Вал карданный: официальный сайт. Производство карданных валов.

22. КАРДАННЫЙ ВАЛ

Артикул: В130-2201025	В наличии
Артикул: В5320-2205025-10	В наличии
Артикул: 53205-2205040	В наличии
Артикул: УВ53212-2205011-02	В наличии
Артикул: УВ5320-2205011-03	В наличии
Артикул: УВ5410-2205011-03	В наличии
Артикул: ПЖД16. 01.017	В наличии
Артикул: FS.93645.23.02	В наличии
Артикул: У6460-2201011-11	В наличии
Артикул: UJ.68745.07.99	В наличии
Артикул: 5350-2203011-10	В наличии
Артикул: 4325-2202062	В наличии
Артикул: У53215-2205011-10	В наличии
	В наличии
Артикул: У53205-2205011-10	В наличии
Артикул: 43118-2203011-31	В наличии
Артикул: 53205-2205023-20	Под заказ
Артикул: УSC. 93645.01.02	В наличии
Артикул: У6520-2201011-11	В наличии
Артикул: У5410-2205011-03	Под заказ
Артикул: У5320-2205025-10	В наличии
Артикул: 53215-2205011-10	В наличии
Артикул: 53229-2202097	В наличии
Артикул: У6520-2201011-10	Под заказ
	В наличии
Артикул: 43118-2202011-31	В наличии
Артикул: 5840-2200001РК	В наличии
Артикул: 6520-2200001-01РК	В наличии
Артикул: 5511-2205011-04	В наличии
Артикул: У6520-2201025-10	Под заказ
Артикул: У53228-2205011-20	Под заказ
Артикул: У6520-2205011-11	В наличии
Артикул: У53229-2201006-30	Под заказ
Артикул: У4310-2205011-03	В наличии
Артикул: У65224-2203011-20	В наличии
Артикул: УР65225-2205011-ЭВ	В наличии
Артикул: 9687450100511/00007	В наличии
Артикул: У53212-2205011-02	Под заказ
Артикул: 4325-2202084	В наличии
Артикул: 5320-2205011-41	В наличии
Артикул: 43118-2202016-32	В наличии
	В наличии
Артикул: У6520-2201025	В наличии
Артикул: 53205-2201025-10	В наличии
Артикул: У53229-2205011-30	В наличии
Артикул: 4310-2202011-02	Под заказ
Артикул: 5320-2201011-02	В наличии
Артикул: 4310-2203011-01	В наличии
Артикул: У43253-2201011-10	В наличии
Артикул: 53205-2205042	В наличии
Артикул: 5325-2202090-01	В наличии
Артикул: УК45104-2202003-90	В наличии
Артикул: 5320-2205042	В наличии
Артикул: УКSC. 93645.04.02	В наличии
Артикул: 43114-2202011-01	В наличии
Артикул: У6520-2205025-10	В наличии
Артикул: У65115-2205011-20	В наличии
Артикул: 53228-2205011-20	Под заказ
Артикул: У5320-2201011-01	В наличии
Артикул: 7-Т150-762	В наличии
Артикул: 0687450400505/0066	В наличии
Артикул: У53205-2201025	Под заказ
Артикул: CB. 04519.19.99	В наличии
Артикул: 5325-2202093	В наличии
Артикул: 53205-2205011-10	В наличии
Артикул: 53205-2205025-13	В наличии
Артикул: У6520-2205025	В наличии
Артикул: 0687470200502/0009	В наличии
Артикул: 4326-2201011-01	В наличии
Артикул: 5320-2201025-02	В наличии
Артикул: У53205-2201011-10	В наличии
Артикул: У54105-2205011-10	Под заказ
Артикул: 53205-2201011-10	В наличии
Артикул: У6460-2205011-01	В наличии
Артикул: У43114-2202011-01	В наличии
Артикул: 5320-2201023	В наличии
Артикул: У5320-2205025	В наличии
Артикул: 54112-2205011-02	В наличии
Артикул: 5320-2205011-04	В наличии
Артикул: 6520Г-2205011-18	В наличии
Артикул: 53212-2205011-12	В наличии
Артикул: 53229-2202011-30	В наличии
Артикул: УК43118-2202011-31	В наличии
Артикул: У53205-2205025	Под заказ
Артикул: У5320-2201025-10	В наличии
Артикул: 5320-2201043	В наличии
Артикул: У43118-2203011-30	В наличии
Артикул: RS. 93665.22.02	В наличии
Артикул: В5320-2201025	В наличии
Артикул: У53229-2202011-30	В наличии
Артикул: 9687550300502/0008	В наличии
Артикул: У53229-2205011-21	В наличии
Артикул: У4310-2205025	В наличии
Артикул: У43114-2205011	В наличии
Артикул: 54105-2205011-10	В наличии
	В наличии
Артикул: 43114-2203011	В наличии
Артикул: У43118-2203011-31	В наличии
Артикул: 5320-2201025-10	В наличии
Артикул: 6520Г-2201011-11	В наличии

Карданный вал (кардан) — Словарь автомеханика

Карданный вал, он же кардан — является составной частью трансмиссии многих автомобилей. Передаёт крутящий момент от коробки передач или раздаточной коробки к редукторам переднего или заднего моста. Устройство карданного вала чрезвычайно просто, за более, чем сто лет его конструкция практически не изменилась. Без карданной передачи не обходится ни одна система полного привода

Устройство и принцип работы

В состав КВ входят несколько элементов:

• вал,
• две крестовины,
• скользящая вилка, уплотнения,
• детали крепления в частности подвесной подшипник,
• ряд других элементов, что зависит от разновидности конструкции.

В состав КВ могут входить несколько секций — одна, две, три и больше. Размеры и масса вала зависят от габаритов автомобиля. В устройство односекционного карданного вала входят центральная часть и присоединенные к ней наконечники с крестовинами.

Устройство карданного вала

Работоспособность системы карданной передачи (КП) обеспечивается шарнирными механизмами на основе крестовин. Крестовина дают возможность для двух сопряженных валов вращаться с изменяющимся углом друг относительно друга. Наивысший КПД достигается при угле вращения 0°…20°. В том случае, когда данный показатель превышен, крестовина подвержена значительным перегрузкам. К тому же вал теряет сбалансированность и появляется вибрация.

Еще один важный элемент — раздвижное шлицевое соединение КП. Его применение обусловлено тем, что подвеска автомобиля, особенно, при преодолении препятствий, существенно растягивается по высоте. Коробка передач или раздаточная коробка, к которой присоединен один конец вала, жестко зафиксирована внутри кузова, а редуктор моста (вторая точка крепления КП) сопряжен с подвеской. В результате, при переезде препятствия расстояние между коробкой и редуктором моста увеличивается. КВ в этом случае должен «растянуться», и раздвижное шлицевое соединение помогает ему это сделать.

Еще одна важная деталь КП — подвесной подшипник. Он создает дополнительную опору для составного вала, удерживая его на месте и не мешая вращаться. Кронштейн подшипника крепится к кузову. Количество подшипников зависит от количества секций, из которых составлен вал.

---

Основные неисправности КВ и их проявление

Ниже приведены их возможные внешние проявления и указаны причины появления для каждого из признаков. Посторонний стук в агрегатах трансмиссии; в начале движения, резком разгоне или переключении скоростей КПП автомобиля. Может возникать в результате:

1. Ослабления резьбовых соединений крепления фланцев и соединительной муфты карданной передачи;
2. КВ в шлицевой части имеет сверхдопустимый зазор;
3. Сверхдопустимый зазор, в подшипниках крестовины карданного вала.

Особого внимания требует крестовина карданного вала. Именно крестовина является основным источников шума и скрежета в карданной передаче, и подлежит наиболее частой замене (менять рекомендуется каждых 10 тыс. км. пробега). Немного реже выходит из строя подвесной подшипник или может появится зазор в карданном шарнире.

Повышенный шум и вибрация автомобиля при движении. Причины могут быть следующие:

• изгиб КВ;
• не правильная установка КВ, при установке не соблюдены монтажные метки;
• нарушен баланс валов;
• разрушение или износ втулки (центрирующей) фланца промежуточной муфты или кольца (центрирующего) вала вторичного кпп;
• сверхдопустимый зазор в подвесном подшипнике;
• разрушение подвесной опоры КВ;
• ослабление резьбового соединения поперечной опоры;
• сверхдопустимый зазор в игольчатых подшипниках крестовины;
• ослабла соединительная гайка вилки КП;
• нет смазки в шлицах вала.

Вытекание смазки может происходить вследствие:

1. разрушения сальникового уплотнения шлицевой части вала;
2. повреждения сальникового уплотнения подшипников крестовин КП.

Основная причина быстрому выходу из строя карданного вала – дисбаланс, нарушение баланса в несколько раз увеличивает нагрузка на детали кардана.

---

Способы устранения конкретных неисправностей

• При ослаблении резьбовых соединений крепления фланцев и соединительной муфты КП необходимо затянуть резьбовые соединении с моментом, указанным в техническом руководстве.
• В том случае, когда КВ в шлицевой части имеет сверхдопустимый зазор, необходимо снять вал, заменить разрушенные элементы, либо вал в сборе.
• При сверхдопустимом зазоре в подшипниках крестовины КП необходимо заменить крестовину КВ.
• При изгибе КВ нужно заменить гнутые элементы или вал в сборе.
• При неправильной установке КВ (тогда, когда при установке не соблюдены монтажные метки) переустановите КВ по меткам, нанесенным до разборки.
• В случае, когда нарушен баланс вала, проверьте на стенде его балансировку и при необходимости отреставрируйте.
• При разрушении или износе центрирующей втулки фланца промежуточной муфты или центрирующего кольца вала вторичной коробки переключения передач необходимо заменить разрушенные элементы. При износе втулки промежуточной муфты нужно заменить втулку в сборе с фланцем.
• Если присутствует сверхдопустимый зазор в подвесном подшипнике, нужно разобрать вал, поменять подшипник, а при необходимости заменить промежуточную опору в сборе.
• В случае разрушения подвесной опоры КВ замените её.
• При ослаблении резьбового соединения поперечной опоры закрепите её к кузову автомобиля.
• Если присутствует сверхдопустимый зазор в игольчатых подшипниках крестовины, снимите вал, замените разрушенную крестовину.
• В том случае, когда ослабла соединительная гайка вилки КП, затяните её.
• Тогда, когда нет смазки в шлицах вала, то нужно добавить смазку Фиол-2У в шлицевое соединение. Очень важно шприцевать все точки при прохождении 10000 км пробега или шести месяцев эксплуатации автомобиля, смотря, что наступит раньше, также необходимо смазать КВ. Также необходимо это выполнить после эксплуатации автомобиля в особо тяжелых условиях.
• Если разрушено сальниковое уплотнение шлицевой части вала, необходимо поменять сальник.
• При повреждении сальникового уплотнения подшипников крестовин КП замените крестовины.

