Карданный вал что это

Как устроен карданный вал. Замена своими руками

Карданный вал – это альтернатива шарнирному ведущему валу, используемая на некоторых заднеприводных и полноприводных автомобилях. Данный элемент трансмиссии представляет собой механизм, который посредством соединения с коробкой переключения передач передаёт вращательный момент на ведущие колёса автомобиля.

По сути, этот вид передачи крутящего момента является отчасти устаревшим, однако всё же до сих пор применяется на ряде транспортных средств, например – на внедорожниках известной многим марки «УАЗ». Более подробно о принципах работы, устройстве и основных неполадках карданного вала поговорим в приведённой ниже статье.

Устройство карданного вала и принципы его работы

Выше было отмечено, что карданный вал – это распределитель крутящего момента между осями и полуосями некоторых автомобилей.

До появления шарниров равных угловых скоростей (иначе – гранат) «кардан» являлся одним из самых востребованных элементов трансмиссии всех без исключения транспортных средств.

Однако в силу конструкционных особенностей переднеприводных автомобилей карданный вал был вытеснен из их структуры, а на замену ему пришли ранее упомянутые гранаты. Несмотря на это, в конструкции многих заднеприводных и полноприводных машин «кардан» используется и сегодня.

Карданный механизм стандартного типа может быть представлен в структуре авто двумя элементами:

• Передним карданным валом, который зачастую отходит по обе стороны от КПП и каждая его часть взаимодействует с полуосями (колёсами) напрямую;
• И задним карданным валом, который либо также соединяется с КПП напрямую, либо отходит непосредственно от передней части механизма через специальный распределитель (средний «кардан»). Задний карданный вал имеет существенное отличие от переднего, а именно – особую структуру, которая предполагает использование тонкостенной трубы, передающей вращение на полуоси посредством соединения с отмеченными ранее узлами. В случае с использованием переднего «кардана» подобный подход не требуется, так как приводные механизмы соединяются с колёсами напрямую.

Если с задним карданным валом всё предельно просто – он состоит из тонкостенной трубы, шарниров и соединителем с КПП, то вот с передним «карданом» ситуация обстоит слегка иначе. Данная часть механизма в типовом варианте имеет следующие конструкционные элементы:

• подвесной подшипник (реже и другие распределители крутящего момента);
• двойной шарнир, необходимый для передачи вращения полуосям;
• одной или нескольких скользящих вилок, распределяющих вращение между полуосями или осями после его получения от КПП;
• промежуточные уплотнители и защитные составляющие (сальники, прокладки и т.п.);
• крепежи деталей.

Рассматривая принцип работы любой части карданного вала максимально просто, стоит выделить три базовых этапа его работы:

1. Тонкостенная труба или скользящая вилка, соединенные с источником вращения (КПП) с одной стороны, получают от него это самое вращение;
2. Соединяясь с другой стороны с полуосями, данные элементы передают кручение непосредственно на колёса;
3. В процессе реализации двух предыдущих этапов возможно грамотное распределение крутящего момента между осями посредством использования некоторых подшипников, шарниров и подобных элементов устройства. Помимо этого, упомянутые шарниры в конструкции карданного вала используются для передачи вращения под углом. Наибольший эффект и КПД от подобного передачи вращения достигается в угловом диапазоне 0-20 градусов. Конечно, большинство «карданов» могут передавать вращение и при большем повороте колёс, но в этом плане они в любом случае будут уступать гранатам переднеприводных авто.

В зависимости от того, насколько грамотней, умней «кардан» распределяет вращение между полуосями, определяется сложность его конструкции. Тут действует крайне простой принцип – чем более сложные функции выполняет данный механизм, тем больших размеров, веса он будет.

Отметим, что большинство карданных валов делают из высококачественной стали. Подобный подход позволяет не только добиться максимальной крепости узла, но и относительно небольших габаритов и массы, в отличие случая с использованием сплавов или замены стали на иные металлы.

Возможные неисправности «кардана»

Как стало ясно, «кардан» — устройство относительно простое в своей организации. Несмотря на это, довольно-таки примитивная конструкция сказывается на надёжности узла, которая, честно говоря, могла бы быть и повыше. Так, в отличие от ШРУСов на переднеприводных авто или обгонных муфт, дифференциалов на полноприводных агрегатах, «карданные» машины имеют лишь несколько основных составляющих трансмиссии:

• Передний карданный вал – вращает передние полуоси;
• Средний карданный вал – обеспечивает передачу вращения от КПП на все оси и полуоси автомобиля (передний и задние колёса);
• Задний карданный вал – имеется на полноприводных автомобилях и вращает, соответственно, задние полуоси.

Именно из-за нарушений в синхронности работы основных частей механизма случается большинство поломок «кардана». Помимо этого, сами составные элементы выполняют ряд важнейших и сложных функций, например:

1. Передают крутящий момент на оси и полуоси;
2. Поддерживают друг друга в конструкции автомобиля;
3. Служат опорой для иных частей трансмиссии.

Беря в расчёт еще и немалую массу и габариты механизма, вполне можно констатировать – карданному валу приходится нелегко, поэтому особого удивления его поломки вызывать не должны.

Отметим, что при правильном обслуживании и эксплуатации в надёжности «кардан» ничем не уступает ШРУСам или иным распределителям крутящего момента. Однако зачастую карданные агрегаты эксплуатируются неправильно, поэтому и их поломки случаются нередко. Основные неисправности механизма представлены, так скажем, «золотой тройкой». Если быть точнее, то речь идёт о следующих проблемах:

• Деформация некоторых частей «кардана», происходящая из-за наезда автомобиля на высокие препятствия или сбоев в его работе;
• Рассинхронизация переднего, среднего и заднего валов, являющаяся следствием долгой, не обязательно неправильной эксплуатации карданного механизма;
• Износ составных частей механизма. Чаще всего страдают шарниры, подшипники и сальники «кардана». Дабы не допустить более серьёзных неисправностей из-за износа подобных деталей, крайне важно каждые 60-80 000 километров пробега проверять карданный вал на дефекты и при наличии устранять таковые.

Большинство карданных механизмов имеют довольно-таки внушительный ресурс – 400-500 000 километров пробега. Естественно, добиться полной отдачи от устройства получится лишь в том случае, если соблюдать правила его обслуживания и эксплуатации.

Пару слов о ремонте карданного механизма

Ремонт карданных валов – процедура отнюдь несложная, однако для её реализации иногда может потребоваться наличие специфичных инструментов. Связано это с тем, что габариты механизма далеко не всегда малы. В любом случае, при должном желании и наличии некоторых навыков отремонтировать «кардан» в условиях гаража возможно.

Процедура ремонта карданного механизма состоит из следующих этапов:

1. Во-первых, определяем точную причину поломки путём детального осмотра узла в смотровой яме или на подъёмнике;
2. После этого, уже заведомо зная о том, что необходимо менять, требуется подготовить инструмент и детали для замены. Чаще всего проводятся такие процедуры как:
   • выправление элементов «кардана»;
   • замена износившихся деталей;
   • замена расходников.

   В процессе подбора новых деталей важно учитывать общие размеры вашего механизма, особенно длину крутящих вилок, так как при работе валов она меняется больше всего. Узнать габариты можно по специальной технической литературе. Для примера, давайте обратим внимание на размеры «кардана» некоторых моделей УАЗ:

3. Подготовив нужный инструментарий, остаётся устранить поломку. К счастью многих автомобилистов, конструкция карданного вала довольно-таки примитивна, вследствие чего провести сборку-разборку данного механизма очень просто.

В целом, особых сложностей в понимании общей сущности карданных валов нет. Несмотря на простоту устройства и приемлемую надёжность, подобные механизмы имеют большие габариты и немалую массу, что и сказывается на их незначительном серийном использовании.

