Передний карданный вал – Как устроен карданный вал. Замена своими руками

Передний карданный вал — Статьи на kardanvalservis.ru

Часть автомобильной конструкции, которая отвечает за передачу крутящего момента от двигателя к ведущим колесам – передний карданный вал. Устройство этой детали просто и универсально настолько, что не меняется на протяжении века.

Части карданного вала:

• непосредственно вал;
• детали для крепежа;
• крестовина;
• подвесной подшипник.

Может укомплектовываться и другими элементами, иметь различное количество секций – одну, две или более. Данная характеристика зависит от типа транспортного средства.

Рулевой кардан и его части

Еще один аналогичный силовой узел располагается в управляющем механизме и носит название рулевой кардан или редуктор. В его задачу входит передача сил от колонки к управляемым колесным парам.

Данный элемент слагается из:

• кронштейна для крепежа;
• вала сошки;
• промежуточного вала рулевого крепления;
• деталей крепежа;
• крестовины рулевого кардана.

Крестовина редуктора находится под постоянной нагрузкой, что приводит к ее постепенному износу. Определить неисправность детали можно по люфту колеса, скрежету, стуку в руле или нехарактерных скрипах.

Неисправности крестовины

Передняя крестовина карданного вала пропускает через себя энергии вращения и является основой узла. Определить ее неисправность можно по звенящим звукам бьющего металла, стукам, вибрациям в элементах ходовки. В некоторых случаях наблюдается свистящий звук при работе мотора на пониженных скоростях. Проводится диагностика, после чего определяется, подлежит ли деталь восстановлению, или требуется замена передней крестовины карданного вала.

Передний карданный вал от компании «КарданВалСервис »

Передняя часть карданной передачи и ремонт узлов любой сложности – основная направленность компании «КарданВалСервис».

Для заказа новой запчасти необходимо предоставить ее подробный чертеж или оригинальный образец. Части переднего моста и другие запчасти изготавливаются с высокой точностью и имеют соответствующее качество, что подтверждает гарантия на все проводимые работы. В производстве мы используем только собственные мощности, что позволяет поддерживать цену на низком уровне.

kardanvalservis.ru

Карданный вал

Карданный вал — деталь трансмиссии всех заднеприводных и полноприводных автомобилей. Это вал, который передает крутящий момент от коробки передач или раздаточной коробки к редуктору переднего или заднего моста.

Карданный вал настолько прост и универсален, что за более, чем сто лет его конструкция практически не изменилась.

Изобретение карданного вала и начало его применения на автомобилях

Свое название карданный вал получил в честь итальянского медика и математика Джироламо Кардано. Он описал принцип работы шарнирного механизма, соединяющего два вращающихся в одну сторону вала. Некоторые историки утверждают, что похожий механизм предлагал еще Леонардо да Винчи. Интересно, что на авторство изобретения на авторство изобретения вместе с Кардано претендовал также англичанин Роберт Хук, но патент он получил позже.

В современных карданных валах внедорожников подвижное соединение чаще всего заменяют ШРУСами на обеих концах вала. Валы такой конструкции применены в Chevrolet Niva

В 1898 году Луи Рено одним из первых использовал карданный вал в автомобиле. Простота и эффективность привода способствовали тому, что в начале ХХ века карданные валы стали практически безальтернативным средством привода. На сегодняшний день деталь остается крайне распространенной и используется во всех типах транспортных средств — от мотоциклов Harley Davidson до карьерных самосвалов БелАЗ.

Устройство и принцип работы

Карданный вал состоит из нескольких элементов: вала, двух крестовин, скользящей вилки, уплотнений, деталей крепления и ряда других элементов, в зависимости от конструкции. Карданный вал может состоять из одной, двух, трех и более секций. Длина, толщина и вес вала зависят от габаритов автомобиля.

Крестовина кардана.

Односекционный карданный вал состоит из центральной части и присоединенных к ней наконечников с крестовинами. Центральную часть делают из стальной трубы. Использование трубы обусловлено необходимостью снижения веса вала и экономии металла. Сплошными делают только очень короткие валы.

Односекционными валами комплектуют, в основном, спортивные автомобили. К примеру, односекционный кардан применен в конструкции Nissan GT-R. 

Карданный вал — одна из наиболее ремонтопригодных деталей. Его легко снять с автомобиля, а ремонт заключается в замене крестовин и подвесного подшипника

Карданный шарнир.