При появлении хруста, скрежета или еще хуже вибрации исходящей от карданного вала – в строчном порядке установить автомобиль на смотровую площадку или отдать машину специалистам для осмотра карданной передачи и устранения дефекта, это сэкономит деньги и предотвратит появление более серьезной поломки.

Связанные термины

Карданный вал

Карданные валы (КВ) наряду с карданными шарнирами, промежуточными опорами и соединительными устройствами являются элементами трансмиссии автомобиля.

Карданный вал – это агрегат, который непосредственно передает крутящий момент (энергию вращения) колёсам. 

Новички иногда путают понятие «карданный вал» и «карданная передача». Чтобы этого не происходило, важно усвоить следующие вещи:

1. Карданный вал имеет две точки опоры, никаких промежуточных опор у него не существует.
2. Карданная передача может иметь несколько опор и включает в себя несколько карданных валов.

Карданные валы легко встретить на легковом транспорте (полноприводные и заднеприводные авто), малотоннажных грузовиках, автобусах, самосвалах, фурах, автокранах, погрузчиках, тракторах, квадроциклах. А вот у переднеприводных авто карданные валы непопулярны. Сложно добиться синхронного вращения валов. Исключение – транспорт с КВ со ШРУСом.

Устройство карданного вала

Основные элементы наиболее популярной модификации устройства:

• Центральный вал (карданная труба, ось). Полая труба из металла. Цельнотянутая деталь. Конструктивный элемент, на который крепятся другие детали.
• Крестовина. Важна для реализации функции контроля углов переменного наклона и, соответственно, вращающихся элементов. Корректный диапазон углов переменного наклона — от 0 до 20 градусов. Это важно для того, чтобы вал не прерывал вращения. Качественные крестовины изготавливаются из легированной стали путём горячей штамповки.
• Приварная вилка. Соединительный элемент между промежуточным и основным валом. Играет роль компенсатора расстояния по высоте между валами. Значение приварной вилки особенно легко оценить на бездорожье. При подборе вилки для КВ (например, в случае замены) важно учитывать величину крестовины, посадочный диаметр трубы, максимальный угол шарнира и тип крепления.
• Фланец-вилка шарнира (фланец кардана). Фланец-вилка монтирована в области крепления вала к мосту. Состоит из фланца (плоского диска) и двух рогов, в которых сделаны отверстия под крестовину, для болтов. Вилка крепится к ответному фланцу на ведущих мостах или коробке передач. Наиболее перспективные — вилки–фланцы с 4-мя шлицевыми «пятками» в зонах установки болтов и шлицами на ответных фланцах. Такие решения — гарант качественного соединения узлов. При выборе фланца при замене детали важно учитывать диаметр отверстий и их количество, диаметр самого фланца.
• Шлицевое соединение. Ответственно за трансформацию рабочей длины при движении. Одна точка шлицевого соединения фиксируется на коробке передач, другая — на редукторе. Когда транспортное средство вынуждено преодолевать ухабы, ямы, то интервал между точками опоры возрастает, и благодаря шлицевому соединению кардан «растягивается».

Обе вилки, крестовина и шлицевое соединение образуют так называемый шарнирный узел. Его основная задача — передача крутящего момента с изменяющимся углом.

Исключение! На некоторых внедорожниках вместо крестовины можно встретить карданы с ШРУС. В этом случае шлицевое соединение отсутствует.

Устройство ряда КВ включает эластичную муфту. Она помогает сгладить колебания крутящего момента и компенсировать осевые, угловые отклонения.

Подшипники

Если же речь идёт не только о карданном вале, но и карданной передаче в целом, рассматривая устройство, нужно не забывать про подшипники. Для поддержания карданного вала в технически корректном положении на нем установлен подвесной металлический подшипник с металлической обоймой и резиновой подушкой.

Именно подвесной подшипник принимает на себя нагрузку (осевую, радиальную), обеспечивает вращение, качение. Это один из наиболее нагруженных элементов трансмиссии, поэтому требует регулярного технического обслуживания.

Промежуточный подшипник выполняет функцию поддержки основного вала, обеспечивает ему возможность вращаться в необходимом направлении. Наиболее лучшими демпфирующими свойствами обладают подшипники в виде кольца, сделанного из эластомера.

Какую функцию выполняет карданный вал?

КВ способен выполнить две важные функции.

1. Базовая. Передача крутящего момента от КП или же раздаточной коробки автомобиля к задним колесам. Кардан позволяет мягко передать момент с трансмиссии на колеса, погасить вибрацию на бездорожье, обеспечить ходу плавность.
2. Дополнительная. Играет роль звена между рулевой колонкой и рейкой. То есть это уже часть рулевого механизма. КВ помогает улучшить чувствительность руля.

Благодаря КВ транспортному средству даже на неровной дороге обеспечен хороший разгон. КВ – это фактически оптимизатор эффективной разгрузки передних колёс и инструмент для снижения рисков пробуксовки.

Виды карданных валов

Карданные валы и карданные передачи можно классифицировать по ряду признаков:

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

Проверка состояния карданного вала

Даже, если авто эксплуатируется в неэкстремальных условиях (езда по городским дорогам), проверка состояния карданного вала нужна каждые 5 тысяч километров. При езде по грунтовым дорогам проверка рекомендуема еще чаще: каждые 3 тысячи км. К спецтехнике предъявляются свои требования. Всё зависит от того, на каких объектах она используется. Наибольшее внимание при проверке уделяется крестовине, которая может начать перекатываться, заедать, а также подвесному подшипнику. Появление люфтов после определенного пробега – вполне закономерное явление.

Очень уязвимо и шлицевое соединение. Прежде всего, потому что это движущийся механизм, который постоянно встречается с динамическими нагрузками.

Проверку деталей рекомендуется проводить в следующем порядке:

• Соединительные элементы (гайки, шайбы) подшипников, муфт, фланцевых вилок. Важно, чтобы не только все соединения были на месте, но и моменты затяжки соответствовали требованиям условий эксплуатации.
• Муфты в момент кручения вала. Недопустимо присутствие на муфтах трещин, а тем более разрывов. Если такая проблема есть, менять деталь нужно в срочном порядке.
• Шлицевое соединение в момент вращения вала. Здесь важно понять, нет ли люфтов. Чтобы оценка состояния шлицевого состояния была максимально достоверной, вращение производить целесообразно в обе стороны.
• Шарниры. Здесь недостаточно просто визуального осмотра. Нужно разместить между вилками отвертку и основательно прокачать. Неприятный момент – это опять-таки нахождение люфта. В этом случае придётся ставить новую крестовину.
• Подшипники. Принципиальное значение имеет, как происходит проверка. Важны навыки. Для того, чтобы не упустить люфт, одной рукой нужно держать КВ, другой дёргают его в разные стороны.

А вот в случае, если есть подозрение на дисбаланс КВ, не обойтись без диагностики узла на балансировочном стенде. Особенно без такой проверки не обойтись, если во время езды чувствуются постоянные вибрации, а при переключении передач регулярно возникает неприятный скрежет.

Обслуживание карданного вала

Традиционная схема обслуживания базируется на трёх операциях:

• Проверка состояния вала (см. выше).
• Замена неисправных деталей (именно замена, восстановление при наличии люфтов и трещин – неграмотное решение проблемы).
• Смазка шлицевого соединения. При подборе смазки обращайте внимание на нагрузку сваривания (ответственная за противозадирные свойства). Дорогостоящие продукты ориентированы на нагрузку сваривания до 3920 Ньютонов. Для шлицев на КВ на тяжёлом грузовом транспорте их применение только приветствуется. Для легковых же автомобилей достаточно смазки для низконагруженных шлицев. Переплата за продукт здесь нецелесообразна.

У некоторых автомобилей смазывать также нужно подшипники крестовин КВ. Но транспорта, нуждающегося в такой процедуре, не очень много. Это транспортные средства с КВ с тавотницей (пресс-масленкой). Пример КВ с пресс-масленкой представлен на рисунке ниже.

Неисправности карданных валов

Проблема может возникать как у всего устройства, так и только у отдельных его узлов, деталей:

• Поломка приварной вилки. Возникает из-за изначального неправильного монтажа крестовины, повреждения посадочных отверстий под эту деталь, разрушения вилки.
• Поломка фланец-вилки. Возникает из-за износа, появления сколов, трещин или повреждения болтов крепления.
• Выход из строя подшипника. Чаще – из-за естественного износа, ошибках монтажа, постоянного соприкосновения подшипника с пылью, стиля вождения, основанного на постоянном жестком переключении передач.
• Деформация, погнутость КВ. На основании осмотра мастер принимает решение, можно решить проблему сугубо механическим восстановлением или требуется замена ряда элементов.
• Вибрация карданного вала. Чаще всего это «ответная реакция» на некорректную центровку деталей, увеличение зазоров между деталями при эксплуатации транспортного средства в тяжелых условиях эксплуатации, некорректного ремонта (непрофессионально выполненных сварочных работ).
• Кардан начинает «звенеть». Причины могут быть разные. Если повреждена опора, лучший вариант – заменить кардан, если расслабился защитный пыльник  – достаточно провести ремонт методом сварки. Самый простой вариант: проблема с крышкой шлицов – достаточно просто заменить на новую.

