног переднего пассажира возникает скрежет и стук металла, плюс на приборной панели включаются соответствующие лампы, сигнализирующие о неисправностях. Не решив проблему своевременно, можно спровоцировать поломку переднего редуктора и АКПП, что выльется в очень крупную сумму денег.

Важно понимать, что предотвратить износ и выход из строя крестовин или шарниров невозможно. Тут требуется своевременная диагностика и замена этих элементов при возникновении признаков неисправностей.

В конструкции кардана вал выступает как наиболее крепкий элемент всего узла. Для его производства применяют высокопрочную сталь, способную выдерживать около 500 тысяч километров эксплуатации. Повреждения возникают в основном при неаккуратной езде, когда машина наезжает на препятствия. Также поломка может возникнуть по причине обрыва карданных шарниров.

Симптомами неисправностей вала выступают вибрации из-под днища во время движения. Вероятнее всего кардан был погнут. Его лучше менять в условиях автосервиса. Если попытаться выровнять вал и сделать это неправильно, вы спровоцируете разрушение крестовин и остальных компонентов трансмиссии автомобиля. Потому лучше не рисковать, а сразу заменить элемент.

В практике автомобилистов, на машинах которых используется КВ, встречаются различные неисправности. Чаще всего они связаны с:

• утечкой масла в передней части кардана;
• стуками и вибрациями при включении КПП и старте;
• скрипами в момент нажатия педали газа;
• вибрациями КВ;
• выходом из строя подвесного подшипника.

Все эти ситуации следует рассмотреть отдельно.

Утечка масла

Подобная проблема в основном встречается на автомобилях, где используется устанавливаемое в раздаточной коробке или КПП шлицевое соединение.

Утечка может образовываться из-за образования на шлицевом соединении шероховатостей и заусенец. Чтобы решить проблему временно, можно зачастить поверхность с помощью наждачной бумаги нулёвки. Но это исправит ситуацию только на некоторое время. Потому лучшим выходом станет замена.

Утечка образуется при повреждении сальника. При этом уплотнительное кольцо теряет свою эластичность, что приводит к появлению зазора между подвижным карданным штоком и сальником КПП. Чтобы устранить неполадку, рекомендуется поменять сальник.

Стуки при включении КПП и вибрация на разгоне

Удары, возникающие при нагрузке на вал, образуются по причине зазоров между компонентами узла. Именно это считается основным фактором.

1. Посторонние звуки образуются из-за возникновения в крестовине люфта, что обусловлено её разрушением. Крестовины следует заменить.
2. Стуки также появляются из-за того, что затяжка болтов ослабла. Чтобы исключить такую причину, следует заглянуть во все места соединения и при необходимости подтянуть болты.
3. Посторонние звуки порой обусловлены высокой степенью износа раздвижного шлицевого соединения. В решении проблемы поможет только замена.

Скрип при ускорении

Нажимая на педаль газа, могут возникать нехарактерные посторонние звуки в виде скрипов. Если скрип возникает периодически или постоянно при надавливании на педаль, а также при движении так называемым накатом, тогда причину следует искать в дефектах на шарнирах крестовины. Либо же проблема связана со ШРУСом.

Когда крестовина заклинивает, и параллельно появляются ржавые подтёки на поверхности, подшипник стакана явно деформировался. Элемент рекомендуется заменить в ближайшее время, поскольку игнорирование проблемы приведёт к ещё более серьёзным и дорогостоящим последствиям.

Если дело в заклинивании ШРУСа, тогда рекомендуется разобрать узел, по мере необходимости смазать его элементы. Когда такая мера не помогает, остаётся только заменить деталь.

Вибрации

Автомобилисты порой сталкиваются с таким явлением как возникновение вибраций в КВ. Зачастую причина заключается в нарушении баланса колёс.

Когда вибрация наблюдается лишь на скорости в пределах от 60 до 80 и от 90 до 120 километров в час, для решения проблемы обычно вполне достаточно провести балансировку кардана. Такую процедуру зачастую проводят в обязательном порядке, когда часть элемента меняют или собирают, не опираясь на заводские метки.

Если же никакие ремонтные работы не проводились, то есть ошибки при обратной сборке исключены, а сами вибрации появились внезапно и проявляются на определённых скоростях, увеличиваясь при этом по мере роста скорости, нужно выполнить несколько диагностических мероприятий. А именно:

1. Проверьте наличие зазоров в крестовинах, которые обычно провоцируют нарушение плавности хода транспорта. Если виновник найден, потребуется заменить уже изношенные шарниры.
2. В процессе установки промежуточного вала туда могли проникнуть инородные частицы, мусор и загрязнения. Рекомендуется провести чистку карданного фланца и приёмных фланцев.
3. Также следует убедиться в отсутствии коррозии и возможных отрывах балансировочных пластин. В случае чего следует выполнить грамотную балансировку.
4. Центральный вал мог погнуться и деформироваться в результате сильного механического удара. Если деформация превышает 1,5 миллиметра, рекомендуется только менять элемент. Когда повреждение меньше, трубу в теории можно выровнять, используя гидравлический пресс.

Тут вариантов может быть несколько. Лучше начинать с малого и наиболее простого в плане устранения. Если с неполадкой вы не можете справиться сами, и не удаётся отыскать причину неисправности, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Проблемы с подвесным подшипником

Диагностировать подобную неполадку можно по характерному звуку. Поломка проявляется в виде шуршания. Если вы слышите шуршащий звук, высока вероятность поломки подвесного подшипника.

В своём нормальном состоянии этот элемент с лёгкостью вращается, его движения плавные и практически бесшумные. Никаких подклиниваний не наблюдается.

Если же звук есть, тогда подшипник потребуется заменить. Пытаться его отремонтировать не имеет никакого смысла.

Полезные рекомендации

Запомните, что игнорировать любые признаки неисправностей кардана ни в коем случае нельзя. Если не прислушиваться к этому совету, вы можете столкнуться со следующими последствиями:

1. При обрыве кардана повреждается сам кузов автотранспортного средства. Дополнительно кардан может повредить трубопровод, который проходит по днищу автомобиля.
2. Если будут наблюдаться постоянные вибрации, это негативно отразится на жёсткости креплений подвески и кузова. Также начнут ослабляться все резьбовые соединения, крепления салонных панелей. Машина буквально начнёт разваливаться на ходу.
3. Все детали, непосредственно связанные с карданным валом, будут быстрее и интенсивнее изнашиваться. Это существенно сократит их эксплуатационный срок, потребует ранней замены и дорогостоящего ремонта.

