Принцип работы карданной передачи
Карданная передача. Назначение и принцип действия
Карданная передача служит для передачи вращающего момента между агрегатами, оси валов которых не лежат на одной прямой и могут изменять свое взаимное положение.
- Карданная передача. Назначение и принцип действия
- Карданная передача автомобиля. Устройство
- Конструкция и принцип работы кардана
Карданная передача автомобиля. Устройство
Карданная передача заднеприводных автомобилей предназначена для передачи крутящего момента от вторичного вала коробки передач к главной передаче под изменяющимся углом.
Карданная передача состоит из:
• переднего и заднего валов
• промежуточной опоры с подшипником
• шарниров с вилками и крестовинами
• шлицевого соединения
• эластичной муфты.
Шарниры с вилками и крестовинами обеспечивают возможность передачи крутящего момента под изменяющимся углом.
Задний мост с колесами, у заднеприводного автомобиля связан с кузовом не жестко.
В свою очередь, к кузову почти «намертво» крепятся не только двигатель и коробка передач, но и передний вал карданной передачи.
Так как кузов автомобиля постоянно перемещается относительно заднего моста вверх-вниз, прыгая на неровностях дороги, то меняется и угол между передним валом карданной передачи и главной передачей, расположенной в заднем мосту автомобиля.
А ведь именно туда мы и должны передавать крутящий момент, причем постоянно и равномерно. Поэтому задний вал карданной передачи не может быть простой жесткой трубой. Он имеет два шарнира, которые позволяют без рывков и толчков передавать крутящий момент от коробки передач к главной передаче при любых «прыжках» вашего автомобиля.
Конструкция и принцип работы кардана
- вал;
- две крестовины;
- скользящая вилка;
- резиновые уплотнения;
- фланец;
- подвесной подшипник;
- могут быть добавлены некоторые элементы, в зависимости от вида кардана.
Если кардан односекционный, то он состоит из одной центральной части и сопряженных с ней деталей.
Устройство кардана
Крестовина
Крестовина обеспечивает вращение сопряженных деталей с изменяющимся углом относительно друг друга. При угле вращения от 0 до 20 градусов достигается наивысший КПД. Если этот угол больше, то карданный вал начинает вибрировать, а крестовина изнашиваться.
Раздвижное шлицевое соединение
Это соединение обеспечивает работоспособность и устойчивость во время движения по неровным дорогам. Так как коробка передач (КПП) или раздаточная коробка жестко сидят в кузове автомобиля, а редуктор моста сидит на подвеске машины, то расстояния между ними изменяются. Поэтому карданный вал, который соединяет коробку и редуктор, должен изменяться в длине. Это обеспечивается за счет шлицев и пазов.
Подвесной подшипник
Подвесной подшипника карданного вала — это опора составного вала, который держит его, но дает вращаться.
Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Принцип работы карданного вала, конструкция, неполадки
Автомобилист Неполадки и ремонт Оставить комментарий
Не все знают, что такое кардан в конструкции автомобиля. Кардан, он же карданный вал — это звено в цепи передачи крутящего момента от коробки переключения скоростей к редуктору моста.
Конструкцию кардана не меняют десятки лет, потому как это наиболее простая и надежная конструкция. Любой автомобиль с полным приводом имеет кардан.
Конструкция и принцип работы кардана
Кардан может быть односекционным, двух, трех и более. Габаритные размеры карданного вала, естественно, тоже разные, для одних марок и моделей авто они очень маленькие, для других огромные.
Карданный вал состоит из:
- вал;
- две крестовины;
- скользящая вилка;
- резиновые уплотнения;
- фланец;
- подвесной подшипник;
- могут быть добавлены некоторые элементы, в зависимости от вида кардана.
Если кардан односекционный, то он состоит из одной центральной части и сопряженных с ней деталей.
Функционирует кардан за счет шарнирных механизмов, соединения крестовины с ведомой и ведущей вилкой.
Крестовина
Крестовина обеспечивает вращение сопряженных деталей с изменяющимся углом относительно друг друга.
При угле вращения от 0 до 20 градусов достигается наивысший КПД. Если этот угол больше, то карданный вал начинает вибрировать, а крестовина изнашиваться.
Раздвижное шлицевое соединение
Это соединение обеспечивает работоспособность и устойчивость во время движения по неровным дорогам. Так как коробка передач (КПП) или раздаточная коробка жестко сидят в кузове автомобиля, а редуктор моста сидит на подвеске машины, то расстояния между ними изменяются. Поэтому карданный вал, который соединяет коробку и редуктор, должен изменяться в длине. Это обеспечивается за счет шлицев и пазов.