Снятие и установка карданного вала

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

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

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

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

TIRSAN KARDAN (ТИРСАН КАРДАН), карданные валы TIRSAN KARDAN, крестовины TIRSAN KARDAN

П/П	Наименование	Номер	Размер, мм	Примечание
КАМАЗ
1	Вал карданный	FS.93630.01.02	1591,7	КАМАЗ 4308
2	Вал карданный	FS.93630.02.02	620,7	КАМАЗ 4308
3	Вал карданный	FS.93630.03.02	1088,7	КАМАЗ 43255
4	Вал карданный	FS.93630.04.02	1789,2	КАМАЗ 43253
5	Вал карданный	FS.93645.01.02	1118	КАМАЗ 5360
6	Вал карданный	FS.93645. 02.02	1335	КАМАЗ 65201
7	Вал карданный	FS.93655.01.02	1353	КАМАЗ 6520, 65201
8	Вал карданный	FS.93655.06.02	1966	КАМАЗ 65201
9	Вал карданный	FS.93655.07.02	1433	КАМАЗ 6520, 6560
10	Вал карданный	FS.93655.08.02	985	КАМАЗ 65201
11	Вал карданный	FS.93655.09.02	1760	КАМАЗ 65201
12	Вал карданный	FS.93655.10.02	1272	КАМАЗ 65201
13	Вал карданный	FS.93660.01.02	891	КАМАЗ 63501
14	Вал карданный	FS.93660.02.02	1220	КАМАЗ 6560
15	Вал карданный	FS. 93660.03.02	1337	КАМАЗ 6560
16	Вал карданный	FS.93660.04.02	1353	КАМАЗ 65201
17	Вал карданный	RS.93630.01.02	1058	КАМАЗ
18	Вал карданный	RS.93630.02.02	1657	КАМАЗ 4308
19	Вал карданный	RS.93630.03.02	1331	КАМАЗ 4308
20	Вал карданный	RS.93630.04.02	980	КАМАЗ 43253, 43255
21	Вал карданный	RS.93640.01.02	701	КАМАЗ 6520, 65201, 6522, 65222, 65226, 65227, 65228, 6560
22	Вал карданный	RS.93640.02.02	746	КАМАЗ 6460
23	Вал карданный	RS.93640.03.02	678	КАМАЗ 6460
24	Вал карданный	RS. 93640.04.02	1414	КАМАЗ 6560
25	Вал карданный	RS.93640.09.02	725	КАМАЗ 65205
26	Вал карданный	RS.93640.10.02	1969	КАМАЗ 65226
27	Вал карданный	RS.93645.01.02	636	КАМАЗ 65228
28	Вал карданный	RS.93645.02.02	1396	КАМАЗ
29	Вал карданный	RS.93645.03.02	1761	КАМАЗ 5360
30	Вал карданный	RS.93645.04.02	1752	КАМАЗ 6540
31	Вал карданный	RS.93645.06.02	1594	КАМАЗ 6522
32	Вал карданный	RS.93645.07.02	1602	КАМАЗ 65115
33	Вал карданный	RS.93655.01.02	1425	КАМАЗ 6520, 65201
34	Вал карданный	RS.93655.02.02	1396	КАМАЗ 6520
35	Вал карданный	RS.93655.03.02	1888	КАМАЗ 6520
36	Вал карданный	RS.93655.04.02	1867	КАМАЗ
37	Вал карданный	RS.93655.05.02	1922	КАМАЗ 6520
38	Вал карданный	RS.93655.06.02	860	КАМАЗ 6460
39	Вал карданный	RS.93655.07.02	1935	КАМАЗ 5460, 5490
40	Вал карданный	RS.93655.15.02	1064	КАМАЗ 6520
41	Вал карданный	RS.93655.19.02	1410	КАМАЗ 65201
42	Вал карданный	RS.93655.21.02	849	КАМАЗ 6460
43	Вал карданный	RS.93655.22.02	1700	КАМАЗ 5460, 65201
44	Вал карданный	RS.93655.23.02	1204	КАМАЗ 65222
45	Вал карданный	RS.93655.24.02	1466	КАМАЗ 63501
46	Вал карданный	RS.93655.25.02	1275	КАМАЗ 6560
47	Вал карданный	RS.93655.26.02	1003	КАМАЗ 6560
48	Вал карданный	RS.93655.27.02	809	КАМАЗ 63501
49	Вал карданный	RS.93655.28.02	715	КАМАЗ 63501
50	Вал карданный	RS.93655.29.02	648	КАМАЗ 6560
51	Вал карданный	RS.93655.30.02	1057	КАМАЗ 6520
52	Вал карданный	RS.93655.31.02	1344	КАМАЗ 6520
53	Вал карданный	RS.93655.32.02	1237	КАМАЗ 6520
54	Вал карданный	RS.93655.33.02	1640	КАМАЗ 65205
55	Вал карданный	RS.93655.34.02	1884	КАМАЗ 5460
56	Вал карданный	RS.93655.35.02	2023	КАМАЗ 65201
57	Вал карданный	RS.93655.36.02	1478	КАМАЗ 6520
58	Вал карданный	RS.93660.01.02	1256	КАМАЗ 63501
59	Вал карданный	RS.93660.02.02	1190	КАМАЗ 6522
60	Вал карданный	RS.93660.03.02	1275	КАМАЗ 6560
61	Вал карданный	RS.93660.04.02	1741	КАМАЗ 63501
62	Вал карданный	RS.93660.05.02	742	КАМАЗ 65228
63	Вал карданный	RS.93660.06.02	677	КАМАЗ 6522, 65226
64	Вал карданный	RS.93660.07.02	1424	КАМАЗ 6520
65	Вал карданный	RS.93660.08.02	2023	КАМАЗ 65201
66	Вал карданный	RS.93660.09.02	1064	КАМАЗ
67	Вал карданный	RS.93660.10.02	850	КАМАЗ
68	Вал карданный	RS.93665.05.02	1738	КАМАЗ
69	Вал карданный	RS.93665.08.02	1058	КАМАЗ 4308, 65226
70	Вал карданный	RS.93665.09.02	1837	КАМАЗ 65228
71	Вал карданный	SC.93645.01.02	684	КАМАЗ 65201, 6522, 65225
72	Вал карданный	SC.93645.02.02	541	КАМАЗ 65228
73	Вал карданный	SC.93655.01.02	604	КАМАЗ 6522
74	Вал карданный	SC.93655.02.02	477	КАМАЗ 6522, 65222
75	Вал карданный	SC.93655.03.02	602	КАМАЗ 65227
76	Вал карданный	SC.93660.01.02	590	КАМАЗ 65225
77	Вал карданный	SC.93665.01.02	504	КАМАЗ 65225
78	Вал карданный	SC.93665.02.02	479	КАМАЗ 65222
79	Крестовина	UJ.68745.16.02	52×147,2	КАМАЗ
80	Крестовина	UJ.68755.12.02	57×152	КАМАЗ
81	Крестовина	UJ.68760.04.02	59×167,7	КАМАЗ
82	Крестовина	UJ.68765.03.02	65×172	КАМАЗ
ГАЗ
83	Вал карданный	TW.97135.01.02 (330202-2200010)		ГАЗель, ГАЗель Бизнес длинобазные
84	Вал карданный	TW.97135.02.02 (3302-2200010-10;37-2200010)		ГАЗель, ГАЗель Бизнес короткобазные
85	Вал карданный	TW.97135.03.02 (A21R23.2200010)		ГАЗель «NEXT» короткобазные
86	Вал карданный	TW.97135.04.02 (A21R33.2200010)		ГАЗель «NEXT» длинобазные
87	Вал карданный	TW.97135.06.02 (2217-2200010; 36-2200010)		Соболь Бизнес, Соболь классика
88	Вал карданный	RS.97135.01.02 (33027-2201010)		ГАЗель и Соболь (КПП — РК)
89	Вал карданный	RS.97135.02.02 (33027-2202010)		ГАЗель (РК — передний и задний мост), Соболь (РК — Передний мост)
90	Вал карданный	RS.97135.04.02 (23107-2201010)		Соболь (РК — задний мост)
91	Насос водяной	WP.00001.01.13		ГАЗель с дизельным двигателем Штайер
92	Ремкомплект шкворней	KP.00001.01.13		ГАЗель Бизнес, ГАЗель классика
93	Крестовина	UJ.01350.02.99
94	Пром.опора вала карданного	CB.03517.05.99		ГАЗель Бизнес, ГАЗель классика

Вал карданный 9324873/252102600 задний XCMG ZL50G/LW500F от 16000 руб

Карданный вал погрузчика является важным конструктивным элементом трансмиссии и ходовой части специализированной строительно-дорожной техники. Основное его назначение заключается в передаче механической энергии от коробки переключения передач до главной передачи, а также редукторов заднего моста.

Особенности и характеристики карданного вала

Кардан является незаменимым элементом трансмиссии, без которого невозможно передвижение самоходной спецтехники. Карданная передача отвечает за жесткую связку колес погрузчика и обеспечивает плавность хода машины. В конструкции вала выделяют следующие механизмы и узлы:

• Основной вал (стальная надежная полая труба).

• Крестовины (отвечают за работу все элементов и узлов трансмиссии под необходимым углом для обеспечения плавной передачи энергии из одного узла к другому).

• Скользящая вилка (узел, отвечающий за фиксацию шлицевых концов кардана и промежуточного вала).

• Промежуточный подшипник/опорный подшипник (обеспечивает подержание основания вала, гарантируя его свободное вращение вокруг оси).

Карданный вал выдерживает интенсивные нагрузки, которые испытывает трансмиссия спецтехники при передвижении по дорогам с неровным или некачественным покрытием. Недостатком вала является большая масса, трудоемкость установки.

Интенсивная эксплуатация строительно-дорожной техники приводит к износу, повреждению и деформации основных конструктивных узлов, деталей и элементов трансмиссии и ходовой части погрузчика. Диагностировать поломку можно самостоятельно по усилению шума и вибрации при эксплуатации погрузчика.

Замена кардана требует его обязательной балансировки, которая позволяет снизить вибрацию, предупредить разрушение крестовины и других элементов трансмиссии. Для проведения балансировки необходимо специальное технологически сложное оборудование, которое присутствует только в грузовых автосервисах и мастерских.

Компания «ТехноТрейл» реализует в Челябинске огромный ассортимент запасных частей для трансмиссии и ходовой части фронтальных и вилочных погрузчиков от производителя по доступным ценам. В наших каталогах вы найдете качественные детали, комплектующие узлы, в том числе карданный задний вал, крестовины, опорные подшипники. Мы гарантируем высокое качество, надежную эксплуатацию и долгий срок службы всех реализуемых запчастей.

Кардан Газель (Некст, Бизнес, Соболь)

Карданная передача Газель состоит из промежуточного карданного вала, промежуточной опоры, заднего карданного вала и трех карданных шарниров.

Промежуточный карданный вал выполнен из стальной тонкостенной трубы. К заднему торцу промежуточного вала приварен хвостовик с наружными шлицами, а к переднему торцу — вилка, к которой через карданный шарнир крепится скользящая передняя вилка с внутренним шлицевым отверстием и грязеотражателем. Передняя вилка (хвостовик) вставлена в удлинитель заднего картера коробки передач и входит в зацепление со шлицами вторичного вала. При работе задней подвески происходит продольное смещение карданной передачи. При этом хвостовик, перемещаясь по шлицам вторичного вала коробки передач компенсирует эти сдвиги. Шлицевое соединение смазывается маслом, залитым в картер коробки передач.

Промежуточная опора представляет собой резиновый гофрированный элемент; изнутри к нему привулканизирован закрытый шариковый подшипник, а снаружи — кронштейн. Слой резины препятствует передаче вибраций на кузов и допускает перемещение карданной передачи вдоль продольной оси автомобиля. Кронштейн промежуточной опоры болтами крепится к поперечине рамы. Подшипник опоры не требует ухода на протяжении всего срока его службы.