В любом случае, «карданы» использовались ранее и используются до сих пор, поэтому знать об их устройстве и принципах работы будет не лишним каждому автомобилисту. Надеемся, представленный выше материал помог вам разобраться с этим.

Удачи на дорогах и в обслуживании авто!

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Не забудьте поделиться этой страницей с друзьямиИ подписаться на нашу группу

Источник: https://swapmotor.ru/transmissiya/kardannyj-val.html

Карданный вал — что это и как работает

Передача энергии вращения между несоосными объектами сопряжена с рядом трудностей, главная из которых – невозможность использовать жесткую сцепку, которую будет изгибать при повороте. Еще хуже дело обстоит, если величина несоосности, а также расстояние между объектами постоянно меняется.

Поэтому передача энергии вращения от коробки переключения передач (КПП) к заднему или переднему мосту требует особых технических решений, позволяющих справиться с этими проблемами.

Ведь необходимо, чтобы сцепка, по которой энергия вращения поступает в мост, обладала достаточной жесткостью и в то же время компенсировала несоосность.

Что такое карданный вал

Карданный вал (кардан) состоит из трубы и двух шарниров, которые позволяют изменять угол вращения от 0 до 30 градусов. Основа шарнира – крестовина, изготовленный из круглого прута стальной крест, на котором надеты колпачки игольчатых подшипников.

Крестовину с подшипниками вставляют в две вилки, расположенные относительно друг друга под углом 90 градусов. Все конструкция образует шарнир неравных угловых скоростей. С помощью одного кардана получается эффективно компенсировать несоосность при угле отклонения шарниров не более 20 градусов.

Отклонение на больший угол приводит к увеличению потери мощности.

На большинстве легковых автомобилей карданный вал изготовлен из двух карданов, один из которых зафиксирован опорным подшипником. Это необходимо для снижения потерь мощности и снижения вибраций.

Чем длинней труба кардана и выше скорость ее вращения, тем более сильные вибрации она производит. На грузовых автомобилях скорость вращения кардана заметно меньше, да и влияние вибраций из-за массы самого автомобиля ощущается слабей, чем на легковых машинах.

Поэтому наибольшее распространение получили следующие схемы карданного вала:

Легковые автомобили:

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

Грузовые автомобили:

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

Компенсация изменения расстояния от КПП до моста

Еще одна проблема, которую автопроизводители решают различными способами – изменение расстояния от КПП до моста. Когда автомобиль движется по пересеченной местности, высота моста постоянно меняется, что приводит к изменению расстояния.

Если не компенсировать изменение расстояния, то нагрузка на игольчатые подшипники крестовины возрастет, что приведет к сокращению ресурса и росту потерь мощности.

На грузовых трехосных автомобилях с этой проблемой справились с помощью особой конструкции заднего моста, снижающей вертикальную подвижность редуктора.

Вместо одновременного движения вверх или вниз обеих сторон моста, он поворачивается таким образом, что одна из сторон поднимается, а другая опускается. С какой стороны движению препятствует кочка или бугор, та и поднимается. С какой стороны яма, та и опускается.

На легковых автомобилях для компенсации расстояния используют особую конструкцию вала, состоящего из трубы со шлицевым наконечником и скользящей вилки, которая передвигается по шлицам. Когда расстояние между КПП и мостом увеличивается, вилка сдвигается в сторону моста, компенсируя изменение длины.

Когда расстояние уменьшается, вилка сдвигается в сторону КПП.

Проверка состояния карданного вала

Проверку состояния кардана проводят, если появилась вибрация при движении на высокой скорости, гул, шум, стуки, которых раньше не было. Для проверки карданного вала необходим подъемник, эстакада или смотровая яма.

Если проверка проводится на яме или эстакаде, необходимо поднять заднюю (если проверяете передний карданный вал, то переднюю) сторону автомобиля так, чтобы колеса свободно вращались.

О том, как безопасно поднимать автомобиль, читайте в статье (Замена и восстановление амортизаторов).

Проверка проводится в несколько этапов:

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

Обслуживание карданного вала

В большинстве случаев обслуживание сводится к регулярной (каждые 3 – 5 тысяч километров) проверке и замене поврежденных деталей, а также смазке шлицевого соединения. Исключение составляют карданные валы со смазываемыми подшипниками крестовин.

Они отличаются от необслуживаемых наличием тавотницы – устройства для закачивания смазки. Такие крестовины смазывают с помощью шприца. Мнения насчет оптимальной смазки расходятся.

Несмотря на то, что этот узел на всех автомобилях работает одинаково, не только автомеханики, но даже инструкции по эксплуатации различных автомобилей рекомендуют разную смазку. Наилучшие результаты дают литиевая смазка Castrol Komplexmett и российские ТАД-17 и №158.

Эти смазки дают хорошие результаты как на российских, так и на иностранных автомобилях. Шприц для смазки карданного вала продают в большинстве автомагазинов. Если у вас по каким-то причинам не получается смазать кардан на автомобиле, то снимите его и положите на стол. В таком состоянии смазать его гораздо легче.

Замена крестовин

На большинстве советских, российских и иностранных автомобилей для замены крестовины необходимо снять кардан с автомобиля, извлечь стопорные кольца, которые удерживают чашки игольчатых подшипников, после чего вытащить крестовину из обеих вилок.

При сборке важно не перепутать направление вала. Установка задней вилки на переднюю крестовину, равно как и разворот вала на 180 градусов приведет к разбалансировке и появлению вибраций.

Во время установки не разбирайте крестовину и не снимайте с нее чашки подшипников, это приведет к ухудшению ее работы и снижению ресурса.

Снятие и установка карданного вала

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

Источник: https://vipwash.ru/podveska/kardannyy-val-chto-eto

Карданный вал. История. Предназначения и основные неисправности

Уже на протяжении ста лет конструкция карданного вала не претерпела никаких изменений. Это связано с простотой детали и ее отличному функционированию на многих типах автомобилей.

Впервые мир увидел макет карданного вала после его презентации итальянцем Джироламо Кардано, на честь которого и названа деталь. Но в конструировании автомобилей КВ начал применятся только в начале 19 века и с тех пор успешно используется. Впервые установлен он на один из автомобилей французской компании, владельца которой зовут Луи Рено.

Это внедрение стало революционным, ведь впервые удалось преодолеть провалы передачи крутящего момента от коробки передач к мосту автомобиля при езде по проблемной дороге. Это позволило достичь максимально плавного хода автомобилей, что мы и ценим на сегодняшний день.

Основные функции Карданного Вала

В каждом автомобиле трансмиссия выполняет одну из ключевых функций, которая заключается в передачи вращения коленвала на колеса. Коробка передач перерабатывает вращение коленвала в плавный режим движения автомобиля.

Кардан же используется в транспортных средствах, которые имеют задний или полный привод и позволяет максимально точно передать момент движения на ведущую ось. Если взять стандартную коробку передач, то ее структура состоит из 3-х валов, это:

● Первичный — соединяет КПП с маховиком

● Вторичный — передает момент вращения

● Промежуточный — передает вращение между валами

Основная функция карданной передачи

Если вы когда-либо управляли задне или полноприводным автомобилем, то наверняка видели карданный вал. Снаружи эта конструкция состоит из двух частей, длинной и короткой, который соединены между собой специальной крестовиной.

Основная цель работы кардана не только в передачи вращения, но и обеспечить жесткую связку ведущих колен не мешая при этом нормальному перемещению колес.Также стоит упомянуть о возможной деформации рамы транспортного средства в процессе езды, но конструкция кардана помогает это нивелировать.

Плюсы и минусы карданного вала

Среди всех преимуществ использования данной детали стоит выделить возможность элемента выдержать очень большие нагрузки, что очень полезно при управлении грузовыми автомобилями.

Основной же недостаток этой детали заключается в ее весе, при учете рассмотрения не спортивных моделей автомобилей.

Советы по использованию

Все опытные сотрудники сервисных центров советуют проводить осмотр оборудования, в частности карданного вала, после 10000 тысяч пробега автомобиля.