Работу карданной передачи обеспечивают шарнирные механизмы на основе крестовин. Крестовины позволяют двум сопряженным валам вращаться под переменным углом друг к другу. Наибольший коэффициент полезного действия достигается, когда угол вращения находится в пределах от 0° до 20°. Когда превышается этот показатель, крестовина  подвергается большой нагрузке. Кроме того, вал утрачивает сбалансированность и начинает вибрировать.

Еще один важный элемент — раздвижное шлицевое соединение кардана. 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 кардана) сопряжен с подвеской. В результате, при переезде препятствия расстояние между коробкой и редуктором моста увеличивается. Карданный вал в этом случае должен «растянуться», и раздвижное шлицевое соединение помогает ему это сделать.

Еще одна важная деталь карданной передачи — 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.

Преимущества и недостатки карданных передач

Основными преимуществами в работе карданных валов является их способность выдерживать большие нагрузки, что особенно важно для автомобилей с большой массой. Неслучайно все автомобили в кузове лимузин и стретч имеют задний привод. При весе в несколько тонн и мощном двигателе передача крутящего момента карданным валом — наиболее надежный способ.

Карданный вал самосвала БелАЗ весит 105 килограммов. Спортивный кардан для BMW из карбона — 1,8 килограмма

Основной недостаток — собственный вес кардана, увеличивающий общую массу автомобиля. Необходимость наличия в полу кузова специального тоннеля под кардан уменьшает объем салона, повышает уровень шума и вибраций. Кроме того, карданный вал — достаточно дорогая и сложная деталь.

Неисправности карданного соединения и советы по эксплуатации

Чтобы продлить срок службы крестовины карданного вала, рекомендуется после каждых десяти тысяч пробега обслуживать крестовины и шлицевое соединение, если, конечно, их обслуживание предусмотрено изготовителем. Обслуживаемые крестовины снабжены пресс-масленками, в которые необходимо закачивать густое масло типа Литол. У большинства современных автомобилей карданные валы необслуживаемые и нуждаются только в замене крестовин при появлении люфта. Кстати, после каждого ремонта вал необходимо балансировать, и сделать это можно только на специализированном оборудовании. При появлении посторонних шумов, стука при работе автомобиля, обратитесь на станцию технического обслуживания для диагностики крестовины.

Задний ход есть только у мотоциклов с карданной передачей

Услуги специализированных сервисов по ремонту карданов обходятся недешево. Стоит поберечь кардан, быть внимательнее и не допускать его работы на износ.

blamper.ru

Устройство карданной передачи УАЗ-452, размеры карданных валов

Карданная передача автомобилей семейства УАЗ-452 состоит из заднего и переднего карданных валов и служит для передачи крутящего момента от раздаточной коробки к переднему и заднему ведущим мостам. 

Основные характеристики карданной передачи УАЗ-452.

— Биение валов в сборе с шарнирами, замеренное в любой точке по длине вала, мм, не более :

заднего — 0,6
переднего — 0,6
— Размеры шлицевого соединения :
модуль — 1,21
число шлицев — 34
диаметр делительной окружности в мм — 41,14
— Размеры трубы карданных валов в мм :
внутренний диаметр — 45
толщина стенки — 2,5
— Диаметр отверстия в вилках, мм : 29,994-29,970
— Диаметр цапфы крестовины, мм : 16,3-16,288
— Максимальная частота вращения, об/мин : 4000
— Длина валов между центрами шарниров полностью груженого автомобиля в статическом положении, мм :
заднего карданного вала — 716
переднего карданного вала — 685
— Масса валов в сборе, кг :
переднего карданного вала — 6,65
заднего карданного вала — 6,58

Устройство карданной передачи УАЗ-452.

Задний карданный вал.

Открытого типа, представляет собой тонкостенную трубу, с одного конца которой запрессована и приварена вилка карданного шарнира, а с другого — шлицевая втулка. Вилка карданного шарнира кованая, стальная, шлицевая втулка изготовлена из стальной трубы. В шлицевую втулку входит скользящая вилка, которая установлена в шлицевой втулке таким образом, что ее ушки находятся в одной плоскости с ушками приваренной вилки.

Допускаемое отклонение от расположения ушков вилок в одной плоскости не более 5 градусов. Подвижное шлицевое соединение карданного вала обеспечивает изменение длины вала, вызванное перемещением ведущего моста при прогибе рессор. Для предохранения шлицевого соединения от загрязнения и удержания смазки в шлицах у торца шлицевой втулки установлен специальный войлочный сальник между разрезными стальными кольцами.