Задний карданный вал выполнен из тонкостенной трубы, к торцам которой приварены вилки. Через карданный шарнир к передней части вала крепится шлицевая вилка среднего шарнира. Она надевается на заднюю шлицевую часть промежуточного вала после промежуточной опоры. От смещений по шлицам она фиксируется болтом со стопорной шайбой.

К другой части заднего карданного вала через крестовину шарнира присоединен фланец с центровочным пояском. Он крепится четырьмя болтами к фланцу ведущей шестерни главной передачи.

Карданный шарнир состоит из вилок и крестовины с четырьмя закрытыми игольчатыми подшипниками. В каждом из них установлено 20 роликов (игл) диаметром 2 мм. Иглы изготовлены с высокой точностью, подобраны для данного подшипника в сборе с крестовиной и для разных подшипников не взаимозаменяемы. Поэтому недопустимо заменять только крестовину или подшипники, весь комплект заменяется в сборе, даже при повреждении хотя бы одного подшипника. В крестовину ввернута пресс-масленка. Из нее масло, нагнетаемое смазочным шприцем, по внутренним каналам поступает к подшипникам. Удержание масла внутри подшипников обеспечивается резиновой манжетой с пружиной. При «шприцевании» карданного шарнира пружина растягивается и излишки масла вытекают наружу. Игольчатые подшипники запрессовываются в соосные отверстия вилок и фиксируются в них пружинными стопорными кольцами.

Карданные валы – Компания Юг Кардан

Карданный вал к сельхозтехнике

Предлагаемые нашей компанией карданные валы предназначены для сельскохозяйственной техники: комбайна, косилки, сеялки, опрыскивателя, почвофрезы, пресс-подборщика, кормораздатчика и т.д.

Эксплуатируется такой карданный вал с предохранительными муфтами: обгонной, храповой, фрикционной или муфтой со срезным болтом. Потребуются соответствующие концевые вилки и крестовины. Все необходимые комплектующие вы найдете в нашем интернет-магазине.

Схема обозначения карданных валов

1. Тип профильной трубы трубы (T, L, ST ).

2. Серия крестовины. (01-09).

3. Код цвета ( Y – желтый, B-черный).

4. Код исполнения защитного кожуха (W, S ).

5. Тип концевой вилки , предохранительной муфты или широкоугольного шарнира установленного со стороны трактора.

6. Тип концевой вилки , предохранительной муфты или широкоугольного шарнира установленного со стороны с/х машины.

7 . Длина вала L min в установленном положении по концам вилок.

Карданные валы 2-ой серии 220 Нм с крестовиной 23,8х61,3 могут быть поставлены с концевыми вилками 8,6 шлицов, шпон-паз 25 и 30 мм, с обгонной муфтой 6 шлицов 2000 Нм, муфтой со срезным болтом 6 шлицов 900Нм срезной болт 6х40.

Карданные валы 4-ой серии 380Нм с крестовиной 27х74,6 могут быть поставлены с концевыми вилками 8,6 шлицов, шпон-паз 30 и 35 мм, с обгонной муфтой 6 шлицов 2400 Нм, храповой (кулачковой) муфтой 6 шлицов 800Нм , муфтой со срезным болтом 6 шлицов 1480Нм и 1700 Нм срезной болт 8х45.

Карданные валы 6-ой серии 690 Нм с крестовиной 30,2х92 могут быть поставлены с концевыми вилками 8, 6, 21 шлиц, шпон-паз 35 мм, с обгонной муфтой 6 шлицов 3500 Нм, храповой (кулачковой) муфтой 6 шлицов 1200Нм , муфтой со срезным болтом 6 шлицов 2500Нм срезной болт 10х55, широкоугольным шарниром 6 шлицов.

Карданные валы 8-ой серии 1020Нм с крестовиной 35х106,5 могут быть поставлены с концевыми вилками 8, 6, 21 шлиц, муфтой со срезным болтом 6 шлицов 3500Нм срезной болт 12х65, широкоугольным шарниром 6 шлицов.

Карданные валы требуют центровки, часто сложной

ОБЪЯВЛЕНИЕ

Когда мы думаем о причинах перекоса, карданные валы часто упускаются из виду. Когда они присутствуют в механической конструкции, обслуживание может быть довольно трудным из-за их размера, конструкции и доступности. Из-за этого проверки центровки часто пропускаются, а регулировки откладываются, что вызывает постоянный износ карданных валов, что приводит к продолжающемуся и ухудшающемуся смещению.

Чтобы лучше понять центровку карданного вала, мы должны понимать, что такое карданный вал и для чего он нужен. Карданный вал — это скорее муфта, чем вал, предназначенная для соединения двух смещенных машин, одна из которых является стационарной машиной, часто называемой двигателем, а другая — «ведомой». Карданные валы специально разработаны с учетом параллельного смещения, вызванного смещением этих двух машин.

На яхте такая конструкция называется трансмиссией и размещается между двигателем и шестерней, передавая крутящий момент и вращение.Карданный вал служит универсальным или карданным шарниром, потому что две машины не могут быть напрямую соединены друг с другом.

Карданные валы обычно имеют два шарнира, по одному на каждом конце, и называются одним карданом. Двойной кардан будет иметь три или более таких шарнира. Шарниры карданных валов допускают необходимое перемещение без разъединения.

Конструкция карданного шарнира является ключевым элементом работы карданного вала и его способности передавать силы.Каждый карданный шарнир состоит из двух хомутов и четырех шарнирных пальцев. Отверстие в вилке содержит шарнирные пальцы, которые колеблются при вращении шарнира. Все подшипники находятся в небольшом пространстве между штифтами и отверстиями вилки, а это означает, что правильная смазка всегда имеет решающее значение.

Смазка должна постоянно циркулировать, чтобы предотвратить уплотнение шарниров, поэтому карданные валы обычно устанавливаются с углом от трех до шести градусов на каждом шарнире. Разница между этими углами всегда должна быть меньше 0.25 градусов, и в идеальном мире, когда всегда возможно точное выравнивание, разница будет равна 0.

Несмотря на то, что карданные валы сконструированы для гибкости, они не способны компенсировать угловое смещение между валами. В то время как смещение не влияет на выравнивание, угловость влияет. Он может быть вертикальным или горизонтальным и может вызывать чрезмерную вибрацию и колебания скорости.

Угловое смещение может присутствовать в одной плоскости или в отдельных, в зависимости от компоновки оборудования.Когда присутствует угловое смещение, частота вращения ведомого вала сильно колеблется.

Традиционно карданные валы проектируются для ограниченного пространства, и исторически сложилось так, что процедуры центровки требовали полного снятия карданного вала для достижения центровки. На соединительном фланце ведомой машины монтируется «смещенное» приспособление или кронштейн с лазерным датчиком, установленным на вращающейся части. Второй лазерный датчик должен быть установлен на драйвере.Кронштейн позволит виртуально позиционировать ось вращения, соединяющую две машины. Затем данные будут собираться как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.

Благодаря тому, что технологии постоянно превосходят самих себя, центровка карданных валов теперь становится быстрее, безопаснее и экономичнее. Современные лазерные системы позволяют выполнять выравнивание с установленным валом. Это стало возможным благодаря использованию двух специально разработанных кронштейнов с портативным компьютером, лазерным передатчиком и приемником.Один кронштейн служит своего рода цепью и имеет «третий рычаг», который можно установить непосредственно на вал. Другой кронштейн имеет вращающийся рычаг, на котором установлен датчик. Когда валы вращаются, рычаг кронштейна поворачивается, позволяя датчику перемещаться, улавливая передаваемый лазер.

Центровка карданного вала может быть пугающей и сложной, мягко говоря. Однако с новым оборудованием, доступным для выполнения этих услуг, нет абсолютно никакой необходимости откладывать эту процедуру для предотвращения износа шарнира карданного вала.С минимальным влиянием на ваш бюджет обслуживания вы можете предотвратить сильную головную боль.

Рич Мерхиге — владелец Advanced Mechanical Enterprises и Advanced Maintenance Engineering в Ft. Lauderdale, которая специализируется на вращающемся и возвратно-поступательном оборудовании. Соавтором этой колонки является Тереза ​​Другатц, менеджер по маркетингу AME. Свяжитесь с ними через [email protected] или +1 954-764-2678. Комментарии к этой колонке приветствуются по адресу [email protected].

CJ ​​Задний приводной вал, двойной кардан — индивидуальные приводные валы Tom Wood

]]>

Временно нет в наличии.Из-за повсеместной нехватки компонентов приводного вала от Neapco и Spicer. Мы делаем все возможное, чтобы как можно скорее вернуть на склад детали, необходимые для сборки этого приводного вала. В настоящее время мы ожидаем, что в конце августа у нас будет больше.

Задний приводной вал

серии 1310 для Jeep CJ. Тип двойного кардана, также известный как CV. Это то, что вам нужно, если ваш Jeep поднят, и вы испытываете вибрацию или другие проблемы из-за увеличенных углов. Для вала потребуется вилка, совместимая с CV, для раздаточной коробки и могут потребоваться регулировочные шайбы оси.Этот вал построен с использованием шарниров серии 1310, что является стандартным размером для CJ, если у вас нет раздаточной коробки, оси или чего-то еще, что может повлиять на размер вилки / шарнира, рекомендуется дважды проверить размер твои суставы. Соединение серии 1310 имеет ширину примерно 3 1/4 от конца крышки до конца крышки.

Основные характеристики продукта

• Трубка DOM со стенкой 2 «и диаметром 0,120», изготовленная в США.
• Хомут кованый.
  
• Смазываемый центральный шаровой кран.
• Ваш выбор между эксклюзивными смазываемыми универсальными шарнирами Tom Wood Gold Seal или несмазываемыми шарнирами Spicer.
  
• Поставляется со специальными CV-болтами с уменьшенной головкой для облегчения установки.
• Лучше всего, что каждая штанга изготавливается на заказ любой длины, которая вам нужна. Так что можете быть уверены, что с первого раза получите то, что нужно.

Jeep CJ длины Длина приводного вала немного различается, и мы хотим убедиться, что вы получаете то, что нужно. Вот почему перед сборкой вала необходимо измерить длину. Измерять просто и легко. Вы можете узнать больше о том, как измерить, по ссылке ниже.

Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную техническую информацию и фотографии, показывающие, как правильно измерить вал.

Валы размером менее 16 дюймов должны изготавливаться с использованием шлицевого соединения S. Для валов диаметром менее 14,375 дюймов требуются специальные модификации, и их следует заказывать по телефону.