Вряд ли кто-то из автовладельцев осознанно захочет столкнуться с подобными неприятностями.

Но во многом их можно избежать, если придерживаться нескольких простых правил. Все эти рекомендации направлены на увеличение срока службы карданного вала.

Если вы заинтересованы в сохранении ресурса КВ, тогда необходимо:

• постараться минимизировать эксплуатацию автомобиля в условиях пересечённой местности;
• не разгоняться резко;
• плавно трогаться с места;
• длительно не буксовать на машине;
• не экономить на качественных запчастях;
• проводить диагностические мероприятия;
• при возникновении сложных неисправностей обращаться к квалифицированным мастерам.

Карданный вал является во многом важным элементом автотранспортного средства, который хоть и считается промежуточным звеном, но выполняет ключевую роль в работе заднеприводных и полноприводных автомобилей.

Узел не обладает крайне сложным устройством, а его принцип работы понятен многим. Это позволяет самостоятельно решать возникающие проблемы, своевременно обнаруживать неисправности и поддерживать КВ в рабочем состоянии в течение длительного периода времени, просто соблюдая несколько простых правил.

Карданный вал — что это, проверка, обслуживание и замена кардана

Передача энергии вращения между несоосными объектами сопряжена с рядом трудностей, главная из которых – невозможность использовать жесткую сцепку, которую будет изгибать при повороте. Еще хуже дело обстоит, если величина несоосности, а также расстояние между объектами постоянно меняется. Поэтому передача энергии вращения от коробки переключения передач (КПП) к заднему или переднему мосту требует особых технических решений, позволяющих справиться с этими проблемами. Ведь необходимо, чтобы сцепка, по которой энергия вращения поступает в мост, обладала достаточной жесткостью и в то же время компенсировала несоосность.

Что такое карданный вал

Карданный вал (кардан) состоит из трубы и двух шарниров, которые позволяют изменять угол вращения от 0 до 30 градусов. Основа шарнира – крестовина, изготовленный из круглого прута стальной крест, на котором надеты колпачки игольчатых подшипников. Крестовину с подшипниками вставляют в две вилки, расположенные относительно друг друга под углом 90 градусов. Все конструкция образует шарнир неравных угловых скоростей. С помощью одного кардана получается эффективно компенсировать несоосность при угле отклонения шарниров не более 20 градусов. Отклонение на больший угол приводит к увеличению потери мощности.

На большинстве легковых автомобилей карданный вал изготовлен из двух карданов, один из которых зафиксирован опорным подшипником. Это необходимо для снижения потерь мощности и снижения вибраций. Чем длинней труба кардана и выше скорость ее вращения, тем более сильные вибрации она производит. На грузовых автомобилях скорость вращения кардана заметно меньше, да и влияние вибраций из-за массы самого автомобиля ощущается слабей, чем на легковых машинах. Поэтому наибольшее распространение получили следующие схемы карданного вала:

Легковые автомобили:

• привод переднего моста – один вал без опорных подшипников;
• привод заднего моста – два вала, один из которых с опорным подшипником.

Грузовые автомобили:

• передний и задний мост – один вал без опорного подшипника.

Компенсация изменения расстояния от КПП до моста

Еще одна проблема, которую автопроизводители решают различными способами – изменение расстояния от КПП до моста. Когда автомобиль движется по пересеченной местности, высота моста постоянно меняется, что приводит к изменению расстояния. Если не компенсировать изменение расстояния, то нагрузка на игольчатые подшипники крестовины возрастет, что приведет к сокращению ресурса и росту потерь мощности. На грузовых трехосных автомобилях с этой проблемой справились с помощью особой конструкции заднего моста, снижающей вертикальную подвижность редуктора.

Вместо одновременного движения вверх или вниз обеих сторон моста, он поворачивается таким образом, что одна из сторон поднимается, а другая опускается. С какой стороны движению препятствует кочка или бугор, та и поднимается. С какой стороны яма, та и опускается. На легковых автомобилях для компенсации расстояния используют особую конструкцию вала, состоящего из трубы со шлицевым наконечником и скользящей вилки, которая передвигается по шлицам. Когда расстояние между КПП и мостом увеличивается, вилка сдвигается в сторону моста, компенсируя изменение длины. Когда расстояние уменьшается, вилка сдвигается в сторону КПП.

Проверка состояния карданного вала

Проверку состояния кардана проводят, если появилась вибрация при движении на высокой скорости, гул, шум, стуки, которых раньше не было. Для проверки карданного вала необходим подъемник, эстакада или смотровая яма. Если проверка проводится на яме или эстакаде, необходимо поднять заднюю (если проверяете передний карданный вал, то переднюю) сторону автомобиля так, чтобы колеса свободно вращались. О том, как безопасно поднимать автомобиль, читайте в статье (Замена и восстановление амортизаторов).

Проверка проводится в несколько этапов:

1. Проверка затяжки соединительных элементов (крепление эластичной муфты, фланцевого соединения и подвесного подшипника). Все соединения должны состоять из болта, гроверной шайбы и гайки. Если где-то нет гроверной шайбы, то велика вероятность, что под действием вибрации гайка открутится и болт выпадет. Момент затяжки должен соответствовать указанному в инструкции по эксплуатации.
2. Проверка состояния эластичной муфты. Для этого необходимо медленно крутить карданный вал и внимательно осматривать состояние муфты. При обнаружении разрывов, трещин и других повреждений муфту необходимо заменить.
3. Проверка состояния шлицевого соединения. Чтобы проверить соединение, одной рукой держите вал, другой пытайтесь вращать эластичную муфту в разные стороны. При обнаружении даже незначительного люфта, кардан и соединение необходимо заменить.
4. Проверка шарниров. Вставьте между вилками шарнира мощную отвертку и покачайте. Если обнаружили люфт, замените крестовины.
5. Проверка состояния подвесного подшипника. Чтобы проверить подшипник, одной рукой обхватите вал до него, другой после и подергайте в разные стороны. Если обнаружили хотя бы небольшой люфт, замените крестовины.
6. Если все это не помогло, необходимо проверить балансировку с помощью специального стенда. Для проведения этой операции обратитесь в крупный автосервис, в котором есть соответствующее оборудование.