Это поможет держать оборудование в отличном функциональном состоянии и исключит возможные в будущем поломки.

Источник: http://sarsim.ru/stati/207-kardannyj-val-istoriya.html

Карданный вал: что это такое?

Карданный вал (кардан) — это устройство для передачи крутящего момента между осями, которые расположены друг к другу под углом. В автомобиле он преимущественно передает крутящий момент от коробки передач или раздаточной коробки к задней и передней осям.

Прообраз этого механизма был создан еще в XVI веке, в автомобилестроении он начал применяться в конце XIX века и с тех пор не претерпел кардинальных изменений конструкции. Сегодня карданную передачу устанавливают исключительно на полно- и заднеприводные автомобили.

Виды карданных валов

Основное отличие между карданными валами заключается в типе их соединения. В зависимости от назначения кардана шарниры могут передавать крутящий момент синхронно либо неравномерно. В автомобилях с передним приводом используется исключительно первый тип.

Другой характеристикой карданной передачи является количество приводов. Многоприводные механизмы применяются для передачи части крутящего момента двигателя на вспомогательное оборудование, это чаще всего применяется в сельскохозяйственной технике и автомобилях повышенной проходимости. Одноприводные механизмы распространены в легковом и грузовом транспорте.

Карданная передача может состоять из нескольких секций, соединенных между собой шарнирами. Большинство легковых и грузовых автомобилей оснащаются многосекционными валами, а вот спортивные модели имеют односекционный вал, что позволяет значительно ускорить передачу крутящего момента.

Применение

Использование карданного вала для передачи крутящего момента от КПП позволило инженерам:

1. Располагать коробку передач не только параллельно осям, благодаря чему пространство кузова используется более эффективно.
2. Передавать вращение на ведущие оси равномерно.
3. Обеспечить жесткую связку вторичного вала КПП и ведущих колес, не препятствуя незначительной деформации подвески и перемещению колес относительно кузова, что неизбежно происходит при движении по пересеченной местности.

Однако кардан применяется в автомобилях и для других целей:

• как элемент рулевого управления;
• для организации отбора части крутящего момента;
• для переключения между движением в режиме полного и заднего привода на некоторых моделях внедорожников.

Принцип работы карданного вала

Секция кардана состоит из центрального вала, который, как правило, представляет собой полую металлическую трубу, оснащенную креплениями на концах. Передача крутящего момента происходит с помощью вращения «вилок», соединенных с крестовиной. Максимальный угол между элементами вращения различается в зависимости от модели кардана, большую часть движения этот параметр не должен превышать установленных норм, в противном случае крестовина испытывает повышенную нагрузку.

Передняя часть карданного вала соединяется с КПП с помощью скользящего шлицевого соединения. Это необходимо, поскольку во время движения колеса автомобиля могут находиться на разном уровне, что приводит к изменению расстояния от КПП до моста. Скользящее соединение подразумевает перемещение «вилки» синхронно с изменением положения колес, что существенно снижает нагрузку на игольчатые подшипники крестовины по сравнению с жестким креплением.

Даже самые надежные механизмы подвержены износу. Поскольку крестовины карданного вала не предусматривают возможность ремонта, то возникает необходимость их замены. Заказать карданные передачи и отдельные крестовины от производителя с доставкой по всей территории РФ можно на сайте завода Камский автоагрегат.

Источник: http://kzaa.ru/index/stati/stati_1655.html

Карданный вал

Любой полноприодный или заднеприводный автомобиль имеет данный элемент. Ведь без неё, невозможно было бы передать крутящий момент на заднюю ось.

Карданный вал – важнейшая деталь, которая включена в состав трансмиссии автомобиля. Данный механизм передает вращение от коробки передач к редуктору заднего моста. С полной уверенностью карданный вал можно назвать промежуточным звеном или же опорой автомобиля.

Карданный вал

Принцип работы

Карданный вал имеет  в своем составе несколько частей:

1. Подвесной подшипник (опора);
2. Крестовину кардана;
3. Двойной шарнир:
4. Скользящую вилку;
5. Шлицевое соединение;
6. Промежуточные уплотнители;
7. Различные крепления;

В некоторых случаях карданная передача имеет эластичную муфту и специальную защиту.

Схема карданного вала

Как мы поняли карданный вал это сборный механизм, состоящий из ряда частей. Он является опорой автомобиля и можно сказать движущей силой. Длина и конструкция карданного вала зависят от типа и модели автомобиля.

Зачастую автомобиль имеет несколько карданов, передний и задний. И лишь немного автомобилей имеют в своей конструкции лишь один.

Кардан изготавливается из полой металлической трубы, для экономии и снижения веса автомашины. На его концах устанавливаются шарнирные элементы, которые и позволяют вращаться относительно друг друга под определенны углом и успешно передавать крутящий момент. Шарнирные механизмы реализовываются на основе крестовин.

Подвесной подшипник служит как бы фиксатором карданного вала в пространстве под автомобилем, но в то же время он свободно позволяет кардану вращаться вокруг своей оси и выполнять свою функцию.

Крайне важно при проведении любых ремонтных процессов, правильно собирать кардан и устанавливать на автомобиль. Так как карданный агрегат является с технической точки зрения достаточно сложным элементом. Поэтому лучше доверить эту работу профессионалам.

Классификация

Далее мы рассмотрим классификацию карданных передач, которые можно классифицировать по нескольким признакам:

• Тип;
• Назначение;
• Наличие компенсирующего устройства (подвижной шлицевой муфту, удлиняющей кардан при определенных условиях);

По назначению этот элемент можно классифицировать на два разряда:

• Основной – применяется как опора приводов ведущих колёс (то есть передает крутящий момент на ведущую ось);
• Вспомогательный – применяется для вспомогательных механизмов, таких как лебедки, насосы или подъемники;

Тип кардана определяется по его конструкции и расположению:

• Закрытый тип – когда кардан установлен внутри одно из элементов автомобиля;
• Открытый тип – когда он установлен вне зависимости от других элементов;

Принцип работы

Преимущества и недостатки карданных передач

Давайте рассмотрим плюсы и минусы использования карданных передач, и почему в переднеприводных автомобилях нет карданного вала.

Как это было сказано выше, карданный вал используется в заднеприводных и полноприводных автомобилях, и пока не придумано другого более простого и надёжного способа передать крутящий момент на задние колёса. К преимуществам можно отнести:

• Надёжность передачи крутящего момента;
• Хорошую ремонтопригодность;
• Взаимозаменяемость запчастей;

К минусам можно отнести:

• Карданный вал повышает вес автомобиля.
• Уменьшение габаритов салона, так как внутри автомобиля появляется так называемый туннель по центру.
• При неисправностях, снижается комфорт езды на автомобиле, из-за вибраций и появления различного стука;

Что касается использования карданной передачи на переднеприводных автомобилях, то он попросту там не нужен.

Ведь передавать крутящий момент на задние колёса не нужно, а передняя ось находится в непосредственной близости к двигателю и КПП.

Какие карданные валы лучше и надёжнее?

С уверенностью однозначно ответить на этот вопрос крайне сложно, ведь всё зависит от многих фактором. В нашей практике мы можем выделить карданные валы, изготовленные из европейских и японских запчастей.

Качество их исполнения, прочность стали и надёжность у них просто на высоте. К примеру наша компания изготавливает карданы только из сертифицированных европейских запчастей, что даёт возможность проехать с карданом вплоть до 1 млн.

километров пробега без единой поломки.

Немецкие карданные валы

К плохим и ненадёжным карданам же зачастую относят карданы из китайских и турецких запчастей. Как правило, там используются более тонкие трубы, запчасти из менее качественной стали. Поэтому их надёжность и ресурсоемкость крайне ограничена.

Если вам нужен новый карданный вал с гарантией от производителя, то обращайтесь в нашу компанию.