Periflex® CS Муфты карданного вала

Особенности продукта

• Высокоэластичные резиновые муфты с линейной характеристикой для подключения карданного вала напрямую к дизельному двигателю.
• Угол отклонения карданного вала до 5 °.
• Радиальные и осевые силы, создаваемые карданным валом. поглощаются внутренним подшипником скольжения и передаются к подшипнику двигателя.
• Диапазон крутящего момента от 560 до 14,800 Нм.

Нажмите на изображение ниже, чтобы загрузить pdf.Чтобы заказать печатные экземпляры литературы, нажмите здесь.

Каталог продукции

Связанная литература

Теоретический и экспериментальный анализ неуравновешенного и растрескавшегося карданного вала в окрестности критической скорости

Ключевые слова: карданный вал , трещина, муфта Гука, поперечно-крутильные колебания, нелинейные, ротор-комплект 4, переходная жесткость.

1. Введение

Система карданного шарнира, как один из важнейших компонентов механических компонентов, часто используется во вращающемся механическом оборудовании, например, в автомобильной промышленности. Универсальный шарнир или шарнир Гука используется для передачи мощности, когда входной вал смещен с выходным валом; это один из основных компонентов системы передачи. На характеристики универсальной системы передачи часто может влиять наличие неисправностей, и это необходимо учитывать в процессе проектирования.Несоосность муфты после дисбаланса является наиболее частой неисправностью вращающихся машин [1]. Были проведены различные исследования для изучения динамической устойчивости вала, соединенного посредством шарнира. Однако в случае вращающихся валов, взаимосвязанных с шарниром, параметрическая нестабильность в системе вращающихся валов может быть результатом асимметричного вала, анизотропного подшипника, треснувшего вала, применяемого периодического изменения соотношения скоростей и углового смещения [2]. Установившийся отклик, резонанс и динамическая нестабильность были исследованы во вращающемся валу Тимошенко с жестким несимметричным диском, подверженным периодической осевой силе в качестве параметрически возбуждаемой системы с использованием метода конечных элементов [3].Было обнаружено, что динамическая неустойчивость системы и флуктуирующая часть осевой силы вызывают области динамической неустойчивости с увеличением амплитуды флуктуации. Ранее в [4] сообщалось, что наличие этой нестабильности может вызывать заметный шум, сильные механические сотрясения и преждевременные усталостные отказы валов, зубьев шестерен и т. Д. Секхар и Прабху [5] исследовали влияние перекоса гибкой муфты на вибрации. роторно-подшипниковой системы.Была проанализирована линейная система, и было получено решение, предполагая, что результирующая вибрационная характеристика состоит из 1 × и 2 × компонентов. Используя этот подход, было продемонстрировано, что расположение муфты относительно формы изгибной моды оказывает сильное влияние на колебания.

Кроме того, аналогичная задача исследовалась в линейных и нелинейных условиях [6]. Результаты показали, что возникающая параметрическая нестабильность зависела от частоты вращения первичного вала и угла шарнира Гука.Существование параметрического резонанса, квазипериодических и хаотических движений было показано в рамках нелинейного основного уравнения. Модель для анализа частичной вибрации двухвальной системы гребного винта с трещинами, соединенной с шарниром Гука, обсуждалась в [7].

Модель построена на основе уравнений динамики транспортного средства и теории вибрации. Результирующая управляющая система уравнений была численно решена и исследована с помощью нестационарной обработки сигналов, основанной на методах вейвлет-преобразования.Несколько недавних исследований с основными предположениями были сделаны в отношении движений ротора и показали некоторые надежды в отношении движений ротора, чтобы гарантировать, что результаты будут коррелированы с ожидаемой формой [8-10]. Из литературы ясно, что взаимосвязь между муфтой вала и вибрацией оборудования до сих пор полностью не изучена. Основы реалистичной модели соединенных между собой валов через шарнир лучше всего можно найти, обратившись к нескольким сложным математическим моделям, включающим ротородинамические элементы, присутствующие в реальных роторных системах.Основываясь на этой концепции, настоящее исследование направлено на изучение влияния неисправностей на характеристики универсального трансмиссионного шарнира и его последствий путем расширения предыдущих исследований, представленных в [9, 10] для несбалансированной и треснувшей двухроторной системы. Анализ проводится теоретически и экспериментально на сложной нелинейной ротородинамической модели, подверженной эффектам совместной связи Гука, для исследования результирующих движений системы и характеристик передачи. Таким образом, данная работа имеет следующую структуру.В разделе 1 кратко изложены результаты исследований, проделанных к настоящему времени по различным методам моделирования, поведению системы и сбоям. В разделе 2 представлена ​​модель связанных двух роторов и разработан параметр возмущения во время передачи крутящего момента с использованием шарнира Гука. Модель обогащена рассмотрением влияния трещины на входной вал и передачи движения на второй вал под действием скорости и трещины в разделе 3. Управляемое уравнение системы устанавливается в разделе 4.В Разделе 5 анализируется моделирование предлагаемой модели характеристик передачи для таких неисправностей, как дисбаланс, связанный с шарниром Гука и трещина дыхания. Модель проверена экспериментально на модифицированном роторном комплекте 4 Лабораторная ротородинамическая система Bently Nevada в Разделе 6, после чего следуют выводы в Разделе 7.

2. Математическая модель исследования

Моделирование двухроторных систем предполагает принятие «упругого тела», которое может включать как вращение, так и отклонение; таким образом, динамические свойства более сложные.Этот раздел посвящен созданию базовой математической модели спаренного двухроторного двигателя, которая может быть использована для изучения вибрационного отклика несбалансированных и треснувших роторных систем. Модель основана на простом подходе Джеффкотта, направленном на интуитивную и прямую интерпретацию отношений возбуждения и отклика системы. На рис. 1 (а) представлена ​​смоделированная двухроторная система. Его основные элементы — первичный и вторичный валы, подшипники и муфта Гука. Рассматриваемая двухроторная система состоит из двух симметричных упругих валов, на каждом из которых находится массивный жесткий диск; которые характеризуются кинетической энергией системы.Два диска имеют массу M1 и M2. и несут эксцентричные неуравновешенные глыбы масс, mu1 и mu2 соответственно.

Были сделаны следующие допущения и соображения: 1) Два вала являются гибкими для обеспечения поперечной и крутильной вибрации. 2) Не учитываются гироскопические эффекты, связанные с вращением дисков. 3) Жесткость валов на изгиб считается относительно небольшой по сравнению с жесткостью подшипников. 4) Рассмотрены эффекты линейного вязкого демпфирования подшипников.5) Гироскопические эффекты из-за вращающихся дисков незначительны. 6) Предполагаются самоустанавливающиеся подшипники, чтобы гарантировать, что подшипник принимает форму изгибного режима валов на опорах. 7) Мощность, затрачиваемая на преодоление крутильных колебаний, равна нулю, а демпфирующая сила не зависит от реакций в суставе Гука. Это предположение предусматривает включение диссипативной функции Рэлея в уравнение Лагранжа. Следовательно, d.o.f. системы сосредоточены в центрах инерций, а их суммарные смещения таковы: момент инерции массы двигателя JM1, который испытывает вращение упругого тела θ1 только выходной инерции редуктора Jgb.JM2 — чистый момент инерции масс-диска M2, передаваемый через шарнир Гука, который претерпевает вращение упругого тела θ2, и угол пересечения осей первичного и вторичного валов β. Муфты Гука были смоделированы с применением кинематики универсальных шарниров. Валы нагружены только при боковом прогибе и кручении, сбалансированы в поперечном направлении, и величина достаточной поперечной жесткости намного более значительна, чем жесткость на кручение. Наконец, передача вибрации от мотор-редуктора на первичный вал пренебрежимо мала по сравнению с крутильными колебаниями системы первичного вала.

Рис. 1. а) Эскиз карданного вала с трещиной, б) сборка в деформированном состоянии

а)

б)

Рис. 2. а) Деформированная конфигурация вала 1 и диска 1, б) деформированная конфигурация вала 2 и диска 2

а)

б)

2.1. Функция возмущения между входом и выходом вала

Хорошо известно, что в автомобильной сборке разница между входным θ1 и выходным θ2 движениями карданного вала сохраняется небольшой, чтобы уменьшить вибрацию в муфте [11].Это достигается за счет снижения β до низкого значения, обычно ниже 6 °. Пусть чистое смещение JM2 выражается как:

где μ — параметр малого возмущения, зависящий от θ. Кинематическая зависимость между выходным сигналом θ2θ1 определяется выражением:

где β — угол наклона вторичного вала. Комбинируя уравнения. (1) и (2), выход:

(3)

tanθ1-μθ1 = γtanθ1,

и с учетом бесконечно малого малоуглового приближения μ (θ1) приводит к:

(4)

cosβtanθ1 = tanθ1-tanμθ11 + tanθ1tanμθ1.

Для ограниченного диапазона μ (θ1) уравнение. (4) будет конечным и периодически сходящимся. Делая μ (θ1) предметом в Ур. (4) дает:

(5)

μθ1 = 1-cosβtanθ1θ1cosβtan2θ1 + 1.

Разница между θ1 и выходом θ2 для бесконечно малого малоуглового приближения дает:

(6)

θ2 = θ1-tanθ11-cosβcosβtanθ12 + 1.

2.2. Математическая модель предлагаемой двухроторной системы на основе методов Лагранжа

Объединенные инерциальные опорные кадры, X1, Y1, Z1 и X2, Y2, Z2, как показано на рис.2 (a) -2 (b) были приняты для глобального представления системы с сосредоточенными массами. X1, Y1, Z1 закреплены на коробке передач, причем Z1 совпадает с осью выходного вала коробки передач. Тогда как X2, Y2, Z2 прикреплены к левому подшипнику вторичного вала таким образом, что Z2 совпадает с центральной осью подшипника, как показано на рис. 1 (a). Векторы Re1 ​​и Re2 представляют глобальную позицию mu1 и mu2 соответственно. Пары векторов Rc1, ϕ1 и Rc2, ϕ2 соответственно представляют центры масс ротора M1 и M2.

2.3. Формулировка кинетической энергии роторной системы

Комбинированные поперечные и вращательные смещения системы, кинетическая энергия системы G состоит из кинетической энергии компонентов первичного вала 1 (Gs1) и вторичного вала 2 (Gs2) и выражается как:

(6а)

Gs1 = 12JM1 + Jgbθ˙12 + 12M1X˙12 + Y˙12 + 12mu1R˙e1TR˙e1,

(6б)

Gs2 = + 12JM2θ˙22 + 12M2X˙22 + Y˙22 + 12mu2R˙e2TR˙e2,

, что соответствует кинетической энергии, выраженной как:

(7)

G = 12JM1 + Jgbθ˙12 + 12M1X˙12 + Y˙12 + 12JM2θ˙2r2 + 12M2X˙22 + Y˙22 + 12mu1R˙e1TR˙e1 + 12mu2R˙e2TR˙e2.