Обслуживание карданного вала

В большинстве случаев обслуживание сводится к регулярной (каждые 3 – 5 тысяч километров) проверке и замене поврежденных деталей, а также смазке шлицевого соединения. Исключение составляют карданные валы со смазываемыми подшипниками крестовин. Они отличаются от необслуживаемых наличием тавотницы – устройства для закачивания смазки. Такие крестовины смазывают с помощью шприца. Мнения насчет оптимальной смазки расходятся. Несмотря на то, что этот узел на всех автомобилях работает одинаково, не только автомеханики, но даже инструкции по эксплуатации различных автомобилей рекомендуют разную смазку. Наилучшие результаты дают литиевая смазка Castrol Komplexmett и российские ТАД-17 и №158. Эти смазки дают хорошие результаты как на российских, так и на иностранных автомобилях. Шприц для смазки карданного вала продают в большинстве автомагазинов. Если у вас по каким-то причинам не получается смазать кардан на автомобиле, то снимите его и положите на стол. В таком состоянии смазать его гораздо легче.

Замена крестовин

На большинстве советских, российских и иностранных автомобилей для замены крестовины необходимо снять кардан с автомобиля, извлечь стопорные кольца, которые удерживают чашки игольчатых подшипников, после чего вытащить крестовину из обеих вилок. При сборке важно не перепутать направление вала. Установка задней вилки на переднюю крестовину, равно как и разворот вала на 180 градусов приведет к разбалансировке и появлению вибраций. Во время установки не разбирайте крестовину и не снимайте с нее чашки подшипников, это приведет к ухудшению ее работы и снижению ресурса.

Снятие и установка карданного вала

Снятие вала не вызывает трудностей. Необходимо открутить болты и гайки, соединяющие фланцы карданного вала и редуктора моста, отвести фланец кардана от редуктора и опустить вниз. Затем открутить болты крепления эластичной муфты и отвести кардан от КПП. В последнюю очередь открутить болты крепления подвесного подшипника. Установка производится в обратном порядке. 

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.

Автословарь: что такое карданный вал?

Карданный вал — этим термином обычно обозначают часть трансмиссии автомобиля, которая служит для передачи крутящего усилия между осями валов. Причём зачастую оси находятся в разных плоскостях и под разными углами по отношению друг к другу.

Карданная передача в трансмиссии применяется главным образом на заднеприводных и полноприводных автомобилях. Она передаёт энергию вращения от вала коробки передач к заднему мосту автомобиля. Ещё принцип карданной передачи используется в рулевой колонке для передачи вращения рулевого колеса.

Из чего состоит карданный вал?

Карданный вал по своей сути — это узел, который имеет внушительный вес и длину. Вал может состоять из нескольких звеньев, которые связаны посредством специальных элементов. Эти элементы обеспечивают подвижность и изменение угла между звеньями. Главные составляющие карданного вала это:

• Главный центральный вал, который является основой конструкции. Часто его делают полым чтобы уменьшить массу.
• Крестовина (или крестовины) — это очень важные элементы. Именно они обеспечивают взаимосвязь звеньев вала для передачи вращения. Отличительные особенности такого соединения — это сохранение подвижности между звеньями и возможность изменения угла между звеньями. Наибольший КПД достигается при углах от 0 до 20 градусов. Если угол становится больше, то повышается нагрузка на элемент и сокращается его рабочий ресурс.
• Скользящая вилка. Этот элемент не такой заметный, как крестовина, но именно он компенсирует изменение расстояния между звеньями при повороте под разными углами.
• Промежуточный подшипник. Довольно популярная запчасть среди автолюбителей. Функция подшипника — поддерживать вал и при этом сохранять подвижность его звеньев.

Еще на карданном валу встречаются различные муфты, уплотнители и приспособления для защиты карданного вала от внешних воздействий.

Как вовремя определить неисправность карданного вала?

Примерный ресурс работы самого карданного вала считается довольно внушительным — не менее 400 тыс.км. пробега. Оно и понятно — запас прочности такого внушительного элемента должен быть очень большим. Однако очень часто карданный вал приходит в негодность от внешних воздействий — от ударов и воздействия агрессивных сред на составные элементы.

Явным признаком неполадок с карданным валом служит вибрация, которая ощущается под днищем автомобиля в процессе его движения. Так же вас должны насторожить нехарактерные стуки и щелчки. Это может сигнализировать о выходе из строя крестовин, шарниров или подшипников.

Отдельным типом неисправности является повреждение защитных элементов — пыльников. Это случается либо в процессе естественного старения элементов либо из за внешнего повреждения от удара. Обнаружить эту неприятность можно путём визуального осмотра днища и поиска капель и подтёков трансмиссионной жидкости под автомобилем.

Вышедшие из строя элементы карданного вала лучше не пытаться починить — ведь сделать это с заводским уровнем качества не получится. Из этой рекомендации бывают лишь редкие исключения. Подобрать карданный вал или его составные части можно с помощью оригинальных каталогов.

---

Что такое карданный вал, функции карданного вала в автомобиле

Карданный вал – это важный узел трансмиссии, передающий крутящий момент от двигателя непосредственно к колесам. Деталь обычно устанавливается только на заднеприводные автомобили внедорожники с полным приводом. Если передние колеса являются ведущими, деталь в автомобиле попросту не нужна. Кардан обеспечивает плавность хода без потери мощности.

Конструкция достаточно простая, значительных изменений с 20-го века так и не появилось. Устройство и принцип работы карданного вала идентичны во всех автомобилях.

Разновидности и функции карданного вала

Карданный вал – это длинная металлическая труба, которая состоит из двух частей, соединенных между собой шарниром.

Основная функция заключается не только в передаче вращения от коробки к редуктору, но и в обеспечение жесткой связки колес. Крутящий момент передается под определенным углом – кардан обеспечивает плавность и необходимый наклон, скрадывая незначительные смещения автомобильной рамы.

Производят деталь из чугуна, алюминия и стали. В современных автомобилях используется последний вариант, он считается самым надежным.

Однако существует несколько разновидностей карданного вала, давайте разберемся.

По наличию подшипников

• Две опоры — без подвесных подшипников
• Три опоры – один подшипник (применяются в большинстве авто)
• Четырех опорный – два подвесных подшипника (на автомобилях бизнес сегмента)

По виду крепления

• На крестовине — деталь отвечает за направление осей крутящего момента.Это отличный вариант для города, предлагаемый во всех стандартных комплектациях заднеприводных авто. Однако те, кто любит бездорожье и частые поездки на дачу, меняют карданный вал на вариант со ШРУС-ом – чувствуется меньше вибрации и тряски.
• С шарнирами угловых скоростей (ШРУС) карданный вал легко перемещается, проглатывая ямы и увеличивая комфорт водителя и пассажиров.

• Сдвоенный кардан – хорош на трассе. Высокая скорость и плохая дорога — его стихия. Составной механизм на внедорожниках – обычное явление.
• На эвольвентных шлицах. Они имеют особую форму, которая не позволяет механизму быстро изнашиваться.