Подвесной подшипник
Подвесной подшипника карданного вала — это опора составного вала, который держит его, но дает вращаться. Крепления подшипника крепятся к кузову автомобиля. Сколько секций содержится в карданном вале, столько и подвесных подшипников должно быть.
Неполадки, поломки кардана
Не часто, но встречается, что карданный вал стучит. Такие стуки могут возникать во время резкого старта, при переключении скоростей.
Причины появления шума:
- Ослабли болты крепления фланцев и соединительной муфты коробки передач.
- Увеличенный зазор в раздвижном шлицевом соединении.
- Большой зазор в подшипниках крестовины.
Причины вибрации карданного вала при движении:
- вал деформировался;
- кардан установлен не по меткам;
- валы разбалансированы;
- изношена втулка фланца промежуточной муфты или кольца центрирующего вторичного вала коробки передач;
- подвесной подшипник имеет увеличенный зазор;
- ослабли болтовые соединения поперечной опоры;
- большой зазор в игольчатых подшипниках крестовинах;
- ослабли крепления соединения вилки;
- отсутствие смазки в шлицах вала.
Почему вытекает смазка
Соединения, имеющие смазку, уплотнения, часто разгерметизируются и происходит вытекание смазывающего вещества (Литол-24 и т.д.).
Причин всего две:
- Изношен сальник шлицевого соединения.
- Изношен сальник подшипников крестовин.
Если слышен хруст в области карданного вала, то рекомендуется доехать до ближайшего сервиса и провести диагностику, или проделать это своими руками.
Как устранить причины неполадок кардана:
- Постучать по резьбовым соединениям, проверить, если ослабли, сделать протяжку.
- Если большой люфт в шлицевом соединении, то вал надо разобрать, посмотреть, скорее всего его придется менять.
- При большой зазоре крестовины, ее заменить.
- Деформированные детали карданного вала заменить или заменить в сборе.
- Если карданный вал был установлен не по меткам, разобрать, установить по меткам.
- Если есть биение вала, надо проверить его на изогнутость. Снять, покрутить. Конечно, для этого нужен специальный стенд, который покажет, согнулся вал или нет, но и на глаз видно бывает, вал ровный или нет.
- Заменить сальники, если течет смазка.
Видео
Принцип работы карданного вала автомобиля.
Как заменить крестовину на ВАЗ 2101-2107.
Подвесной подшипник и крестовина. Замена.
Автор публикации
Работа и эффективность карданного вала
Карданный вал является компонентом автомобильных двигателей, передающим мощность от коробки передач к дифференциалу. он также используется в лодке и летающей машине. Вал также известен как карданный вал , ведущий вал , хвостовой вал или даже карданный вал .
Содержание
- 1 Что такое карданный вал?
- 2 Требование и конструкция карданного вала:
- 3 Основные детали карданного вала
- 4 Типы приводных валов
- 4.1 Подпишитесь на нашу рассылку новостей
- 4.2 Пожалуйста, поделитесь!
Что такое карданный вал?
Карданные валы также считаются механическим компонентом, передающим крутящий момент и вращение.
он используется для подключения других компонентов и трансмиссии, которые не могут быть подключены из-за расстояния.
Карданный вал также широко используется в морской, авиационной и т. д. для той же цели.
Вал должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать нагрузки, возникающие при скручивании и сдвиге во время передачи. Несущая способность эквивалентна разнице между входным крутящим моментом и нагрузкой.
Прочтите: Компоненты автомобильного двигателя
В автомобиле есть некоторый вспомогательный компонент, на который опирается карданный вал. К таким компонентам относятся универсальные шарниры, кулачковые муфты или тряпичные соединения.
Итак, функция карданного вала заключается в передаче мощности, создаваемой двигателем, от коробки передач к задней оси. Это достигается с помощью универсального шарнира.
На видео ниже показана работа карданного вала:
Требования и конструкция карданного вала:
Функциональный карданный вал должен иметь следующее:
- Высокая прочность на кручение: карданный вал должен быть изготовлен из сплошного или полого круглого сечения.
- Уменьшенные осевые нагрузки: поскольку резонанс не способствует сроку службы вала. Он передает чрезмерное динамическое усилие на концевые опоры вала. Его появление должно быть остановлено.
- Закаленный и закаленный: он должен быть изготовлен из высококачественной стали и подвергнут индукционной закалке.
- Динамическая балансировка: балансировка является одним из основных требований к карданному валу, поскольку вращение может быть критическим на более высоких скоростях. Балансировку карданного вала проводят на электронной балансировочной машине.
- Эффективность соединения: карданные валы обычно свариваются под флюсом, что представляет собой процесс сварки с углекислым газом.