Здесь R˙e1 и R˙e2 — векторы скорости неуравновешенных масс mu1 и mu2 соответственно, вращающихся с моментом инерции диска 1 и диска 2. Векторы R˙e1 и R˙e2 могут быть выражены как [12] :

(8)

Re1 = Aθ1e1, Re2 = Aθ2e2.

Преобразование вращения матриц, [A (θ2)] и [A (θ1)] определяется как:

(9а)

Aθ1 = cosθ1 -sinθ1sinθ1 cosθ1,

(9б)

Aθ2 = cosθ2 -sinθ2sinθ2 cosθ2.

Матрицы имеют следующее значение: [A (θ1)] — вращательное преобразование из системы координат мотор-редуктор x1g, y1g в инерциальную систему отсчета X1, Y1. [A (θ2)] — вращательное преобразование из левой вторичной системы координат диска x2b, y2b в систему отсчета X2, Y2.

Дифференциация Re1 и Re2 по времени дает:

(10а)

R˙e1 = θ˙1Aθθ1e1, R˙e1 = X˙1-θ˙ex1sinθ1-θ˙ey1cosθ1Y˙1 + θ˙ex1cosθ1-θ˙ey1sinθ1,

(10б)

R˙e2 = θ˙2Aθθ2e2, R˙e2 = X˙2-θ˙ex2sinθ2-θ˙ey2cosθ2Y˙2 + θ˙ex2cosθ2-θ˙ey2sinθ2,

, где [Aθ1 (θ1)] = d [A (θ1] и [Aθ2 (θ2)] = d [A (θ2], e1 = 1,0….. 0T и e2 = 0,1 ….. 0T представляют положения mu1 и mu2 в соответствующих системах координат тела диска x1, y1 и x2, y2, как показано на рис. 2 (a) и 2 (b) . Пары ex1, ey1 и ex2, ey2 являются компонентами e1 и e2 в координатах x1, y1 и x2, y2.

Дифференцирующее уравнение. (7), присвоив и выполнив соответствующие замены уравнений. (8a) — (10b) приводит к кинетической энергии Eq. (11) ниже:

(11)

G = 12JM1 + Jgb + JM2 (μ-1) 2θ˙12 + 12M1 + mu1X˙12 + Y˙12 + 12M2 + mu2X˙22 + Y˙22-m1uesin2θ1X˙1-cos2θ1Y˙1θ˙1-m2ueμ-1sin2θ2rX˙ 2-cos2θ2rY˙2θ˙1.

2,4. Формулировка потенциальной энергии роторной системы

Потенциальная энергия системы включает в себя энергию деформации поперечной вибрации вала и энергию деформации кручения, выраженную как:

(12)

V = 12K1Tθ12 + 12K1X1XX12 + 12K1Y1YY12 + 12K2X2XX22 + 12K2Y2YY22 + 12K2Tθ22,

, где K1X1X, K1Y1Y, K2X2X, K2X2X — жесткость вала, K1T и K2T — коэффициенты жесткости на кручение, связанные со степенями свободы системы.

2,5. Формулировка выражения для функции диссипации Рэлея

С учетом эффекта коэффициента демпфирования и без учета возбуждающей внешней силы и внешнего крутящего момента функция рассеяния Рэлея может быть выражена как:

(13)

D = 12C1Tθ˙12 + 12C1X1XX˙12 + 12C1Y1YY˙12 + 12C2X2XX˙22 + 12C2Y2YY˙22 + 12C2Tθ˙22,

, где C1X1X, C1Y1Y, C2X2X, C2Y2Y — это демпфирование изгибных колебаний соответствующих коэффициентов демпфирования степеней свободы, C1T и C2T — демпфирование крутильных колебаний первого и второго вала соответственно.

3. Механизм и введение функции дыхательной щели

Принимая во внимание, что входной вал 1 имеет радиус R с поперечной трещиной, как показано на фиг. 3, моменты инерции центроидной площади элемента с трещиной вокруг осей X и Y равны IX- (t) и IX- (t) соответственно.

Рис. 3. Поперечное сечение дыхательной щели: после вращения вала. Пунктирная область представляет сегмент трещины.

В [13] изменяющиеся во времени моменты инерции IX- (t), IY- (t) и IX-Y- (t) относительно центральных осей X и Y во время вращения вала даны в терминах моментов инерции центров тяжести Ix- и Iy- во вращающихся осях x и y как [14] произведение инерции (поперечный момент инерции) задаются как:

(14)

IX-t = Ix- + Iy-2 + Ix — Iy-2cos2Ωt + Ix-y-sin2Ωt,

(15)

IY-t = Ix- + Iy-2-Ix — Iy-2cos2Ωt-Ix-y-sin2Ωt,

(16)

IX-Y-t = -Ix — Iy-2sin2Ωt + Ix-y-cos2Ωt,

, где Ix- = Ix-Acee2, Iy- = Iy, Ix- и Iy- — моменты инерции площади поперечного сечения элемента с трещиной относительно вращающихся осей x и y, Ace — площадь поперечного сечения элемента с трещиной. сечение, а е — положение его центра тяжести по оси ординат.Поскольку y является осью симметрии площади поперечного сечения элемента с трещиной при вращении, то Ix-y- = 0. Величины Ace и e были получены в [14] как:

(17)

Туз = R2π + 1-δδ2-δ-cos-11-δ,

(18)

е = 2R3δ (2-δ) 3 / 23Ас. Y-t,

где E — модуль упругости, L — длина ротора.Из-за оси симметрии площади поперечного сечения элемента с трещиной при вращении получаем IX-Y- = IY-X- = 0.

4. Основные уравнения движения

Уравнение Лагранжа системы в каждой обобщенной системе координат:

(23)

ddt∂G∂q˙ + ∂D∂q˙ + ∂V∂q-∂G∂q = Tq, q = θ1, X1, Y1, X2, Y2,

При замене ур. (11) — (13) и (22) в уравнение. (23), выполняя необходимое дифференцирование и манипулирование, уравнение динамики системы выглядит следующим образом:

(24)

mθθmθX1mθY1mθX2mθY2mX1θmX1X1000mY1θ0mY1Y100mX2θ00mX2X20mY2θ000mY2Y2θ¨X¨1Y¨1X¨2Y¨2 + cθθ00000cX1X100000cY1Y100000cX2X200000cY2Y2θ˙X˙1Y˙1X˙2Y˙2 + kθθ00000kX1X100000kY1Y100000kX2X200000kY2Y2θX1Y1X2Y2 = -NLθ0000-Nθ0000.

Элементы матриц массы, жесткости и демпфирования в их окончательных формах:

(25а)

mθθ = JD1 + JM1 + m1ue12 + JD2 + m2ue22μ (θ1) -12,
mθ1X1 = mX1θ1 = -m1uesin2θ1, mθ1Y1 = mY1θ1 = m1uecos2θ1,
mθ1X2 = mX2θ1 = 1μsin ) -1cos2θ2,
mX1X1 = mY1Y1 = M1 + m1u, mX2X2 = mY2Y2 = M2 + m2u,
cθθ = C1T + C2Tμ (θ) -12, cX1X1 = cY1Y1 = C1XX, cX2X2 = cY2Y2T = kYθ k2Tμ (θ) -12, kX1X1 = kY1Y1 = k1, kX2X2 = kY2Y2 = k2,

(25б)

NLθ1 = -JM2 + m2ue2μθ1-1μ˙θ1θ˙12 + 2m1uecos2θ1X˙1 + 2m1uesin2θ1Y˙1
+ m2uesin2θ2-cos2θ2θ˙1 + 2sin2θ2μθ1-1θ1θ˙1μ˙ (θ1) Y˙2 + 2m2ues 2θ˙1Y˙2 + m2ue2cos2θ2 (μ (θ1) -1) 2 + sin2θ2μ˙ (θ1) + 2cos2θ2 (μ (θ1) -1) μ˙ (θ1) θ1θ˙1X˙2,
Nθ = K2Tμθ1-1μ˙ θ1θ12.

Векторы NLθ, Nθ были получены аналитически с помощью лагранжевого формализма и представляют собой вектор пары Кариолеса, соответствующий крутящему моменту, возбуждаемому квадратичной скоростью ротора, и упругому взаимодействию жесткости ротора вторичного вала с точки зрения возмущения узла первичного вала через косяк Гука. На основании уравнения. Согласно (24) динамические характеристики и переходная жесткость роторной системы могут быть получены с помощью метода Рунге-Кутта-Фельберга. Полученное системное уравнение численно решается и затем исследуется экспериментально.

5. Результаты и анализ

Численные решения уравнения. (24) сдвоенных карданных валов оцениваются с использованием значений параметров, прописанных в [10]. Численное моделирование проводилось при переменной скорости вращения и в условиях отсутствия трещин, а именно учитывается только эффект баланса, как показано на рис. 4 в поперечном направлении.

В первом моделировании роторная система работала с нулевой эксцентрической массой и поэтому считалась сбалансированной и использовалась в качестве базового эталона перед внесением неисправностей в систему.Это необходимо для гарантии того, что флуктуации в спектрах колебаний вызваны исключительно наведенными дефектами. Рис. 4 иллюстрирует реакцию устойчивой роторной системы. Существующие характеристики частотной области быстрее указывают на критическую скорость вала, при которой собственная частота и частота возбуждения совпадают приблизительно на уровне 27,83 Гц, что для обоих валов достаточно для анализа вибрации сбалансированной вращающейся машины. Орбиты вала 2 из-за шарнирного угла перестают иметь эллиптическую форму с преобладанием эксцентриковых петель, как показано на рис.4 (б).

Рис. 4. Динамический отклик сбалансированной системы роторов при приближении к критической скорости в зависимости от скорости

a) Орбита уравновешенного вала 1 (стабильная работа)

б) Орбита уравновешенного вала 2 (стабильная работа)

c) БПФ вторичного вала 1

г) БПФ первичного вала 2

Для проведения анализа неисправности дисбаланса в систему была введена дополнительная масса предварительно определенного веса, результаты которой были представлены на орбите и БПФ, как показано на рис.5. Полученные результаты показывают, что вибрация из-за сочетания несоосности и дисбаланса характеризуется двукратной частотной составляющей скорости движения на высоких гармониках. Кроме того, помимо основной гармоники 27,83 Гц, частотный спектр второй гармоники 56,64 Гц, как показано на фиг. 5 (c) и (d) существует. При этом разница между орбитами весьма значительна. Эти параметрические нестабильности, возникающие на частоте, зависели только от угла шарнира Гука и скорости входного вала.Валы 1 и 2 совершают искаженные эллиптические движения с несколькими мешающими петлями на втором валу. Орбиты валов, показанные на рис. 5 (а) и (б) более сложные и больше не являются стандартным кругом.