Уплотнительное войлочное и разрезные кольца размещены в штампованной обойме, которая навернута на резьбовую часть шлицевой втулки. Шлицевое соединение дополнительно может быть защищено резиновой муфтой с гофрами, позволяющими изменять ее длину при уменьшении или удлинении вала. Муфта закреплена с обеих сторон проволокой.

На концах вала расположены карданные шарниры, с помощью фланцев которых карданные валы соединяются с фланцами раздаточной коробки и ведущей шестерни моста. Крепление фланцев карданного вала с фланцем раздаточной коробки осуществляется четырьмя болтами с пружинными шайбами, а с фланцем ведущей шестерни главной передачи моста — четырьмя болтами и гайками с пружинными шайбами.

В обоих случаях должна применяться пружинная шайба толщиной 2 мм. Другие более толстые шайбы применять не рекомендуется, так как в этом случае при больших углах качания карданного вала ушки вилок могут задевать за головки болтов, а на гайках будет уменьшена активная часть резьбы. Шлицевое соединение установленного на автомобиль карданного вала располагается у раздаточной коробки.

Карданный шарнир.

Карданный шарнир состоит из двух вилок и крестовины, на цапфах которой находятся игольчатые подшипники. Игольчатые подшипники запрессовываются в отверстия ушков вилок и удерживаются в них стопорными кольцами, которые входят в канавки стаканов игольчатых подшипников и опираются на внутренние плоскости ушков вилок.

Торцевыми поверхностями цапф крестовина упирается в донышки стаканов подшипников, вследствие чего вилки не могут перемещаться вдоль оси крестовины. Поперечный зазор в шарнирах вдоль цапф крестовины не должен превышать 0,2 мм.

Игольчатые ролики удерживаются в подшипнике штампованной обоймой, запрессованной в стакан. Для предотвращения попадания в игольчатые подшипники грязи, пыли и воды в штампованные обоймы установлены резиновые сальники с пружиной. На шейках крестовины напрессованы штампованные грязеотражатели тарельчатой формы.

Игольчатые подшипники смазывают через пресс-масленку, ввернутую в бобышку крестовины. Масло по отверстиям внутри крестовины и по канавкам на торцах цапф поступает к подшипникам, смазывая одновременно торцы цапф крестовины.

Контрольный клапан на крестовине отсутствует, а сальник устанавливается рабочей кромкой и пружиной наружу. Благодаря этому при смазывании шарниров шприцем отработанное масло выталкивается наружу из-под рабочих кромок сальников. Такое сальниковое уплотнение подшипников крестовин обеспечивает большую надежность и работоспособность шарниров карданных валов. Собранный карданный вал подвергается балансировке. Дисбаланс устраняют приваркой балансировочных пластин на концах трубы. Допустимый дисбаланс 20 гссм.

Передний карданный вал.

Имеет комбинированную конструкцию, которая определяется условиями компоновки автомобиля. Во избежание задевания переднего карданного вала за детали двигателя при угловых перемещениях карданной передачи определенная его часть, находящаяся в опасной зоне задевания, выполнена из сплошного вала имеющего значительно меньший диаметр, чем труба на остальной длине вала.

С одной стороны на сплошной вал напрессована и приварена труба, а с другой — шлицевая втулка. Остальные детали, входящие в сборку переднего карданного вала УАЗ-452, применяются те же, что и в задних карданных валах.

Обслуживание карданных валов УАЗ-452.

Обслуживание карданной передачи заключается в периодической смазке карданных шарниров и шлицевого соединения. В шарниры смазка нагнетается до тех пор, пока она не появится из-под сальников. Игольчатые подшипники карданных шарниров следует смазывать только трансмиссионным автомобильным маслом. Консистентные смазки применять запрещается.

В шлицевое соединение масло вводится шприцем в количестве, подаваемом при двух-трех качках, не более. Излишнее масло вводить в шлицы не следует, так как при укорочении валов во время работы, оно будет вылетать из шлицевого соединении, что приводит к преждевременному выходу из строя сальника и защитной муфты.

Составляющие карданной передачи следует периодической очищать от грязи и подтягивать крепежные детали валов. Если скользящая вилка почему-либо снималась с карданного вала, то при установке нужно обеспечить ее правильное положение. Обе вилки должны обязательно лежать в одной плоскости. Для облегчения сборки на карданном вале имеются метки-стрелки, которые должны быть расположены друг против друга.