Несмотря на то, что разновидностей креплений много, система функционирует одинаково. В зависимости от вида, водитель может чувствовать вибрацию и неровности на дороге или ездить спокойно в течение многих лет.

Диагностика и ремонт

Посторонние звуки (шум, стук, гул) могут многое сказать о неисправности кардана, особенно если отчетливо слышны на высокой скорости.

Для проведения диагностики требуется подъемник. Также, необходимо обеспечить свободное вращение колес. Обычно карданный вал проверяется с несколько этапов:

1. Осмотр соединительных элементов – подшипника и крепления эластичной муфты. Везде должны присутствовать шайбы и болты.
2. Проверка шлицы. При ручном вращении не должно быть люфта.
3. Мастер должен проверить шарниры с помощью отвертки. Люфт в исправном механизме должен отсутствовать.
4. Проверяется эластичная муфта – она не должна иметь трещин и иных механических повреждений.
5. Вручную проверяется и подшипник – он должен крепко стоять на месте. В ином случае, заменяются крестовины.

Если неисправность не выявляется вручную, необходимо проверить карданный вал на особом стенде, который имеется только в сервисе.

Последующий ремонт карданного вала осуществляется на спец. оборудовании в сервисе.

Кардан: устройство, принцип работы, классификация

Сегодня без карданного вала не сможет обойтись ни одна конструкция полноприводного или заднеприводного автомобиля. Он выполняет простую, но очень значимую задачу – передает крутящий момент от раздаточной коробки или коробки передач на передние или задние колеса.

Кардан был придуман и сконструирован еще в XVI веке, но применять его начали только после масштабного производства новых автомобилей. Стоит отметить, что пионером в испытании и внедрении, стал французский автомобильный концерт Renault.

Что такое карданный вал и для чего он нужен?

Карданный вал (КВ) – это механическое устройство, передающее крутящий момент от раздаточной коробки или коробки передач на ведущие оси автомобиля. По сути, без этого полезного устройства, невозможно было бы создать полноприводный автомобиль.

Расположения карданных валов

Как было указано выше, впервые кардан применили на автомобилях марки Рено. Создателем транспортных средств являлся конструктор по имени Луи Рено. После установки передачи, получилось решить ряд важных задач:

1. Мягкая передача крутящего момента – изначально, механическое устройство позволило без проблем обеспечить передачу крутящего момента от коробки к задним колесам, при перемене углов между валами. На тот момент это было очень важное открытие, так как на неровной дороге, автомобиль подвергался сильнейшим вибрациям.
2. Плавность хода – первые машины не отличались плавностью хода, особенно по ухабам и неровностям. Мягкая передача крутящего момента, позволил максимально эффективно передавать тягу к заднему мосту, обеспечивая тем самым плавное движение.

Хотя с момента первых конструкций прошло много времени, сам механизм сильно изменился, его главные задачи не поменялись. Спустя почти столетие, механизм кардана усовершенствовали, и сегодня он зависит не только от типа авто, но и его предназначения.

Карданный вал (КВ) применяется не только при конструировании ходовой части авто. Конструкция настолько универсальная, что может применяться в различных сферах деятельности человека. Например, при конструировании рулевого привода с регулировкой.

Банальным примером конструкции является головка ручного инструмента, которая может поворачиваться под углом и позволяет крутить гайки и болты в труднодоступных местах. Любая механическая конструкция, где нужно передать крутящий момент под определенными углами, использует кардан, как наиболее удобное средство.

Устройство и принцип работы карданной передачи

Классическая карданная передача сильно изменилась и имеет отличительные черты. Принято выделять четыре основных элемента конструкции:

1. Центральная труба – или на техническом языке «центральный вал». Это конструкция полой трубы из крепкого металлического сплава.
2. Крестовины и наконечники – это специальное приспособление, изготовленное в виде креста, которое отвечает за контроль вращающихся элементов кардана. Простыми словами, крестовина контролирует углы переменного наклона, которые не должны быть в диапазоне от 0 до 20 градусов.
3. Вилка – это промежуточное соединение, между основным валом и промежуточным. Прямая функция — это компенсация расстояния по высоте межу валами, когда автомобиль передвигается по ухабам и ямам.
4. Промежуточный подшипник – это очень важный элемент конструкции, который поддерживает основной вал, при этом позволяет ему вращаться в необходимом направлении. В зависимости от типа кардана, промежуточных подшипников может быть два и более.

Это основные элементы устройства передачи. Конечно, кроме них существует много дополнительных механизмов – различные крепления, подвижные фланцы, уплотнители, защитные муфты и прочее.

Устройство карданной передачи

Конструкция передачи не сложная. В большинстве случаев, механизм крепится при помощи шлицевого соединения к коробке передач (при этом неважно какой, автоматической или механической). Каждая коробка передач имеет на своем подвижном конце отверстия с внутренними креплениями. Механизм работы шлицов сконструировано таким образом, чтобы они могли смещаться при движении машины.

Дальше устанавливается подшипник КВ, который крепится к кузову автомобиля при помощи специального кронштейна. Он служит дополнительным креплением и исключает смещение механизма при нагрузках и езде. К вилке КВ крепится крестовина с игольчатыми или другими подшипниками. Эта конструкция позволяет правильно передавать крутящий момент при различных изгибах кардана.

Когда водитель включает передачу и нажимает на газ, крутящий момент переходит на скользящую вилку и дальше поступает через крестообразный шарнир к главной передачи и колесам. Наиболее продуктивными являются углы шарнира от 0 до 20 градусов. Если по причине неисправности, происходит отклонение, может начаться сильный износ всего механизма или поломка. Наглядно принцип работы показан на видео, ниже.

Классификация карданов

В конструкции современных авто используется несколько видов карданных валов. Они могут отличаться не только от производителя, но и типа автомобиля. На некоторых одинаковых моделях могут устанавливать разные типы передач.

В зависимости от конструкции карданные передачи могут быть:

1. Одновальные – более мощный тип, часто устанавливают на полноприводные или заднеприводные автомобили. Такой механизм позволяет максимально быстро передать крутящий момент на колеса.
2. Многовальные — это более сложный, но хрупкий механизм, который присутствует на большинстве легковых переднеприводных авто. Дополнительно к основному валу, добавляется промежуточный (где и нужен подшипник).

Работа многовальной карданной передачи

По количеству опор валов бывают следующие виды:

1. Двухопорные – не имеют подвесного подшипника, крепится на грузовые автомобили или полноприводные транспортные средства.
2. Трехопорные – имеют один подшипник, который соединяет промежуточный вал и основной. Применяется для большинства автомобилей.
3. Четырехопорные – имеют несколько промежуточных валов, соединенных двумя подшипниками. Редкая разновидность, устанавливается на некоторых джипах марки Lexus и Chrysler.