Численное моделирование неуравновешенной вибрационной системы с поперечной трещиной было выполнено с той же скоростью, и динамические отклики отображались с использованием центра смещения вала и частотного спектра отклика. Когда трещина возникает в системе первичного вала, колебательные реакции в направлении X1 и X2 вала 1 и 2 соответственно искажаются гармонически с появлением множества пиков затяжки, как видно на увеличенных фиг.6 (а) -6 (б). Анализ БПФ в соединенном между собой двухроторном двигателе через соединение Гука дал удовлетворительные результаты при выполнении идентификации трещин в режиме онлайн. Как и в предыдущем случае, только первые гармоники оказывают существенное влияние на отклик системы (см. Рис. 4 (c) и 4 (d)). При критической скорости 1 × входного вала значительно уменьшается из-за эффекта трещины, в то время как критическая скорость второго вала увеличивается, когда вал проходит через собственную частоту. Исследование частотного спектра валов 1 и 2, ср.Рис. 6 (c) и 6 (d), показывает наличие нескольких гармоник критической скорости (2 ×, 3 ×, 4 × …) для системы трещин. Как видно для неуравновешенной системы, наблюдается перенос особенностей трещины через соединительное соединение за счет наличия высоких частот супергармоник 1 ×, 2 ×, 3 × …, что отражает действие дыхания трещины на динамическое поведение первичного вала. Частотный диапазон и величина уменьшения, при котором влияет 1 × об / мин, зависят от переходной жесткости гибкого ротора.В этом моделировании критическая скорость составляет примерно 100 Гц. Таким образом, во время работы вращающейся машины наблюдение супергармонических резонансов, проходящих через целые кратные критической скорости, и изменение гармонической формы прогиба вала может быть хорошим индикатором наличия трещин.

Рис. 5. Динамический отклик неуравновешенной системы роторов при прохождении около критической скорости в зависимости от скорости вращения

a) Орбита неуравновешенного вала1 (нестабильная работа)

б) Орбита неуравновешенного вала 2 (Нестабильная работа)

c) БПФ неуравновешенного вала 1

г) БПФ неуравновешенного вала 2

Рис.6. Динамический отклик неуравновешенной и треснувшей системы роторов при прохождении близкой к критической скорости Δk / k0 = 0,45

a) Временная эволюция вала с трещиной 1

б) Временная эволюция вала с трещиной 2

c) БПФ сломанного вала 1

г) БПФ сломанного вала 2

6. Экспериментальная корреляция с теоретическими результатами

Испытательный стенд, установленный для исследования передачи мощности между двумя валами через шарнир Гука, предназначен для измерения собственных частот и определения параметров, позволяющих провести сравнительный анализ с принятым численным подходом.Здесь теоретические наблюдения проверены экспериментально с использованием модифицированного роторно-динамического симулятора Rotor-Kit 4 компании Bently Nevada, показанного на рис. 7, физические параметры которого ранее использовались в [12]. Длина обоих валов 640 мм, диаметр 10 мм. Роторная система приводится в движение электродвигателем, соединенным с входным валом посредством гибкой муфты. Практичный соединенный между собой ротор показан на рис. 7 (а). Экспериментальное устройство состоит из рамы, системы привода и роторов, каждый из которых состоит из диска с сосредоточенными массами.Ведомый вал поддерживается двумя самоустанавливающимися подшипниками; сборка установлена ​​на бетонном основании и изолирована от окружающей среды слоями эластомерного материала, которые также служат гасителями вибрации. Данные об амплитудах вертикальных и горизонтальных колебаний были собраны с помощью четырех перпендикулярных датчиков приближения, установленных с левой стороны обоих валов, как показано на рис. 7 (d). Показания датчиков приближения на рис. 7 (c) были собраны с частотой дискретизации 500 Гц регистратором системы сбора данных Bently Nevada.Чтобы получить базовый результат, эксперименты сначала были выполнены с использованием обоих уравновешенных дисков с максимальным углом шарнира Гука 60. Для этого экспериментального исследования входной вал I с трещиной рассматривался как значение безразмерной глубины трещины δ = 0,45 находится в середине пролета вала. Поэтому были проведены экспериментальные исследования посредством серии испытаний, амплитуды неповрежденного вала, неуравновешенного вала-I и вала-II, а также вала с трещиной-I показаны на рис.8.

Первое проведенное испытание позволило провести оценку системы для случая, когда на систему роторов не действуют силы дисбаланса. На фиг.8 показана частотная спектрограмма орбиты оси ротора поперечных колебаний сбалансированных роторов, проходящих через свою первую критическую скорость во временной области в стабильных условиях при переменных скоростях. Кроме того, наличие эксцентриковой массы на диске создает большую эксцентрическую силу обоих гибких валов, поэтому будет интересно проанализировать влияние изгиба через смещенные валы.

Рис. 7. Экспериментальная установка состоит из а) карданного вала, б) положения неуравновешенной массы, установленного на 0 °, в) контроля сбора данных, г) модифицированного комплекта ротора — 4 компонента (1): двигатель, (2): гибкая муфта, (3 ): входной вал 1 (4): тахометр (5): диск 1, (6): датчики, (7): самоустанавливающийся подшипник, (8): диск 2, (9): выходной вал 2, (10): хука

Рис. 8. Экспериментальная базовая характеристика сбалансированной системы роторов при прохождении вблизи критической скорости

a) Орбита уравновешенного вала 1 (стабильная работа)

б) Орбита уравновешенного вала 2 (стабильная работа)

c) БПФ вторичного вала 1

г) БПФ первичного вала 2

Затем предыдущий эксперимент повторяется при тех же скоростях двигателя, и затем извлекаются особенности системы роторов.Первоначально сбалансированные диски роторов были затем разбалансированы двумя одинаковыми массами 0,4 г, установленными в отверстии под углом 0 ° внутри стороны трещины, чтобы создать момент дисбаланса 4 г / мм, как показано на рис. 7 (b). Первое проведенное испытание позволило оценить систему для случая, когда на систему роторов не действуют силы дисбаланса. На рис. 8 показан частотный спектр ротора, где при критических скоростях 1 × об / мин частота значительно увеличивается, а затем уменьшается по мере прохождения валом собственной частоты.Орбита поперечных колебаний уравновешенных роторов, проходящих через свою первую критическую скорость, находится в стабильных условиях. Наблюдение за орбитой рис. 8 (a) и 8 (b) показаны простые круглые формы от входного вала к выходному валу.

Сложность нелинейного отклика отражается в существенных вкладах порядков n ×, которые характеризуются орбитальным движением в различной форме: круговой, наклонной или плоской орбиты. Поэтому ясно, что нелинейный динамический отклик для всей системы может быть очень сложным во всем рабочем диапазоне системы.Таким образом, во время этого эксперимента орбиты задаются для конкретных скоростей вращения, характерных для ротора на критической скорости. При прохождении критических скоростей орбиты ротора принимают классические круглые или эллиптические формы с преобладанием порядка 1 раз над общей реакцией, наблюдаемой при примерно 1030 об / мин. Это явление наличия порядков 1/2 × (рис. 9 (c) и 9 (d)) приводит к образованию внешних и / или внутренних петель, как показано на рис. 9 (а) и 9 (б). Четко показано, что уровни амплитуды пиков субгармоник сильно зависят от возбуждения дисбаланса при ускорении входного вала.Исходя из этих результатов неисправности на обоих соединенных валах, дисбаланс считается наиболее часто наблюдаемым источником возмущений в двухроторных системах.

Рис. 9. Экспериментальная реакция на несбалансированную неисправность вблизи критической скорости

a) Орбита неуравновешенного вала1 (нестабильная работа)

б) Орбита неуравновешенного вала 2 (Нестабильная работа)

c) БПФ неуравновешенного вала 1

г) БПФ неуравновешенного вала 2

Рис.10. Экспериментальный отклик для условий дисбаланса и трещины вблизи критической скорости Δk / k0 = 0,45

a) Временная эволюция вала с трещиной 1

б) Временная эволюция вала с трещиной 2

c) БПФ сломанного вала 1

г) БПФ сломанного вала 2

В настоящее время интерес сосредоточен на комбинированном влиянии дисбаланса и трещины, их влиянии на нелинейный динамический отклик в присутствии нелинейных сил.Эксперименты показывают, что движение системы обычно содержит кратные гармонические составляющие, и при некоторых особых условиях наблюдались дробные гармонические составляющие 1/2 × из-за эффекта дисбаланса (рис. 10 (c)). На основании этих исследований не так сложно судить, есть ли трещина в роторной системе. Предыдущие исследования, такие как [5, 15, 16], показали, что для ротора, проходящего через свою критическую скорость, субрезонанс, который имеет меньшую амплитуду, чем основной резонанс, и скрытый в шумах переходной характеристики, может быть хорошим индикатором наличие трещины.Настоящее исследование подтверждает это утверждение, показывая наличие нескольких пиков субгармоник, скрытых за шумом, как показано на рис. 10 (а) и 10 (б), когда ротор превысил критическую скорость. Для этого изменение бокового смещения треснувшего дерева является прерывистым.

Кроме того, особенности трещины можно наблюдать в частотном спектре по появлению супгармонических пиков (2 ×, 3 ×, 4 ×…), как показано на рис. 10 (c) и 10 (d). Трещины в значительной степени преобладают и маскируют особенности возбуждения дисбаланса, которые нельзя легко различить в переходной характеристике выходного вала.Важное экспериментальное наблюдение связано с ударом шарнира Гука, более сильное возбуждение вала 1 частично передается на второй вал через шарнир Гука. Чтобы идентифицировать эффект взаимодействия между трещиной и другими дефектами, присутствующими на входном валу I, исследование отдельных особенностей неисправности в подкритическом переходном режиме выходного вала II может позволить визуализировать при низкой амплитуде симптомы неисправности входного вала.

Из этих результатов можно сделать вывод, что наличие нескольких супгармоник в переходной характеристике с шумным фоном и множественными постепенно уменьшающимися пиками амплитуд при начальном движении считается характерными особенностями трещины.Между тем, при передаче вибрации можно наблюдать, что фоновый шум и относительно одинаковые амплитуды дефектов на валу II возникают из-за различного угла смещения вала. Эти результаты хорошо согласуются с численными результатами. Однако, когда трещина, дисбаланс и несоосность сосуществуют, извлечение элементов и мониторинг трещин становится более трудным. Совместное воздействие Гука доминирует над сигналом вибрации, и, следовательно, эффекты трещин маскируются, что может затруднить анализ.Следовательно, существует потребность в использовании сложных и подходящих методов обработки сигналов, чтобы выделить и отличить характер трещины от разломов друг от друга.