Карданные валы в сборе с шарнирами тщательно балансируют, поэтому при их сборке все детали нужно ставить на свои первоначальные места. Нарушение балансировки или неправильное положение вилок вызывает вибрации, разрушающие трансмиссию. При сборке карданных валов нужно проследить, чтобы сальники имели правильную установку, а их рабочие кромки не были завернуты внутрь подшипника.

Похожие статьи:

• Проверка технического состояния нажимного 406.1601090-05 и ведомого 4063.1601130-04 дисков сцепления двигателя ЗМЗ-40911.
• Как проверить состояние масляного насоса ЗМЗ-40911, проверка редукционного клапана, размеры сопрягаемых деталей масляного насоса.
• Как проверить состояние термоклапана ЗМЗ-40911, проверка исправности термосилового датчика, размеры сопрягаемых деталей термоклапана.
• Как проверить работу термостата ЗМЗ-40911 без его снятия с двигателя, проверка термостата на температуру начала открытия и полный ход клапана.
• Ремонт водяного насоса ЗМЗ-40911, разборка, сборка, размеры сопрягаемых деталей водяного насоса двигателя ЗМЗ-40911, натяги и зазоры.
• Гидронатяжитель ЗМЗ-40911, снятие, проверка состояния, разборка, зарядка и установка гидронатяжителя на двигатель.

auto.kombat.com.ua

Карданный вал и его назначение

Карданный вал выполняет роль основного передатчика усилия от КПП либо раздаточной коробки на заднюю ось или редуктор переднего моста, и является неотъемлемой частью устройства задне- и полноприводной трансмиссий. Универсальность и простота конструкции позволяет этой детали уже более века оставаться практически неизменной.

История карданного вала

Первым принцип работы карданного вала описал итальянский ученый Дж. Кардано. Собственно, в его честь и назван этот элемент. Однако большинство историков придерживаются мнения, что автором этого механического устройства был Леонардо да Винчи. Так ли это на самом деле – доказать уже сложно, да и невозможно. Но, интересен еще и тот факт, что помимо Кардано, подобное изобретение представил еще и английский инженер Роберт Хук, который успешно его запатентовал, правда, позже итальянца.

В современных полноприводных автомобилях подвижное соединение кардана, как правило, заменено шарнирами равных угловых скоростей, которые располагаются с обеих сторон вала. В качестве примера можно рассмотреть карданный вал автомобиля Chevrolet Niva.

Первым, кто установил кардан на транспортное средство, был Луи Рено, открыв тем самым, новую эпоху в автомобильной эре. Благодаря своей надежности и простоте с начала XX столетия эта деталь трансмиссии применяется и по сей день.

Как устроен карданный вал

Устройство кардана можно описать следующими деталями: крестовины, вал, уплотнители, крепежные элементы, скользящая вилка и прочие части, их использование зависит от сложности конструкции, которая может быть представлена несколькими секциями. Его габариты зависят исключительно от размеров автомобиля.

Односекционный карданный вал содержит центральную направляющую, к которой примыкают наконечники, соединенные с крестовинами. Данная направляющая представляет собой полую трубу из стали, благодаря чему значительно снижается вес всего кардана. В основном такие валы входят в конструкцию трансмиссии спортивных автомобилей.

Отметим, что карданный вал является одним из самых ремонтопригодных узлов транспортного средства, хотя его ремонт и требует значительного количества нормо-часов, а значит и финансовых затрат. Он без проблем снимается с автомобиля, а для его ремонта достаточно поменять подвесные подшипники и крестовины (рекомендуются к установке крестовины фирм Loebro и GMB, как правило, они ходят намного дольше дешевого «китая»).

Как уже было сказано, конструкция кардана включает в себя крестовые шарнирные механизмы, благодаря которым оба взаимосвязанных между собой вала вращаются с постоянным изменением угла их сопряжения. Максимальный КПД кардана достигается, когда этот угол составляет величину 0-20 градусов. При превышении этой величины возрастает нагрузка на крестовину, что приводит к нарушению балансировки вала и возникновению вибрации на скорости.

В рамках публикации стоит уделить внимание еще одному важному элементу карданной передачи – раздвижному шлицевому соединению. Особенность такой конструкции связана с постоянным изменением пространственного положения подвески при движении. КПП или раздаточная коробка, вал которых агрегатируется с карданом, неподвижно закрепляются на кузове транспортного средства, а задняя ось либо редуктор передней – находятся в сопряжении с подвеской. При наезде на препятствие происходит увеличение расстояния между мостом и КПП, следовательно, длина кардана также должна увеличиться. Для этого и применяется такое соединение.