По особенностям конструкции можно выделить следующие модели:

1. С шарниром НУС (неравных угловых скоростей) – стандартная схема, устанавливаемая на большинстве авто с задним приводом колес.
2. ШРУС – современная карданная передача, которая сохраняет равность угловых скоростей.
3. Упругие полукарданные шарниры.
4. Жесткие полукарданные шарниры.

На большинство современных переднеприводных авто, устанавливается кардан типа ШРУС. Он более удобен и менее подвержен вибрациям, что имеет важное значение для легковых машин. Однако, такая система и более сложная, она не дешевая в обслуживании и при неправильном уходе может легко сломаться.

Основные неисправности, их признаки

Самым прочным механизмом в конструкции является сам вал. Его отливают из крепкого сплава, который способен выдерживать предельные нагрузки. Поэтому нужно сильно постараться, чтобы повредить его. Как правило, это механические повреждения при ДТП.

В целом основные неисправности можно разделить на несколько видов:

1. Вибрация – при трогании с места или в движении могут возникать сильные или слабые вибрации. Это первый признак повреждения подшипников крестовины. Также, проблема может говорить о неправильной балансировке вала, такое случается после его механического повреждения.
2. Стук – характерный стук при движении с места, будет означать, что болты крепления или шлицы износились. В таком случае, лучше всего сразу обратиться на СТО, дабы проверить целостность соединения.
3. Течь масла – можно обнаружить небольшие масляные капельки в местах расположение подшипников и сальников.
4. Скрипы – они могут появляться в момент нажатия педали газа. В большинстве случаев, скрипы могут быть связаны с неисправностями шарниров. С появлением коррозии, крестовины может заклинивать, что приводит к повреждению подшипника.
5. Неисправность подвижного подшипника – выявить проблему можно по характерному шуршанию в области движущей части вала. При нормальной работе, механизм не должен издавать никаких звуков, все движения плавные. Если слышно шуршание, скорей всего выходит из строя подшипник. Проблема решается только полной заменой неисправной части.

В редких случаях, когда происходит механическое повреждение основного вала, сильная вибрация может исходить из-за его неправильной геометрии. Некоторые умельцы, рекомендуют вручную исправить геометрию трубы, но это неверное решение, которое может привести к быстрому износу всей конструкции. Лучшим решением будет полная замена поврежденных элементов.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом кардана, является его способность выдерживать предельные нагрузки и передавать крутящий момент. Его конструкция позволяет исключить почти все вибрации автомобиля передвигающегося по неровностям, не говоря уже о хорошей трассе.

Конечно, КВ обладает и рядом минусов. К основным недостаткам можно отнести:

1. Большая масса –  прибавляет лишние килограммы автомобилю, снижая его скоростные характеристики.
2. Громоздкость – карданный вал габаритная механическая конструкция, для которой приходится создавать отдельное пространство под днищем транспортного средства, что влияет на клиренс.

Стоит отметить, что первые модификации карданной передачи имели еще один отличительный минус – шум и вибрации. Но сегодня, современные звукоизолирующие материалы, позволяют избавиться от посторонних шумов и небольших вибраций при нормальной работе передачи.

Заключение

Стандартный кардан имеет ряд технологических недоработок. К ним можно отнести быстрый механический износ деталей. Это происходит из-за изменения скорости вращения валов по ходу движения автомобиля. В целом, развитие карданных валов с каждым годом более заметно. Уже сегодня начали появляться модификации, которые объединяют в себе обычный вал и ШРУСы. Такие системы, начали устанавливать на дорогие внедорожники, а классические модели уходят потихоньку в прошлое!

Карданный шарнир или конструкция карданного шарнира

В зависимости от угла между осями соединяемых карданных валов могут использоваться мягкие и жесткие карданные шарниры. В мягких карданных шарнирах угловое смещение валов происходит из-за деформации упругих элементов. В жестких карданных шарнирах угловое смещение валов происходит из-за деформации карданных шарниров металлических деталей. Жесткие карданные шарниры более популярны в современных автомобилях.

Типы карданов автомобиля

Есть карданы неравных и равных угловые скорости (по кинематике). Все в приводах автомобилей используются карданные шарниры с неравными угловыми скоростями, кроме привода управляемых колес. Ниже вы можете увидеть карданный шарнир неравных угловых скоростей. Карданные шарниры этого типа получили широкое распространение.

Конструкция карданных шарниров (конструкция универсальных шарниров) Строительство карданного шарнира

карданные валы неравных угловых скоростей; г и д — карданы равных угловых скоростей; 1 — колпачок; 2 — стопорная пластина; 3 — опорная чашка; 4- иглы; 5 — войлочные уплотнители; 6, 10, 24 и 28 — вилки; 7 — предохранительный клапан; 8 — крестик; 9 — масленка; 11 — карданный вал; 12 — отражатель; 13 — сальник подпружиненный; 14 — блок-кольцо; 15 и 16 — сальники радиального и торцевого уплотнения; 17 — внутренний кулачок; 18 — центральный шар; 19 — внешний кулачок; 20 — забивные шары; 21 — штифт; 22 — шарнирный палец; 23 — полуось; 25 и 27 — кулачки полуцилиндрические; 26 — центральный диск.

Универсальные шарниры неравных угловых скоростей состоят из двух стальные вилы 6 и 10 и крестовина 8, которая шарнирно соединяет их. Крестовина установлена ​​в ушках вилки на игольчатых подшипниках (а).

Подшипники, состоящие из стаканов 3 и игл 4, надеваются на полированные шипы крестовины 8 из хромистой стали и фиксируется в проушинах вилок 6 и 10 стопорными пластинами 2 с крышками 1 размещен под ними. Сальники предотвращают вытекание смазки из подшипники, входящие через масленку 9 и каналы в крестовине.А предохранительный клапан 7 служит для удаления излишков смазки.

Другой карданный шарнир с игольчатым подшипником, в котором резина самоходная. используются сальники 13, а чашки подшипников фиксируются в вилках стопорными кольцами. 14, показан на рисунке (б).

Для более надежной защиты игольчатых подшипников от протечек масла два масляных иногда устанавливаются уплотнения — радиальные и торцевые (в).

Обзор вопросов балансировки карданного вала_JP Balancing Machines

Что такое карданный вал?