7. Выводы

Основная цель настоящего исследования состояла в том, чтобы смоделировать и проанализировать вибрационные реакции двухроторной системы, чтобы различить передачу неисправности, такой как трещина и дисбаланс, через соединение Гука. Для моделирования и выявления характерных особенностей исследуемых разломов на основе энергетического принципа составляется основное уравнение переходных поперечных и крутильных колебаний двухроторной системы.Параметрическое возбуждение, имитирующее дыхательную трещину, дисбаланс и несоосность вала, вводится в модель и дает в высшей степени нелинейное управляющее уравнение системы. Исследование позволило теоретически изучить нелинейное динамическое поведение системы из-за трещины от вала I к валу II. Это также было сделано экспериментально на модифицированном Rotor Kit-4 с учетом геометрических параметров и ограничений шарнира Гука. Исследование позволило сделать вывод, что прохождение ротора со скоростями вращения, близкими к целому кратному критической скорости, приводит к явлению супгармонического резонанса.Это явление, как уже отмечалось, приводит к высокому колебательному уровню, достигаемому возбужденной гармоникой (гармоника порядка 1 ×), и орбите, образованной из нескольких петель, переплетенных и неупорядоченных. Впоследствии некоторый качественный анализ, проведенный экспериментально, показал, что изменяющаяся во времени жесткость, вызванная дыхательной трещиной, является основной причиной частотно-модулированной характеристики соединенной двухроторной системы. На передачу через шарнир Гука также влияют неисправности, поскольку на передаточное движение от входного вала к выходному влияют элементы повреждения.На практике для двухроторных двигателей, которые работают в сверхкритическом диапазоне, представленные признаки неисправности могут использоваться в качестве полезных индикаторов, когда предполагается наличие дисбаланса и трещин в системе роторов. Наконец, экспериментальные результаты были информативными для исследования переходных характеристик и сопоставимы с теоретическими выводами для проверки предложенной модели с двумя роторами.

Отрыв карданного вала на станции Дарем

10 апреля 2011 года, около 12:30, карданный вал упал с пустого пассажирского поезда класса 142, проезжавшего через станцию ​​Дарем со скоростью 75 миль в час (120 км / ч).Поезд проехал около 2 миль (3,2 км), прежде чем был остановлен. Представитель публики, стоявший на платформе, получил легкую травму из-за подброшенного вверх балласта при падении карданного вала на гусеницу; поезд получил повреждения, в том числе потеря дизельного топлива.

Непосредственной причиной отслоения стал полный перелом первичного вала главной передачи. Входной вал сломался, потому что заедание входного подшипника создавало большое количество теплоты трения между валом и подшипником.Входной вал локально нагревался до температуры, при которой его прочность снижалась, так что он больше не мог выдерживать свою обычную нагрузку.

РАИБ установил, что заклинивание подшипника произошло из-за настройки подшипников во время капитального ремонта, что привело к отсутствию концевого смещения подшипников во время работы. Отказ главной передачи не был обнаружен с помощью проверок, которые были на месте, чтобы определить начало таких отказов. Отсоединенный карданный вал не удерживался предохранительными петлями.

РАИБ дал шесть рекомендаций Северной железной дороге и владельцам вагонов класса 14х. Две рекомендации относятся к пересмотру требований к концевому зазору и центровке для бортовых передач класса 14x и обеспечению валидации любых изменений в настройке критически важных для безопасности компонентов. Одна из рекомендаций касается обнаружения надвигающихся отказов главной передачи. Четвертая рекомендация относится к испытаниям после капитального ремонта главной передачи, а пятая — к предоставлению ключевой проектной информации подрядчикам по ремонту и техническому обслуживанию.Последняя рекомендация касается завершения работы по анализу событий, произошедших сразу после аварии.

R122012-120702-Durham.pdf

Ответ на рекомендации:

• RAIB будет периодически обновлять статус рекомендаций, о которых нам сообщает соответствующий орган по безопасности или государственный орган.
• RAIB может добавлять комментарии, особенно если у нас есть сомнения по поводу этих ответов.

RAIB Рекомендация ответ для Дарема

Опубликовано 10 декабря 2014 г.

Глобальный отраслевой анализ, тенденции, размер рынка и прогнозы до 2025 года

Отчет о мировом рынке карданных валов содержит качественный и количественный анализ за период с 2017 по 2025 год.В отчете прогнозируется, что мировой рынок карданных валов будет расти со среднегодовым темпом роста 1,6% в течение прогнозного периода с 2019-2025 гг. Исследование рынка карданных валов включает анализ ведущих географических регионов, таких как Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион и ПЗ, за период с 2017 по 2025 год.

Отчет по рынку карданных валов представляет собой всестороннее исследование и презентацию драйверов, ограничения, возможности, факторы спроса, размер рынка, прогнозы и тенденции на мировом рынке карданных валов в период с 2017 по 2025 год.Более того, отчет представляет собой коллективное представление результатов первичных и вторичных исследований.

Модель пяти сил Портера в отчете дает представление о конкурентном соперничестве, позициях поставщиков и покупателей на рынке и возможностях для новых участников на мировом рынке карданных валов в период с 2017 по 2025 годы. Отчет дает представление об инвестиционных областях, которые могут рассмотреть существующие или новые участники рынка.

Результаты отчета
1) Драйверы

• Рост продаж автомобилей по всему миру

2) Ограничения

• Колебания цен на сырье

3) Возможности

• Спрос на легкие карданные валы увеличился, что, в свою очередь, создание возможностей роста для рынка карданных валов

Методология исследования

A) Первичное исследование
Первичное исследование включает обширные интервью и анализ мнений основных респондентов.Первичное исследование начинается с выявления основных респондентов и обращения к ним. К основным респондентам обращаются
1. Ключевые лидеры мнений, связанные с автором
2. Внутренние и внешние эксперты в предметной области
3. Специалисты и участники из отрасли
Первичное исследование Респонденты обычно включают
1. Руководители, работающие с ведущими компаниями на рассматриваемом рынке
2. Менеджеры по продукту / бренду / маркетингу
3. Руководители уровня CXO
4.Региональные / зональные / страновые менеджеры
5. Руководители уровня вице-президента.

B) Вторичное исследование
Вторичное исследование включает в себя обширное изучение вторичных источников информации, доступных как в публичных, так и в платных источниках. Каждое исследование основано на более чем 500 часах вторичного исследования, сопровождаемого первичным исследованием. Информация, полученная из вторичных источников, проверяется путем перекрестной проверки различных источников данных.

Вторичные источники данных обычно включают
1.Отчеты и публикации компаний
2. Государственные / институциональные публикации
3. Журналы по торговле и ассоциациям
4. Базы данных, такие как ВТО, ОЭСР, Всемирный банк и другие.
5. Веб-сайты и публикации исследовательских агентств

Сегмент охвата
Мировой рынок карданных валов сегментирован по типу продукта и отрасли конечного пользователя.

Мировой рынок карданных валов по типам продукции

Мировой рынок карданных валов по отраслям конечных пользователей

• Автомобильная промышленность
• Машины и оборудование
• Производство
• Прочие

Профили компаний

Компании, представленные в отчете, включают

• Altra Industrial Motion Corp.
• Gelenkwellenwerk Stadtilm GmbH
• Xuchang Yuandong Drive Shaft Co., Ltd.
• GSP Group
• Showa Corporation
• Wanxiang Qianchao Group
• JTEKT Corporation
• Neapco Inc
• Meritor, Inc.
• Dana Gorporated Plc

Что представляет собой этот отчет?
1. Комплексный анализ как мирового, так и регионального рынка карданных валов.
2. Полный охват всех сегментов рынка карданных валов для анализа тенденций, развития мирового рынка и прогноза размера рынка до 2025 года.
3. Комплексный анализ компаний, работающих на мировом рынке карданных валов. Профиль компании включает анализ продуктового портфеля, доходов, SWOT-анализ и последние разработки компании.
4. Матрица роста представляет собой анализ продуктовых сегментов и географических регионов, на которых участники рынка должны сосредоточить свои усилия для инвестирования, консолидации, расширения и / или диверсификации.

Как сделать центрирование карданного вала на месте менее громоздким

Одной из наиболее сложных задач по центровке оборудования, с которыми вы можете столкнуться, является центровка карданного вала, названного в честь итальянского ученого-политолога 16 ^-го -го века Джероламо Кардано, который изобрел его вместе с другими механизмами станка.

Карданные валы по сути являются муфтами. Их цель состоит в том, чтобы приспособить горизонтальное или вертикальное смещение между ведомым валом и ведущим валом, чаще всего двигателем и коробкой передач.

Карданный вал является входным валом коробки передач, а не более медленным выходным валом коробки передач. Вместе скорость вращения обоих валов, соединяющих двигатель с коробкой передач через карданный вал, одинакова.

Угловое смещение может увеличить нагрузку на шарниры и подшипники и привести к повреждению или разрушению карданного вала.Угловое смещение также часто приводит к повышенной вибрации, которая может вызвать неравномерное вращение во время работы и, в конечном итоге, сократить срок службы оборудования.

К счастью, с адаптивными системами центровки от PRUFTECHNIK можно быстро и легко измерить параллельность двух валов, соединенных с карданным валом.

Удаление не требуется, измерения намного проще

Обычный метод выравнивания этих компонентов — вынуть карданный вал, чтобы выровнять его, что требует разборки и снятия карданного вала.Этот процесс может быть громоздким и трудоемким, а иногда даже требует подъемного механизма или крана.

Но с адаптивным выравниванием можно выполнять измерения с установленным карданным валом с помощью специально разработанного приспособления для кронштейна поворотного рычага. Это нововведение называется центровкой карданного вала на месте. Благодаря отсутствию необходимости в удалении измерения выполняются намного проще и без длительных простоев.

Карданные валы

часто находятся в ограниченном пространстве, в котором может быть сложно ориентироваться при использовании стандартных процедур центровки.Но с адаптивным выравниванием вала при измерении на месте тесноты не проблема.

Две особые особенности адаптивного выравнивания, технология с одним лазером и активный ситуационный интеллект (ASI), упрощают работу со сложными ситуациями выравнивания, такими как ограниченное пространство, а также повышают скорость и точность измерения.

Измерения надежны и точны — с точностью до сотых долей миллиметра.