Принцип работы карданного вала: Принцип работы карданного вала

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.

Крепления подшипника крепятся к кузову автомобиля. Сколько секций содержится в карданном вале, столько и подвесных подшипников должно быть.

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

19.10.2019 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:

1. Ослабли болты крепления фланцев и соединительной муфты коробки передач.
2. Увеличенный зазор в раздвижном шлицевом соединении.
3. 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:

1. Изношен сальник шлицевого соединения.
2. 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:

1. Постучать по резьбовым соединениям, проверить, если ослабли, сделать протяжку.
2. Если большой люфт в шлицевом соединении, то вал надо разобрать, посмотреть, скорее всего его придется менять.
3. При большой зазоре крестовины, ее заменить.
4. Деформированные детали карданного вала заменить или заменить в сборе.
5. Если карданный вал был установлен не по меткам, разобрать, установить по меткам.
6. 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.
7. 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 вала

Ниже 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.

Типичный ответ заключается в том, что причина носит электрический характер, пока не доказано обратное. Хотя в некоторых случаях это может быть правдой, в других случаях причиной может быть чрезмерное угловое смещение ведомой и ведущей машин.

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.