Карданный вал является важной частью автомобильной трансмиссии.Его роль заключается в том, чтобы работать с коробкой передач и ведущим мостом, чтобы передавать мощность двигателя на колеса автомобиля, чтобы автомобиль создавал движущую силу. Для карданного вала, который в автомобиле с передним приводом и задним приводом, он передает вращение трансмиссии на главный замедлитель.

Приводной вал может состоять из нескольких частей, таких как приводной вал из двух частей, приводной вал из трех частей, а шарниры могут быть соединены универсальным шарниром.

Зачем карданному валу нужна динамическая балансировка?

Карданный вал — это вал, который может передавать мощность в блок трансмиссии карданного вала.Это быстро вращающийся корпус с небольшим количеством опор, поэтому его динамический баланс был очень важен. Обычно перед отгрузкой с завода приводной вал должен выполнять измерения динамической балансировки.

Проблемы с балансировкой

Когда автомобиль находится под большой нагрузкой, особенно при движении по ухабам со случайным стуком, следует обратить внимание на то, чтобы проверить, находится ли балансирный вал средней и задней оси смещенным и не задевает ли он трансмиссионный вал. Если во время движения шум увеличивается с увеличением скорости автомобиля и сопровождается дрожанием, обычно это вызвано потерей балансировки карданного вала.Эта вибрация наиболее заметна в кабине водителя. Величина дисбаланса приводного вала должна быть менее 100 г · см.

Серьезный отказ динамической балансировки приводного вала может привести к повреждению связанных компонентов. Наиболее частыми из них являются трещина в картере сцепления и усталостное повреждение промежуточной резиновой опоры.

Решение:

Плотно набить передние колеса ковриком, а также приподнять средний и задний ведущий мост с одной стороны автомобиля; Запустите двигатель и включите высшую передачу, а затем понаблюдайте за колебаниями приводного вала.Если регулировочная шайба явно увеличивается при уменьшении скорости вращения, это означает, что приводной вал изогнут или фланец перекошен.

Изгиб приводного вала — это все изгибы трубы вала, и большинство из них были вызваны перегрузкой автомобиля. Из-за перегрузки и перетягивания угля происходит много отказов приводного вала угольного грузовика из-за изгиба и поломки.

Например, у некоторых грузовиков с прицепом, перевозящих более 60 тонн угля, приводной вал серьезно поврежден из-за перегрузки и перегрузки.Хотя они усилили прочность средней опоры и фланца вилки, отказ от поломки все же происходит.

Во-первых, замените компоненты приводного вала. Во-вторых, рихтовку. В-третьих, после правки следует провести измерение баланса. При этом величина дисбаланса должна соответствовать нормативным требованиям.

Также следует детально изучить техническое состояние вилки кардана и подвески карданного вала. Если установка не соответствует требованиям и вызывает повреждение поперечного вала и ролика и, в конечном итоге, приводит к расшатыванию и вибрации приводного вала, карданный вал также будет разбалансирован.

После измерения динамической балансировки приводного вала обработайте выпуклые паяные соединения в балансировочном грузе, а затем приварите его к ведущему валу методом выпуклой сварки.

Наконец

JP Balancer предлагает полностью балансировочное решение для карданного вала, включая балансировочный станок с жесткими и мягкими подшипниками, который подходит для цельного, двух- и трехкомпонентного приводного вала. Независимо от того, являетесь ли вы производителем или специалистом по ремонту приводных валов, вы можете найти здесь подходящий станок для балансировки приводных валов для себя.

Симптомы плохого или неисправного универсального шарнира (карданного шарнира)

Универсальные шарниры (сокращенно «U-образные шарниры») — это компоненты карданного вала в сборе, устанавливаемые на большинство заднеприводных грузовиков, полноприводных грузовиков и внедорожников или внедорожников. Карданные шарниры, которые находятся попарно на приводном валу, компенсируют несоосность высоты между трансмиссией и задней осью, при этом передавая мощность для движения автомобиля. Это позволяет каждому концу карданного вала и связанного с ним универсального шарнира изгибаться при каждом повороте карданного вала, чтобы справиться с перекосом (в качестве примечания, в автомобилях с задним приводом теперь в основном используются шарниры равных угловых скоростей для той же цели. , которые обеспечивают гораздо более плавную гибкость вращения приводного вала).

Вот некоторые симптомы неисправного или неисправного универсального шарнира, которые вы можете заметить, в приблизительном порядке их серьезности:

1. Писк при трогании с места (вперед или назад)

Компоненты подшипника каждого универсального шарнира смазаны на заводе, но могут не иметь пресс-масленки для дальнейшей смазки после ввода автомобиля в эксплуатацию, что ограничивает срок их службы. Поскольку подшипниковая часть каждого универсального шарнира немного поворачивается при каждом повороте приводного вала (но всегда в одном и том же месте), смазка может испариться или вылететь из чашки подшипника.Подшипник становится сухим, происходит контакт металла с металлом, а подшипники карданного шарнира скрипят при вращении приводного вала. Скрип обычно не слышен, когда транспортное средство движется со скоростью более 5-10 миль в час, из-за другого шума транспортного средства. Скрип — это предупреждение о том, что карданный шарнир должен обслуживать профессиональный механик. Таким образом вы определенно сможете продлить срок службы существующих карданных шарниров.

2. «Лук» со звенящим звуком при переключении с Drive на задний ход

Этот шум обычно указывает на то, что подшипники карданного шарнира имеют достаточный избыточный зазор, чтобы приводной вал мог немного вращаться, а затем резко останавливаться при реверсировании мощности.Это может быть следующей стадией износа из-за недостаточной смазки в подшипниках карданного шарнира. Обслуживание или смазка подшипников карданного шарнира не устранит повреждение карданного шарнира, но может несколько продлить его срок службы.

3. Вибрация ощущается во всем автомобиле при движении вперед со скоростью

Эта вибрация означает, что подшипники карданного шарнира теперь достаточно изношены, чтобы приводной вал мог выйти за пределы своего нормального пути вращения, вызывая дисбаланс и вибрацию. Это будет более высокая частота вибрации, чем, например, у несбалансированного колеса, поскольку приводной вал вращается в 3-4 раза быстрее, чем колеса.Изношенный универсальный шарнир теперь вызывает повреждение других компонентов автомобиля, включая трансмиссию. Замена карданного шарнира профессиональным механиком, безусловно, необходима, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение. Ваш механик должен, по возможности, подбирать качественные заменяемые карданные шарниры с пресс-масленкой, чтобы обеспечить долгосрочное профилактическое обслуживание и продлить срок службы карданных шарниров подшипников.