Источник: https://cardan-remont.ru/kardannyj-val/

Карданная передача — назначение, устройство и принцип работы

Карданный вал — приспособление для передачи крутящего момента от коробки передач или раздаточной коробки к задним колесам.

Широко применяется на автомобилях заднеприводной и полноприводной компоновки с начала двадцатого века по настоящее время. Впервые устройство карданной передачи было описано еще в 16-м веке, однако создание устройства на практике произошло значительно позже.

Устройство карданного вала

Схема карданной передачи включает в себя следующие элементы:

• Одна или несколько секций из тонкостенной полой трубы;
• Шлицевое раздвижное соединение;
• Вилки;
• Крестовина;
• Подвесной подшипник;
• Элементы крепления;
• Задний подвижный фланец.

Сам агрегат может быть одновальным или двухвальным. Во втором случае механизм включает в себя промежуточный карданный вал, к заднему отделу которого приваривается хвостовик с наружными шлицами, к переднему через шарнир фиксируется скользящая втулка. Одновальные системы промежуточного участка не имеют.

В передней части автомобиля агрегат фиксируется в коробке передач с помощью подвижного шлицевого соединения (подвижная муфта передней части карданного вала). Для этого на конце механизма имеется отверстие с внутренними шлицами. Устройство карданного вала подразумевает возможность продольного смещения шлицов при движении автомобиля.

Далее устанавливается подвесной подшипник карданного вала, который через кронштейн крепится к кузову. Это служит дополнительным креплением агрегата, исключающим его излишнее смещение при езде.

Далее следует вилка карданного вала, которая располагается между передней и средней его частью. Здесь установлена крестовина, на которой имеются игольчатые подшипники. Наличие вилок и крестовины позволяет передавать крутящий момент при различных углах изгиба «кардана».

В задней части передача крепится к редуктору заднего моста посредством фланца. При этом хвостовик, оснащенный внешними шлицами, входит во фланец привода главной передачи.

Принцип действия КВ

Принцип работы карданной передачи заключается в возможности транспортировки крутящего момента при изменяющемся положении «кардана» в пространстве. Реализация этого принципа происходит за счет двух механизмов:

1. Вилка скользящая карданного вала;
2. Крестообразный шарнир.

Скользящая вилка необходима для некоторого увеличения длины механизма при движении по неровной дороге. За счет длинного шлицевого соединения поступление момента не прекращается тогда, когда подвеска вместе с задним мостом смещается вверх или вниз.

Шарнир, в свою очередь, обеспечивает вращение колес при изменении угла изгиба КВ. Считается, что механизм способен продуктивно работать при углах не более 20°. Далее начинается его активный износ.

Типы карданной передачи

В современном автомобилестроении могут применяться следующие типы карданных передач:

• Оснащенные шарниром неравных угловых скоростей (классическая карданная передача автомобиля);
• Оснащенные ШРУС (шарнирами равных угловых скоростей);
• Оснащенные полукарданными упругими шарнирами;
• Оснащенные жесткими полукарданными шарнирами.

Система с шарниром НУС считается классической. Здесь присутствуют вилки, крестовина, игольчатые подшипники. Применяется на большинстве заднеприводных автомобилей.

На современных внедорожниках чаще используется система, оборудованная ШРУСами. Такие устройства обеспечивают более комфортные условия езды, практически полностью устраняя вибрации.

Упругие шарниры представляют собой резиновую муфту, способную передавать момент при изгибах не более 8°. Резина достаточно мягкая, поэтому вал, имеющий подобное строение, обеспечивает плавное начало движения и отсутствие резких динамических нагрузок.

Кроме того, гибкие соединения не требуют технического обслуживания.
Жесткий полукарданный шарнир имеет сложное техническое устройство и передает момент за счет зазоров в шлицевом соединении.

В силу сложности изготовления, технических недостатков и быстрого износа в автомобилестроении не применяется.

Частые неисправности и их устранение

Все неисправности можно разделить по возникающим признакам поломки:

1. Вибрация при движении — износились подшипники крестовины или скользящая втулка, нарушилась балансировка вала;
2. Стуки при трогании — износились шлицы скользящего соединения, ослабли болты крепления;
3. Вытекание масла из подшипников — износ сальников.

Для устранения вышеописанных неполадок «карданы» демонтируют и дефектуют, неисправные детали заменяют. При наличии дисбаланса требуется балансировка вала в динамических условиях.

Обязательно почитайте

Замена крестовины карданного вала

Перспективы развития системы карданной передачи

Классический ШНУС имеет некоторые технологические недостатки. Скорость вращения его валов изменяется в процессе движения. При этом ведомый вал может ускоряться и замедляться при стабильной скорости ведущего вала. Это приводит к ускоренному износу механизма, а также создает лишнюю нагрузку на задний мост.

Также работа шарнира сопровождается вибрацией.

Назначение карданной передачи может выполнять вал, оборудованный ШРУСами (передним и задним). Подобные системы уже сегодня применяются на некоторых внедорожниках. Также ШРУСом может быть оборудована карданная передача автомобиля ВАЗ-2107 и другой «классики».

В продаже имеются ремонтные комплекты.

Использование шарнира равных угловых скоростей позволяет ликвидировать недостатки, свойственные классической крестовине. Скорость вращения вала выравнивается, исчезает вибрация, КВ не требует балансировки после ремонта, до 17° увеличивается угол передачи крутящего момента.

Где еще применяются валы карданного типа

Для чего нужен карданный вал, кроме соединения КПП с мостом и колесами? В реальности сфера применения шарниров НУС достаточно велика. Их применяют для создания регулируемых рулевых колонок, где необходимо передать крутящий момент от руля к колесам. Также крестовидные соединения используют в наборах инструментов. Они позволяют работать с болтами, не находящимися на прямой линии с удлинителем ключа.

Сегодня карданные шарниры, несмотря на широкое применение во многих областях промышленности, считаются устаревшими. Все большее развитие получают ШРУСЫ, а крестовины и вилки медленно уходят в прошлое.

Источник: https://znanieavto.ru/uzly/kardannaya-peredacha-avtomobilya.html

Как устроен карданный вал?

Сам карданный вал может быть из нескольких секций. Так же он является опорой для многих частей машины. Вес его зависит от машины и её особенностей. Конструкция карданного вала зависит от габаритов, обычно он составной и основа делается из стальной трубы, для экономии метала и веса, а к ней присоединяются крестовые наконечники. Только маленький кардан может быть сделан цельным и сплошным.

Полно приводная система всегда имеет в наличии этот элемент. Это ведь не промежуточная деталь!

Карданный вал — деталь, которая входит в состав трансмиссии автомобиля, имеющие устройство заднего или полного привода. Этот механизм передаёт вращение к редуктору переднего или заднего моста от коробки передач тем самым карданный вал заслуживает права называть «промежуточное звено-деталь». Также его можно назвать не иначе, как опора машины!

Карданный вал

Принципы работы

Карданный вал в своём составе содержит:

1. Подвесной подшипник карданного вала;
2. Двойной одноименный шарнир;
3. Скользящую вилку;
4. Всевозможные промежуточные уплотнения;
5. Элементы креплений.

Детали карданного вала

Сам карданный вал может быть из нескольких секций. Так же он является опорой для многих частей машины. Вес его зависит от транспортного средства и его особенностей. Конструкция этой части авто зависит от габаритов. Обычно он составной и основа делается из стальной трубы, для экономии метала и веса, а к ней присоединяются крестовые наконечники. Только маленький кардан может быть сделан цельным и сплошным. Так его промежуточная роль усиливается.

Сплошная деталь — опора для спортивных автомобилей, так как часть веса держится на ней, поэтому ее делают сплошной.

Эта часть машины (его опора) является одна из самых подходящих для ремонта. Сам процесс прост, так же как и снятие механизма с авто. Особенность заключается в том, что-бы заменить двойной карданный шарнир и подвесной подшипник. Это класс детали «промежуточная».