Схема карданного вала:
Основные детали карданного валаНиже приведены детали карданного вала:
- Карданные шарниры: функция этой детали заключается в передаче крутящего момента двигателя на заднюю ось.
- Шлицы: шлицы расположены на концах вала во втулке. Его функция состоит в том, чтобы допустить незначительное изменение длины между ведущим и ведомым блоком. Это также предотвращает повреждение входного и выходного подшипников.
- Фланец; он служит опорой для карданного вала и шарнира коробки передач.
- Коренной подшипник: также поддерживает и направляет карданный вал.
Читать: Типы автомобильных двигателей
Типы карданных валов
В автомобиле продольный вал используется для передачи мощности от двигателя/трансмиссии к другому концу автомобиля. Пара коротких приводных валов обычно используется для передачи мощности на какой-либо другой компонент, прежде чем он достигнет колеса. Ниже приведены различные приводные валы, используемые в автомобильном двигателе:
Цельный вал : используется в транспортных средствах с коротким расстоянием между двигателем и осями. Обычно полноприводные автомобили. Сварка трением выполняется в месте соединения для повышения прочности, качества и долговечности соединения.
Двухсекционный/трехкомпонентный карданный вал : используется в автомобилях с большим расстоянием между двигателем и осями. Также в переднеприводной базе переднеприводных автомобилей полноприводные автомобили.
Разделение карданного вала на две или три части позволяет уменьшить или предотвратить возникновение вибрации при критическом числе оборотов.
Читать: Применение дизельного двигателя
Вот и все для этой статьи «Определение карданного вала, типы, рабочие части, а также конструкция». Я надеюсь, что знания достигнуты, если это так, поделитесь комментариями и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Понимание необходимости центровки валов со смещением
Работая на предприятиях по всей стране, я заметил отсутствие понимания необходимости точной центровки вращающегося оборудования с приводом от вала со смещением. Я сам видел, как электрики и механики разочаровывались, пытаясь определить причину колебаний скорости и вибрации в оборудовании со смещенным валом.
Смещенный вал или карданный вал, как его обычно называют, представляет собой приводной вал с U-образными шарнирами, используемый для передачи мощности от двигателя (приводного) к оборудованию (приводному). Смещение означает, что валы ведущего и ведомого элементов не находятся «на одной линии» друг с другом. В узле приводного вала может быть любое количество U-образных шарниров, «одиночный карданный» вал означает наличие U-образного шарнира на каждом конце вала. «Двойной кардан» относится к трем или более U-образным шарнирам на валу. «Одиночный карданный» вал — это то, с чем вы, скорее всего, столкнетесь в полевых условиях.
Необходимо понимать две составляющие: правильная фазировка и угловатость входного и выходного валов.
1. Фазирование относится к положению вилок, являющихся частью вала. Два конца или ярма должны быть расположены параллельно или на одной линии друг с другом. Невыполнение этого требования приведет к тому, что ведомая машина будет ускоряться и замедляться дважды за каждый оборот привода. Это не только вызовет проблемы с запуском, но и вызовет проблемы с высокой вибрацией.
2. Угол наклона входного (ведущего) и выходного (ведомого) валов по отношению к элементу главного вала должен быть одинаковым на каждом конце вала. Существуют отраслевые рекомендации по установлению максимально допустимого угла между валом и вилками в зависимости от скорости и нагрузки. Лучше всего получить надлежащую информацию от производителя машины.
#2 — это часть задания по выравниванию. Ведомая машина и привод) при правильном выравнивании поместят концы вала в правильное положение. То есть угол вилок на обоих концах вала будет одинаковым, когда ведомая и ведущая находятся в параллельных плоскостях в вертикальной и горизонтальной осях.
Если вы не выровняете приводную и ведомую машины, скорость ведомой машины будет колебаться. Чем сильнее угловое смещение, тем сильнее колебание скорости.
Смещение Для центровки валов требуется специальное оборудование для центровки валов. К счастью, Vibralign/Fixturlaser поможет вам. Fixturlaser XA способен выполнять этот тип выравнивания с помощью специального набора кронштейнов и программы выравнивания.
После снятия карданного вала на соединительный фланец ведомой машины устанавливается специальное приспособление для смещения. Один лазерный датчик установлен на прецизионной вращающейся башне устройства Offset Fixture, а другой установлен на приводе. Данные о смещении собираются путем вращения датчика на приспособлении для смещения и вала/датчика привода.
Угловое смещение между ведомым и ведущим валами машины отображается на экране результатов как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. (Пример результатов показан в миллиметрах)
При необходимости выполняются вертикальные и горизонтальные поправки.