4. Утечка трансмиссионной жидкости из задней части трансмиссии

Утечка трансмиссионной жидкости из задней части трансмиссии часто является результатом сильного износа карданного шарнира.Вышеупомянутая вибрация привела к износу втулки хвостового вала трансмиссии и повреждению уплотнения выходного вала трансмиссии, что привело к утечке трансмиссионной жидкости. Если есть подозрение на утечку жидкости из трансмиссии, трансмиссию следует осмотреть, чтобы определить источник утечки, и произвести соответствующий ремонт.

5. Транспортное средство не может двигаться своим ходом; карданный вал вывихнут

Вы, наверное, видели это раньше: грузовик на обочине дороги, с приводным валом, лежащим под автомобилем, который больше не прикреплен к трансмиссии или задней оси.Это крайний режим отказа универсального шарнира — он буквально ломается и позволяет приводному валу упасть на тротуар, не передавая мощности. Ремонт на этом этапе будет включать в себя гораздо больше, чем универсальный шарнир, и может потребовать полной замены карданного вала или более.

Признаки неисправности карданного шарнира в автомобилях с задним приводом

Карданные шарниры являются важным компонентом заднеприводных грузовиков, внедорожников, полноприводных грузовиков и внедорожников, которые передают мощность от карданного вала к дифференциалу.Универсальные шарниры могут передавать крутящий момент и мощность вращения, допуская при этом любое смещение по высоте между трансмиссией и задней осью. Они расположены попарно на приводном валу, что позволяет каждому концу изгибаться и преодолевать перекосы, передавая мощность на колеса.

Карданные шарниры, являющиеся усиленным компонентом внедорожников и автомобилей с задним приводом, могут подвергаться множеству проблем, которые приводят к их выходу из строя. Это может серьезно повлиять на движение транспортного средства и вызвать большие потери мощности вращения и крутящего момента, передаваемого от двигателя на колеса.Однако неисправный карданный шарнир в автомобиле проявляет несколько симптомов, на которые можно обратить внимание во время вождения. Ниже приведены основные признаки неисправности карданного шарнира в автомобиле.

Скрипучие шумы
Универсальные шарниры содержат подшипник, предварительно смазанный для обеспечения плавного движения. Эта смазка может испаряться или просачиваться вниз, когда они смещаются во время вращения приводного вала, что приводит к уменьшению смазки. Это приводит к повышенному трению между металлическими компонентами при вращении приводного вала, что приводит к скрипу.

Вибрации во время езды
Вибрации во время движения — еще один признак неисправности карданного шарнира. Это сигнализирует о том, что подшипники изношены, что приводит к смещению приводного вала со своей оси вращения, что приводит к вибрации. Вибрация обычно будет более высокой из-за более высокой скорости вращения универсального шарнира по сравнению с колесами.

Утечка трансмиссионной жидкости
Утечка трансмиссионной жидкости из задней части трансмиссии — еще один признак неисправности карданного шарнира.Износ втулки хвостового вала может вызвать повреждение уплотнения выходного вала трансмиссии, что приведет к утечке трансмиссионной жидкости.

Стук при переключении на задний ход
При переключении с привода на задний ход звук «лязг» является признаком того, что карданный шарнир имеет больший зазор, который заставляет его продолжать вращение, а затем резко останавливается при переключении на задний ход. Это может произойти из-за недостаточной смазки и смазки шарнирных подшипников.

Автомобиль не может двигаться
Автомобиль, который не может двигаться, означает, что мощность не передается на колеса. Это могло произойти из-за необратимого выхода из строя карданного шарнира, который приведет к его отсоединению от задней оси автомобиля. Он может полностью остановить движение автомобиля и требует полной замены приводного вала.

Карданные валы из карбона для мощных автомобилей

Время считывания ок. 4 минуты

Очень актуальна и эффективна настройка карданного вала ( им. Джероламо Кардано ).Для заднеприводных машин такой тюнинг ставится под вопрос. Карданный вал предназначен для передачи мощности двигателя на задние ведущие колеса. Настройка карданного вала частично приводит к повышению плавности хода автомобиля, волна имеет меньший вес и выглядит шикарно. Качественные карданные валы из карбона иногда даже на прозрачные легче (до -50%), лучше справляются с высокими крутящими моментами и обеспечивают меньшую вибрацию при передаче мощности во время движения.Это очень заметно. Ниже описаны другие преимущества новых карданных валов для заднеприводных автомобилей.

Конструкция карданного вала

Карданный вал должен передавать очень высокие крутящие моменты. Вибрации здесь возникнуть не должно. Однако часто для изготовления вала используется только простая сталь. Сталь прочная, устойчивая и дешевая. Алюминий и углерод также прочны, устойчивы к ржавчине и значительно легче. По этой причине в конструкции карданных валов все чаще используются легкие материалы.Особенно, когда автомобили сильно моторизованы. Благодаря постоянной оптимизации материалов теперь можно производить карданные валы также из алюминия и углерода. Здесь вес материалов для оптимальной работы карданного вала играет важную роль. Легкие карданные валы из карбона выдерживают больше нагрузок, чем стальные карданные валы.

Они более прочные и менее подвержены ремонту. Легкий карданный вал обеспечивает меньшую массу для ускорения, а компенсация пиков нагрузки за счет лучшей эластичности гарантируется.И безопасность тоже играет роль. Карданный вал, сделанный из углерода, обычно отрывается более безопасно, чем аналогичный компонент из алюминия или стали. Этим моментом не следует пренебрегать для особо мощных автомобилей для гоночной трассы. Углеродные валы часто имеют более компактный диаметр и поэтому занимают сравнительно меньше места. С другой стороны, алюминиевые валы часто имеют больший диаметр, чтобы они могли выдерживать крутящий момент. Однако недостатком угольных валов является то, что они значительно дороже алюминиевых валов или карданных валов из стали.Стоимость карбонового вала почти в три раза выше, чем у обычного карданного вала.

В конце …

Любой, кто хочет большей плавности вождения, может очень хорошо достичь этой цели, заменив стальной карданный вал углеродистым или, по крайней мере, алюминиевым. Легкие материалы карданного вала, такие как алюминий или углерод, обеспечивают лучшую передачу крутящего момента и значительно меньшую вибрацию во время движения из-за своего веса. Это позволяет добиться большей плавности хода.Кроме того, новые материалы также более прочные и менее подвержены ремонту, особенно с одним маховиком с облегченным сцеплением, очень эффективным. Надеемся, что вы получите информационный отчет по термину Карбоновый карданный вал из области автонастройки. Наша цель — составить самый крупный словарь настройки на немецком языке ( Tuning Wikipedia ) и объяснить термины настройки от А до Я легко и понятно. Практически каждый день мы расширяем эту энциклопедию, и как далеко мы уже зашли, вы можете увидеть ЗДЕСЬ .Скоро следующим будет . Концепция сцены настройки будет освещена нами. Кстати, вы будете информированы о новых темах, если у вас есть подписка на наш канал.