Выполнение промежуточная передача — функция, которую обеспечивают шарнирные механизмы, на основе крестовин. Позволяют двум валам быть опорой друг другу не прерывая вращения, при том находится под переменным углом.

При чем наибольший КПД достигается когда валы опираются на друг друга от 0 до 20 градусов. В этом случае они работают как опора. Если этот показатель превысить, то промежуточная деталь начинает испытывать очень высокие нагрузки.

Что ведёт к тому, что опора деталей теряется, разбалансируются вал и вибрирует корпус.

Подвесной подшипник ни что иное, как опора составному валу, удерживая его на месте даже во время вращения. Также это промежуточная часть общего элемента.

Работа карданного вала

Плюсы и минусы использования карданных передач

Описание преимуществ использования такой детали, как двойной карданный шарнир:

• Устройство способно выдержать огромные нагрузки:

Этот параметр очень важен в транспортном средстве, так как нет иного способа передать вращение в автомобиле большой массы. Как пример, лимузины всегда оснащены задним приводом по этой причине (им нужна опора). Так как это является самым надёжным способом передать вращение. Еще один пример, это вес, вес карданного вала Белаза — 105 кг. А спортивный кардан весит 1.8 кг.

Это свойство помогает не менять узел, а ремонтировать только деталь, что облегчает жизнь всем автовладельцам. Так как замена дорогостоящего узла может быть критичной. Таким образом поддерживая в хорошем состоянии карданный вал и меняя только расходные детали, вы сможете продлить время работы автомобиля.

Недостатки:

Наличие кардана в автомобиле повышает вес, а так же уменьшает габариты салона.

• Вибрация: наличие дополнительного узла, которое может иметь устройство, увеличивает шум и вибрацию, что ведёт к разрушению деталей.

Вам также может понравиться

Источник: https://autodont.ru/transmission/driveshaft/kardannyj-val

Вал карданный ГАЗ-53: важная деталь рабочей лошадки

» Статьи » Вал карданный ГАЗ-53: важная деталь рабочей лошадки

Грузовые автомобили ГАЗ-53 уже больше двадцати лет как сняты с производства, однако они все еще занимают видное место на дорогах. Во многом это заслуга надежной конструкции автомобиля, в том числе и его трансмиссии. О трансмиссии грузовиков ГАЗ-53 и конкретно о карданной передаче читайте в этой статье.

Общее устройство трансмиссии автомобилей ГАЗ-53А

Все автомобили семейства ГАЗ-53 имеют трансмиссию, построенную по классической схеме с приводом на колеса задней оси. Также в базовых модификациях данного грузовика не предусматривалось никаких дополнительных агрегатов (лебедки, манипуляторов и т.д.), требовавших наличия привода. Поэтому общее устройство и конструкция отдельных компонентов трансмиссии ГАЗ-53 довольно простое.

Трансмиссия грузовиков семейства ГАЗ-53 состоит из следующих узлов и агрегатов:

• Сцепление — классическое сухое однодисковое, в нормальном состоянии постоянно замкнуто, устанавливается непосредственно на маховике двигателя (кожух сцепления («корзина») болтами прикручивается к маховику). Выключение сцепления выполняется с помощью простого по конструкции привода без усилителя, управление сцеплением — традиционное, с помощью педали;
• Коробка переключения передач — четырехступенчатая (4 передачи вперед и 1 передача назад) механическая (с ручным управлением), трехходовая, трехвальная с синхронизаторами на каждой передаче (за исключением задней). Механизм выбора передачи расположен на верхней крышке КПП, установленный здесь рычаг выходит непосредственно в пол кабины;
• Карданная передача — подробнее о ней читайте ниже;
• передача (ГП) — одинарная (состоит только из двух шестерен), гипоидная (оси шестерен разнесены по высоте) на конических шестернях. Передаточное число ГП в разных модификациях ГАЗ-53 составляет 6,166 или 6,833. Внутри ведомой шестерни, имеющей большой диаметр, расположен дифференциал, заключенный в свой корпус, дифференциал состоит из четырех сателлитов на крестовине и двух расположенных вертикально ведущих шестерен;
• Полуоси — имеют скользящее шлицевое соединение с ведущими шестернями дифференциала (шлицевая втулка расположена в ступице шестерен), с внешней стороны полуоси заканчиваются фланцами, с помощью которых они болтами прикручиваются к ступицам колес.

Работает трансмиссия следующим образом. Крутящий момент от карданного вала через сжатые диски сцепления передается на первичный вал КПП, где подвергается изменению по величине (а в случае включения задней скорости — и по направлению) и через карданную передачу поступает на задний мост.

передача еще раз изменяет крутящий момент и поворачивает его поток на 90°. Далее крутящий момент через дифференциал поступает на полуоси и колеса.

При выполнении поворотов или движении по неровностям дороги сателлиты дифференциала перекатываются по ведущим шестерням, обеспечивая необходимое в этих ситуациях различие в угловых скоростях вращения ведущих колес.

Необходимо отметить, что в КПП ГАЗ-53 изначально предусмотрена возможность установки раздаточной коробки, которая обеспечивает отбор мощности для привода лебедки или других агрегатов.

Для этого в картере КПП выполнено квадратное окно, которое в обычных модификациях грузовика просто закрыто лючком. Так что при необходимости на автомобиль можно установить дополнительное оборудование с минимальным вмешательство в конструкцию трансмиссии.

Привод агрегатов от «раздатки» осуществляется через собственную карданную передачу.

Важным связующим звеном между главными узлами трансмиссии является карданная передача, о которой расскажем более подробно.

Назначение и устройство карданной передачи ГАЗ-53

Карданная передача служит для бесперебойной подачи потока крутящего момента от вторичного вала КПП на ГП ведущего моста. Причем конструкция карданной передачи такова, что поток крутящего момента не прерывается в любых условиях — при малой или большой загрузке транспортного средства, при его движении по различным неровностям дороги, при выполнении маневров и т.д.

Конструктивно карданная передача всех модификаций ГАЗ-53 состоит из следующих деталей:

• Передний карданный шарнир с фланцем для соединения с фланцем вторичного вала КПП;
• Промежуточный (или передний) вал, опирающийся на специально предусмотренную промежуточную опору (установлена на поперечине рамы автомобиля);
• Средний карданный шарнир со скользящей вилкой;
• Основной (или задний) вал;
• Задний карданный шарнир с фланцем для соединения с фланцем, установленным на ведущем мосту.

Все карданные шарниры автомобиля устроены одинаково, отличаясь лишь некоторыми деталями. Они состоят из двух обращенных друг к другу вилок и крестовины, шипы которой вставляются в зубцы вилок через простые по конструкции игольчатые подшипники.

Сами подшипники устанавливаются в закрытые с внешней стороны стаканы, которые вставляются в вилки, сверху закрываются крышками и стопорными пластинами.

Для предотвращения утечки смазочного материала шипы крестовины вставляются в подшипники через сальники.

Передняя вилка переднего и задняя вилка заднего кардана имеют жесткое (сварное) соединение с фланцами. Задняя вилка переднего кардана, задняя вилка среднего кардана и передняя вилка заднего кардана жестко соединены с валами (просто приварены). И только передняя вилка среднего кардана выполнена подвижной — она соединена со шлицевым валом, который свободно вставляется и скользит в шлицевой втулке промежуточного кардана.

Благодаря карданным шарнирам и наличию скользящей вилки весь карданный вал имеет возможность в некоторых пределах изменять свою длину. Это обеспечивает непрерывность крутящего момента при различной загрузке автомобиля и во время движения по неровностям дороги, то есть, при скручиваниях и изгибах рамы, которые неизбежно приводят к некоторому изменению расстояния между КПП и ведущим мостом.

Промежуточный карданный вал — это стальная труба с внешним диаметром 75,2 мм, в его передней части просто приварена вилка, а в задней находится шлицевая втулка с сальником. Для защиты внутренней поверхности вала от влаги, а также для предотвращения растекания смазки сразу за шлицевой втулкой предусмотрена герметичная заглушка.

Промежуточная опора, удерживающая вал, тоже устроена просто. Ее основу составляет кронштейн с резиновой подушкой, в центре которой через стальной стакан монтируется шарикоподшипник. Подшипник спереди и сзади защищен грязезащитными шайбами и сальниками.

Опора монтируется на поперечину рамы с помощью болтового соединения. В опоре предусмотрена пресс-масленка, значительно облегчающая обслуживание данного узла.

Сальники многих модификаций ГАЗ-53, особенно ранних, выполнены из войлочных колец со специальной пропиткой.

Основной карданный вал — это просто полая труба, к которой спереди и сзади приварены идентичные вилки карданных шарниров.

Интересно отметить, что очень многие детали, используемые в карданных передачах автомобилей семейства ГАЗ-53, полностью взаимозаменяемы с аналогичными деталями в грузовиках ГАЗ-66. К таким деталям относятся крестовины, фланцы, игольчатые подшипники, сальники, шлицевая втулка промежуточного вала и другие. Это значительно облегчает ремонт и обслуживание всех горьковских грузовиков, выпускаемых вплоть до 1999 года.

Вопросы ТО и ремонта карданной передачи ГАЗ-53

Карданная передача будет надежно работать только в случае ее регулярного обслуживания и своевременного ремонта.

При ежедневном ТО (ЕТО) проводится:

• Очистка всех деталей и их соединений от грязи;
• Проверка всех уплотнений на предмет их износа (проявляется утечкой смазки);
• Общий осмотр деталей, проверка отсутствия трещин и деформаций.

При каждом ТО-1 выполняются следующие работы:

• Осмотр всех соединений, особое внимание уделяется болтовым соединениям фланцев, проводится их проверка и, при необходимости, подтяжка;
• Осмотр и проверка всех сальников, при необходимости — их замена;
• Смазка игольчатых подшипников на каждой крестовине, осуществляется через пресс-масленки, применяется соответствующее сезону трансмиссионное масло;
• Смазка подшипника промежуточной опоры, производится через предусмотренную для этого пресс-масленку консистентной смазкой.

При каждом ТО-2 проводятся все работы в рамках ТО-1, а также дополнительно выполняется:

• Смазка шлицевой втулки, используется консистентная смазка (чтобы выполнить эту работу, следует разобрать промежуточный вал, промыть все детали бензином и проверить их на износ);
• Проверка люфтов во всех карданных шарнирах;
• Проверка люфта скользящей вилки в шлицевой втулке.

Грамотно и своевременно выполняя ТО и ремонт, можно значительно продлить время нормальной эксплуатации старичка ГАЗ-53.

Источник: http://www.autoars.ru/articles/?name=val_kardannyj_gaz-53

Карданный вал: устройство, эксплуатация и ремонт

«Слушай, у тебя кардан стучит. Сдавай в ремонт, а то дело плохо кончится», — говорил главной героине фильма «Москва слезам не верит» ее любовник. О том, что такое карданный вал, зачем он нужен, какие неисправности для него характерны, и как их ремонтировать, – в нашей сегодняшней статье.

Карданный вал

Из истории кардана

Если помните, то машина, на которой ездили персонажи фильма, была ВАЗ 2103 – с задним приводом. Карданный вал, о котором говорит герой-любовник, это узел трансмиссии «тройки», который также устанавливался на автомобили с полным приводом. Для переднеприводных машин такой узел трансмиссии не нужен – крутящий момент от двигателя на переднюю ось передается через главную передачу и дифференциал, которые находятся в картере коробки передач.

Карданный вал в системе полного привода

Задне- и полноприводные автомобиль без карданного вала обойтись не могут: с его помощью крутящий момент от коробки передач или раздатки (для полноприводников) к редукторам переднего и заднего моста. Впервые принцип работы этого механизма описал итальянец Джироламо Кардано, по имени которого и был назван вал.

В автомобилестроении кардан начали применять в конце 19-го века. К примеру, одним из пионеров в установке карданного вала на автомобиль стал основатель одноименной французской компании Луи Рено.

На его машинах кардан зарекомендовал себя с самой лучшей стороны: благодаря внедрению в трансмиссию этого узла инженерам удалось решить важную проблему – без провалов передавать крутящий момент от КПП к заднему мосту во время движения по неровной дороге, обеспечивая, тем самым, плавность хода.

С тех пор карданный вал эволюционировал незначительно – механизм передачи крутящего момента остался прежним, а вот конструкция узла усовершенствовалась в зависимости от того, на какой конкретной модели автомобиля он устанавливался.

Из чего состоит и как работает карданный вал

В устройстве карданного вала принято различать пять основных компонентов:

Центральный вал. Представляет собой полую (для снижения массы узла) стальную трубу.

Крестовины с наконечниками. Это выполненные в форме креста шарниры, функция которых – следить за тем, чтобы все вращающиеся элементы трансмиссии работали под определенным переменным углом (от 0 до 20 градусов) для плавной передачи крутящего момента – в этом случае коэффициент полезного действия крестовин наивысший. Если угол вращения в процессе движения автомобиля превышает 20 градусов, крестовина начинает работать под большой нагрузкой, что влияет на сбалансированность карданного вала.

Устройство карданного вала

Вилка скользящая. Представляет собой узел, ответственный за соединение шлицевых концов промежуточного и карданного валов. Вместе со шлицами компенсирует изменение расстояния по высоте между промежуточным и карданным валом во время движения автомобиля по пересеченной местности.

Промежуточный подшипник. Выполняет функцию поддержки основного вала, обеспечивая ему свободное вращение по своей оси. В зависимости от количества секций карданного вала, бывает два, три, и более промежуточных подшипников.

Помимо этих, основных деталей, в состав карданного вала входят различные крепления, уплотнители и эластичная муфта, которая принимает на себя удары, возникающие при включении сцепления.

Различают односекционные и многосекционные карданные валы. Односекционные карданные валы применяются в конструкции трансмиссий задне- и полноприводных спортивных автомобилей, которым необходима максимально быстрая передача крутящего момента на ведущие колеса. Многосекционными карданными валами оснащают стандартные легковые и грузовые автомобили.

Плюсы и минусы кардана

Конструкция карданного вала обладает одним существенным преимуществом – он выдерживает огромные нагрузки, припадающие на трансмиссию автомобиля при движении по дорогам с качественным покрытием и пересеченной местности.

Недостаток у карданного вала тоже один – его большая масса, которая добавляет лишние килограммы в снаряженную массу автомобиля, что влияет на его динамические характеристики и расход топлива.

Кроме того, установка карданного вала на автомобиль требует оборудования под его днищем специального туннеля, выпуклая сторона которого выдается в салон и приносит неудобства пассажирам заднего ряда.

Вращающийся механизм карданного вала служит источником шумов и вибраций, которые в современных автомобилях практически свели на нет посредством установки высококачественных шумо- и виброизоляционных материалов.

Кардан поломался: как диагностировать и ремонтировать

Самый крепкий элемент карданного вала – собственно сам вал (валы), изготовленный из выдерживающей высокие нагрузки стали. Ориентировочный ресурс этой детали – 500 тысяч километров. Но и эта деталь может повредиться в процессе эксплуатации – например, погнуться при наезде автомобиля на какое-нибудь препятствие или выходе из строя (обрыве) его элементов (шарниров).

Правка карданного вала

Когда эта неприятность происходит, диагностировать поломку можно по увеличившейся вибрации, которая приходит из-под днища кузова в процессе езды. Некоторые умельцы говорят, что в таком случае карданный вал можно «вылечить», простучав его кувалдой и выровняв изгибы. Мы же рекомендуем заменить погнутый вал на новый.