Ниже приведены несколько примеров из нашего тюнингового лексикона:

Но, конечно же, в тюнинговом блоге есть бесчисленное множество других статей на тему автомобилей и тюнинга автомобилей на складе. Вы хотите их всех увидеть? Просто нажмите ЗДЕСЬ и осмотритесь. Но мы также хотим предоставить вам новости вне тюнинга. В нашей категории «Советы, продукты, информация и компания» мы получаем материалы от производителей автомобилей или аксессуаров. А также наша категория «Тестовые сайты, законы, правонарушения, информация» содержит для вас почти ежедневно новую информацию. Вот несколько тем из нашей вики по настройке:

«Tuningblog.eu» — мы держим вас в курсе вопросов тюнинга и стайлинга автомобилей с нашим тюнинговым журналом и представляем вам последние тюнингованные автомобили со всего мира. мир каждый день. Лучше всего подписаться на нашу ленту, и мы будем автоматически информированы, как только появится что-то новое для этого сообщения, и, конечно, также для всех других публикаций.

Вас также может заинтересовать… по tuningblog.eu

Замена универсального шарнира (карданного шарнира)

Если ваш автомобиль или грузовик издает шум снизу, и вы определили, что ваш карданный шарнир изношен, вы можете заменить его и сэкономить при этом много денег. Щелчок или лязг из-под автомобиля может указывать на износ карданного шарнира на приводном валу. Замена карданного шарнира может показаться сложной задачей, но ее может выполнить начинающий механик с помощью обычных инструментов.

Определите ведущий вал

Джон Лейк, 2011

Первый шаг в замене карданного шарнира — это сделать. Для этого вам необходимо снять приводной вал. На некоторых автомобилях приводной вал снимается путем снятия универсального шарнира. Если ваш автомобиль такой, следуйте приведенным ниже инструкциям, и ваш карданный вал упадет.

Если ваш карданный вал крепится болтами типа оси (круг болтов с шестигранной или шестигранной головкой), приступайте к снятию этого конца приводного вала, как на фото выше.Если у вашего карданного вала нет такого конца, перейдите к следующему шагу, чтобы узнать, как его снять.

Снимите приводной вал

Джон Лейк, 2011

Другой конец приводного вала может выглядеть так. Если это так, вы можете удалить его, открутив два болта, которые удерживают вместе две половины карданного шарнира. При снятии приводной вал легко упадет.

Снимите стопорные кольца универсальных шарниров или C-образные зажимы

Джон Лейк, 2011

Есть два типа зажимов, которые скрепляют карданный шарнир.Стопорные кольца Spicer относятся к одному типу и изображены в этой статье. Другой тип — это стандартные C-образные зажимы, которые также довольно легко снимаются. Шаги одинаковы, независимо от того, какой зажим используется в вашем автомобиле.

Чтобы снять стопорные кольца, сожмите концы вместе плоскогубцами или специальным инструментом для снятия. Они должны легко выходить. Если они подверглись коррозии, возможно, вам потребуется пропитать каркасный стык пенетрантом.

Выдавить подшипник и шарнир

Джон Лейк, 2011

Когда карданный вал снят с автомобиля или грузовика, следующим шагом является снятие шарнира и его подшипников.Вам нужно будет закрепить конец в тисках, а затем проткнуть подшипник достаточно глубоко, чтобы соединение выпало. В большинстве случаев патрон свечи зажигания является идеальным инструментом для нарезания резьбы. Плотно постучите молотком по верхней части гнезда, пока вся штука не будет вдавлена ​​настолько, чтобы ее можно было вытащить.

Снимите крышку подшипника с универсального шарнира

Джон Лейк, 2011

После нарезания резьбы снимите крышку подшипника (она выглядит как чашка и заполнена смазкой).Это позволит вам полностью удалить незакрепленную соединительную секцию.

Вставьте новое УФ-соединение

Джон Лейк, 2011

Вытащите этот старый суставной центр и вставьте новый. Есть шанс, что ваш новый центр будет собираться немного иначе, чем получился ваш старый. Хорошо. Большинство заменяемых суставов выглядят немного иначе. Перед повторной установкой смажьте каждую доступную часть консистентной смазкой. Не переполняйте сборку консистентной смазкой, так как это может привести к поломке деталей, но нанесите на все тонкий слой.Пришло время переустановить чашки подшипников, если ваша новая деталь разваливается таким образом.

Установите новые зажимы

Джон Лейк, 2011

Теперь, когда ваша сборка почти снова собрана, вы можете переустановить стопорные кольца или с-образные зажимы, которые использует ваш универсальный шарнир. В комплект для восстановления были включены новые зажимы, и они прекрасно выглядят, не так ли?

Установите приводной вал на место

Джон Лейк, 2011

Вот и все! Если использовать старую пословицу о ремонте автомобилей, установка производится в порядке, обратном снятию.Вы готовы переустановить карданный вал с новым универсальным шарниром, который прослужит долгие годы. Отличная работа!

Как проверить U-образные соединения | Как работает автомобиль

Карданный вал или карданный вал соединяет заднюю часть ось к коробке передач на автомобилях с передним расположением двигателя и задним приводом.

На каждом конце карданного вала есть универсальный шарнир (UJ), который позволяет задней оси перемещаться вверх и вниз по отношению к коробке передач без изгиба и защелкивания вала.

Некоторые карданные валы также имеют универсальную муфту, установленную по центру.

Карданный шарнир представляет собой крестовину крестовины с иглой. роликовые подшипники держится на его четырех плечах крышками и стопорными кольцами. На концах двух валов имеются выступы, которые входят в зацепление с кронштейнами паука и могут поворачиваться на ролике. подшипники .

В большинстве современных автомобилей шарниры имеют пожизненное уплотнение и не подлежат смазке. В старых автомобилях их можно снять с карданного вала, проверить и смазать или заменить.

Если шарниры карданного вала вашего автомобиля имеют пресс-масленки, уточните интервалы смазки в графике обслуживания производителя.

Главный недостаток у многих Текущий модели автомобилей заключается в том, что карданные шарниры обычно не могут быть отделены от карданного вала. При износе шарниров карданный вал необходимо заменить. Изношенный шарнир вызывает вибрацию карданного вала. По мере увеличения износа усиливается вибрация.