Так как некорректная правка геометрии карданного вала может привести к быстрому выходу из строя крестовин. При замене карданного вала важно правильно его отбалансировать, в противном случае неотбалансированый вал, производя вибрации, разрушит не только крестовины, но и другие детали трансмиссии.

Балансировку карданного вала невозможно произвести самостоятельно – для этой операции потребуется специальное балансировочное оборудование, которые имеется в мастерских, занимающихся ремонтом карданных валов.

Более всего подвержены поломкам такие элементы карданного вала, как шарниры, крестовины, подшипники. Эти детали в процессе длительной эксплуатации изнашиваются и не могут выполнять своих функций.

Ресурс работы шарниров в зависимости от типа привода и конструкции трансмиссии автомобиля составляет 60 – 70 тысяч километров, столько же выхаживают крестовины и подшипники.

Впрочем, они могут износиться и раньше – это зависит от качества самих деталей, манеры езды водителя и условий, в которых эксплуатируется автомобиль.

Шарнир карданного вала

Диагностировать выход из строя шарниров, подшипников и крестовин можно по появившимся стукам, щелчкам при переключении передачи или начале движения, нехарактерным для нормальной работы карданной передачи шумам или вибрациям.

Мы настоятельно рекомендуем не заниматься «лечением» этих изношенных деталей. Лучше всего будет заменить их на новые: стоят они сравнительно недорого, устанавливаются довольно легко. Замену шарниров, крестовин и подшипников можно сделать самостоятельно, обладая определенными навыками.

Если же вы таким навыками не обладаете, то правильно будет обратиться на СТО.

Еще одна характерная для карданной передачи поломка – потеря герметичности защитных чехлов шаровых шарниров. Когда чехол изнашивается, в нем появляется щель, через которую сочится трансмиссионная жидкость. Если эта жидкость вытечет полностью, шарниры перестанут смазываться и могут быстро износиться от повышенного трения.

Диагностировать эту неисправность можно, заглянув под днище стоящего автомобиля. Если вы заметите капли масла под карданом в местах, где находятся шаровые шарниры, значит, разорвался чехол. В этом случае советуем установить новые чехлы.

Чтобы продлить срок службы всех элементов карданного вала, рекомендуем придерживаться следующих нехитрых правил:

• плавно трогаться при начале движения;

• не допускать длительной пробуксовки колес в глубоких колеях;

• воздержаться от езды по пересеченной местности.

Водитель, береги кардан смолоду!

Источник: https://avtoexperts.ru/article/kardanny-j-val-ustrojstvo-e-kspluatatsiya/

Разновидности и функции карданного вала

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

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

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

Однако существует несколько разновидностей карданного вала, давайте разберемся.

По наличию подшипников

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

По виду крепления

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

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

Несмотря на то, что разновидностей креплений много, система функционирует одинаково.

В зависимости от вида, водитель может чувствовать вибрацию и неровности на дороге или ездить спокойно в течение многих лет.

Диагностика и ремонт

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

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

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

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

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

Источник: https://tb35.ru/kardannyij-val.html

Карданная передача

Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу. В автомобиле карданная передача применяется, как правило, в трансмиссии и рулевом управлении.

Посредством карданной передачи могут соединяться следующие элементы трансмиссии:

Основным элементом карданной передачи является карданный шарнир. В зависимости от конструкции шарнира различают следующие типы карданных передач: с шарниром неравных угловых скоростей, с шарниром равных угловых скоростей, с полукарданным упругим шарниром, с полукарданным жестким шарниром.

Карданная передача с полукарданным жестким шарниром на автомобилях не применяется, т.к. не отвечает требованиям надежности и технологичности.

Карданная передача с шарниром неравных угловых скоростей

Карданная передача с шарниром неравных угловых скоростей имеет устоявшееся название – карданная передача, обиходное название – кардан. Данный тип передачи применяется в основном на заднеприводных автомобилях и автомобилях с полным приводом.

Карданная передача включает шарниры неравных угловых скоростей, расположенные на карданных валах. При необходимости используется промежуточная опора. На концах карданной передачи установлены соединительные устройства.

Шарнир неравных угловых скоростей объединяет две вилки, расположенные под углом 90° друг к другу, крестовину и фиксирующие элементы. Крестовина вращается в игольчатых подшипниках, установленных в проушинах вилок. Подшипники необслуживаемые, пластичная смазка закладывается в них при сборке и в процессе эксплуатации не меняется.

Особенностью шарнира неравных угловых скоростей является неравномерная (циклическая) передача крутящего момента, т.е. за один оборот ведомый вал дважды отстает и дважды обгоняет ведущий вал. Для компенсации неравномерности вращения в карданной передаче применяется не менее двух шарниров, по одному с каждой стороны карданного вала. При этом вилки противоположных шарниров располагаются в одной плоскости.

В карданной передаче в зависимости от расстояния, на которое передается крутящий момент, применяется один или два карданных вала. При двухвальной схеме первый вал носит название промежуточного, второй – заднего карданного вала. Место соединения валов фиксируется с помощью промежуточной опоры. Промежуточная опора крепится к кузову (раме) автомобиля. Для компенсации, возникающих в результате работы, изменений длины карданной передачи в одном из валов выполняется шлицевое соединение.

Соединение карданной передачи с другими элементами трансмиссии производится с помощью соединительных элементов: фланцев, муфт и др.

Карданная передача с шарниром равных угловых скоростей

Карданная передача с шарниром равных угловых скоростей нашла широкое применение в переднеприводных автомобилях для соединения дифференциала и ступицы ведущего колеса.

Карданная передача данного типа включает два шарнира равных угловых скоростей, соединенных приводным валом. Ближайший к коробке передач (дифференциалу) шарнир носит название внутреннего, противоположный ему – внешний шарнир.

С целью снижения уровня шума карданная передача с шарниром равных угловых скоростей также применяется в трансмиссиях автомоблей с задним и полным приводом. В данном случае шарнир неравных угловых скоростей уступает более соершенной конструкции ШРУС.

Карданный шарнир равных угловых скоростей обеспечивает передачу крутящего момента от ведущего к ведомому валу с постоянной угловой скорость, независимо от угла наклона валов. Самым распространенным в конструкции трансмиссии переднеприводного автомобиля является шариковый шарнир равных угловых скоростей.

Шарнир равных угловых скоростей (сокращенное название – ШРУС, обиходное название – граната) представляет собой обойму, помещенную в корпус, между которыми движутся шарики.

Корпус имеет внутреннюю сферическую форму. Внутри корпуса располагается обойма. В корпусе и обойме выполнены канавки, по которым движутся шарики. Такая конструкция обеспечивает равномерную передачу крутящего момента от ведомого вала к ведущему под изменяющимся углом. Сепаратор удерживает шарики в определенном положении. Для защиты шарнира от негативных факторов внешней среды (кислорода, воды, грязи) на ШРУС устанавливается грязезащитный чехол – «пыльник».

При изготовлении в шарнир равных угловых скоростей закладывается смазка, приготовленная на основе дисульфида молибдена.

Карданная передача с полукарданным упругим шарниром

Полукарданный упругий шарнир обеспечивает передачу крутящего момента между двумя валами, расположенными под небольшим углом, за счет деформации упругого звена.

Характерным примером данного типа шарнирного соединения является упругая муфта Гуибо (Guibo). Муфта представляет собой предварительно сжатый шестигранный упругий элемент, с двух сторон которого крепятся фланцы ведущего и ведомого валов.

Источник: http://systemsauto.ru/transmission/driveline.html

Ремонт подвесного подшипника карданного вала

Подвесной подшипник – что это такое?

Подвесной подшипник карданного вала представляет собой немаловажный конструктивный элемент, находящийся на кардане. Он нужен для поддержания упомянутого вала в правильном положении. Вдобавок подобный подшипник предназначен для приёма и передачи радиальной и осевой нагрузки. Благодаря ему обеспечивается качение, вращение, а также линейное перемещение вдоль оси. Последнее производиться с максимально малым сопротивлением.

Конструктивные особенности, признаки подвесного подшипника

Подобный элемент карданного вала состоит из корпуса, сделанного из металла, а также отверстия, в которое вставляется втулка. Между корпусом и втулкой присутствует зазор. Его заполняют определённым смазочным материалом.

Таким образом, достигается лёгкое перемещение составных частей подшипника относительно друг друга. Такая мера в значительной степени уменьшает трение элементов, величину теплопроводности. В итоге появляется защита, предохраняющая элементы от негативных воздействий окружающей среды.

Таким образом, повышается надёжность и долговечность работы подшипника.

Конструктивные преимущества обеспечиваются за счёт присутствия следующих эксплуатационных особенностей:

• устойчивости к вибрациям;
• бесшумной работе;
• возможности выполнения основных функций при разных радиальных и угловых нагрузках;
• эффективная защита, понижающая воздействие на подшипник разных негативных сред;
• простота в разборке и техническом обслуживании.

Важно! Всё это обеспечивает бесперебойную работу элемента карданного вала на долгие годы.

Причины и признаки неисправности

Обычно подшипники сами сообщают, когда их нужно починить или поменять. Звук подвесного подшипника сигнализирует о поломке. Он может подавать следующие сигналы:

1. Разнообразные стуки и шумы, такие как гул, гудение или хруст;
2. Вибрация, например, биение или дёргание;
3. Люфт подвесного подшипника, если он подвергается визуальному осмотру.

Если Вы слышите, что гудит подвесной подшипник, нужно как можно скорее обратиться в автосервис.

Как правило, подобные элементы карданного вала не выходят из строя сами по себе. Ломаются они по следующим причинам:

1. Естественный износ элемента конструкции, постепенное разрушение резины, которая удерживает подшипник.
2. Особенности эксплуатационных условий, например, пониженный или повышенный температурный режим, попадание на подшипник грязи и пыли, передвижение по пересечённой местности, жёсткое переключение передач, повышенные нагрузки.
3. Ошибка при монтаже, которая легко допускается, если работает не опытный человек.
4. Пониженные качественные характеристики используемых компонентов. Дело в том, что устанавливаемые запчасти должны быть оригинальными либо хорошо зарекомендовать себя на рынке.

Важно! Если водитель попытается исключить в процессе эксплуатации максимальное количество причин, то он может не сомневаться, что деталь прослужит ему очень долго.

Диагностика

Если Ваша проблема формулируется как «разбил подвесной подшипник», следует обращаться за диагностикой в специализированный сервисный центр, чтобы точно идентифицировать поломку и выяснить её причину.

При проведении подобной процедуры в автосервисах принимают во внимание тот факт, что первым признаком естественного износа такой детали является вибрация, а также стук в области карданного вала в тот момент, когда автомобиль начинает движение. В случае когда ранее с балансировкой оси не возникало проблем, а стук всё равно появился неожиданно, то первым делом следует произвести проверку подвесного подшипника. Процедура диагностики в автосервисах производиться в следующем порядке:

1. Сначала машину устанавливают на эстакаду, подъёмник или смотровую яму.
2. Далее, находят под днищем сам карданный вал. Прежде всего, механики проверяют люфт. Для этого двигают деталь руками в осевом направлении. Свободный ход в такой ситуации является недопустимым явлением.
3. Далее, диагносты крутят кардан и слушают, как ведут себя подшипники. Если присутствуют вибрация, скрежет, стук, перекаты, то деталь немедленно меняют.
4. Следующим шагом, производят осмотр корпуса детали. Проверке подвергается степень герметичности всех подшипниковых креплений. Не допускается даже малейшее вытекание смазывающего материала.
5. Потом работники автосервиса обращают внимание на кронштейн подшипника. Крепление должно быть надёжным.

Важно! Подобный алгоритм позволяет довольно точно определить, исправен подвесной подшипник или требует замены. Лучше всего чтобы описанную процедуру выполнял опытный человек, который уже не в первый раз видит неисправный подвесной подшипник.

Что необходимо для ремонта?

Многие автолюбители предпочитают производить подобное техническое обслуживание самостоятельно. Но есть и такие, которые хотят заниматься этим, но не умеют. Подобным товарищам лучше всего обратить внимание на действия механиков в специализированных автосервисах. В подобных местах можно узнать, что для починки нужны:

1. В первую очередь запчасти. Понадобиться приобрести сам подшипник и проверить его. Стоит обратить внимание на резину, она не должна быть твёрдой как дерево, а обязана обладать достаточной эластичностью. Если она будет жесткой, то при движении появится значительная вибрация.
2. Далее, не стоит забывать о необходимых инструментах, в число которых входят торцевые ключи на 13 и 27, рожковые на 12 и 13, молоток, наставка из меди или алюминия, съёмник, пассатижи, фланец.

Важно! Все процедуры, связанные с заменой подвесного подшипника лучше производить в яме.

Как произвести замену

Подобная процедура должна производиться последовательно. Работники автосервисов знают это и придерживаются следующего алгоритма:

1. Первым делом, с ТС снимается карданный вал. Механики делают это при помощи ключа на 13. Они откручивают два болта, удерживающие на подвесной опоре сам подшипник. Потом откручиваются гайки, удерживающие на хвостовике заднего моста карданный вал.
2. После того как предыдущая операция произведена обязательно надо сделать засечки на всех запчастях кардана. Это необходимо для того, чтобы потом правильно произвести сборку. Если этого не сделать, то биение и вибрацию карданного вала исключить не получится.
3. Далее, можно переходить к замене подшипника. После снятия крестовины нужно вставить во фланец старой муфты шлицевой конец вала. Механик берёт ключ на 27 и откручивает гайку, которая крепит к переднему валу вилку шарнира кардана.
4. Следующим шагом, вилку стягивают специальным съёмником.
5. Затем, демонтируют с вала сам подшипник. Делать это можно двумя способами и каждый механик выбирает его на свой вкус. Бывают случаи, когда срезают наружное кольцо подшипника и далее работают съёмником, а иногда старую деталь попросту сбивают с вала.
6. Следующим шагом, производиться установка новой детали на место старой. Все действия производятся в строго обратной последовательности. Здесь в качестве помощников выступят те самые метки, которые должен был нанести механик при снятии кардана.
7. Вдобавок сотрудники автосервисов не забывают немного замять борт гайки карданной вилки.

Важно! После того как ремонтные процедуры с запчастями завершены механик проверяет ход ТС. Он слушает, не возникла ли ненужная вибрация или биение. Если всё в порядке, то можно не сомневаться, что отремонтированная машина прослужит верой и правдой немалый срок.

Особенности замены

При замене подвесного подшипника необходимо в обязательном порядке произвести демонтаж карданного вала. Если есть такая возможность, то нелишним будет одновременно с деталью, о которой идёт речь, произвести замену крестовин и эластичной муфты.

В процессе сборки нужно правильно осуществить запрессовку нового компонента. Стоит отметить, что балансировка кардана по окончании сборки также является обязательным условием. Все ремонтные работы должны вестись в соответствии с установленными правилами и технологическими требованиями, которые выдвигает производитель конкретной запчасти.

Стоит отметить, что большинство автосервисов стараются качественно выполнит свою работу чем, как правило, заслуживают доверие и получают толпы постоянных клиентов. К сожалению, такой политики, придерживаются далеко не все СТО расположенные на территории РФ.

Автолюбителю придётся серьёзно отнестись к выбору автосервиса, прежде чем отдать в чужие руки свой автомобиль.

Ведь сегодня существуют такие места, которые даже замену или диагностику подвесного подшипника не могут произвести, без риска вывести из строя весь карданный вал автомобиля.

Источник: https://kardan-piter.ru/remont/remont-podvesnogo-podshipnika-kardannogo-vala.html