К не менее важным элементам кардана также относится его подвесной подшипник, благодаря которому каждая из секций вала имеет жесткую опору, всегда остается на своем месте, и свободно вращается. Крепление подшипника осуществляется к кузову.

Плюсы и минусы использования кардана

Главным плюсом всех систем карданной передачи является их высокая стойкость к повышенным нагрузкам, особенно это важно для большегрузных автомобилей, таких как микроавтобусы и грузовики. Наверное не зря даже все лимузины имеют заднеприводную трансмиссию, ведь при довольно большой массе транспортного средства, которое, к тому же еще имеет мощный силовой агрегат, использование карданного вала в качестве привода – самый оптимальный вариант.

А единственным минусом карданной передачи является ее дополнительная масса, которая увеличивает вес транспортного средства. Так же машины с карданным валом имеют несколько иную конструкцию кузова: специальный, проходящий внутри салона от коробки передач до заднего сидения тоннель, который приносит определенные неудобства задним пассажирам, увеличивает вибрацию и уровень шума в дороге. Помимо этого карданный вал довольно сложный и дорогостоящий механизм хоть и ремонтопригодный.

Распространенные неполадки и особенности обслуживания карданного вала

Дабы увеличить эксплуатационный ресурс крестовин кардана и подвижного шлицевого соединения необходимо обслуживать их после каждых 10 тыс. км пробега, в случае, когда такое обслуживание предусмотрено. На обслуживаемых крестовинах располагаются специальные масленки-контейнеры. Их следует заполнять густым смазывающим составом, например Литолом. Но, большинство карданов на современных транспортных средствах не подлежат обслуживанию.

Отметим, что после любого ремонта карданного вала, он нуждается в балансировке, которая проводится на специальном стенде. В случае появления стука либо отчетливых шумов в районе кардана необходимо обратиться в ближайший автосервис для диагностики. Ремонт карданной передачи стоит недешево, поэтому необходимо следить за состояние этого элемента и не подвергать его чрезмерным нагрузкам.

Принцип работы карданной передачи (карданного вала):

autoportal.pro

Устройство карданных передач — примеры конструкций. Кардан автомобилей ГАЗ, ВАЗ и ЗИЛ

Конструкция карданной передачи короткобазного автомобиля

На рисунке 1 представлена карданная передача короткобазного автомобиля ограниченной проходимости.

Карданная передача одновальная, двухшарнирная, с карданами неравных угловых скоростей. Передача состоит из трубчатого карданного вала 8, к одному концу которого приварена вилка 9, а к другому концу наконечник 5 со шлицами. Наконечник соединен с подвижной в осевом направлении шлицевой втулкой 4, приваренной к вилке 3 карданного шарнира. Такое подвижное шлицевое соединение называется компенсирующим устройством. Оно обеспечивает изменение длины карданной передачи при перемещении ведущего моста относительно коробки передач во время движения автомобиля. Шлицевое соединение смазывают через масленку. Оно уплотняется манжетой 6 и защищается от грязи резиновым гофрированным чехлом 7.

Рисунок 1 — Карданная передача короткобазного автомобиля

1, 3, 9, 10 — вилки; 2 — крестовина; 4 — втулка; 5 — наконечник; 6 — манжета; 7 — чехол; 8 — вал

Вилки 3 и 9 соединяются с вилками 1 и 10 карданных шарниров крестовинами 2 и игольчатыми подшипниками, которые смазываются через масленку в крестовине. Каждый подшипник состоит из стального стакана с иголками, закрепленного в проушине вилки и уплотненного манжетой для удержания смазочного материала и защиты от воды и грязи. Вилки 1 и 10 через свои фланцы болтами прикрепляются к фланцам, которые установлены на концах валов карданной и главной передач. При таком фланцевом креплении карданной передачи очень удобны ее монтаж и демонтаж на автомобиле.

Конструкция карданной передачи легкового автомобиля ГАЗ

В легковых автомобилях ГАЗ, имеющих удлинитель в коробке передач, применяют одновальную карданную передачу, двухшарнирную, с карданами неравных угловых скоростей.

Карданная передача (рисунок 2) включает в себя карданный вал 5 и два карданных шарнира. Вилка 3 карданного шарнира установлена подвижно в осевом направлении на шлицах вторичного вала 2 коробки передач 1, что компенсирует изменение расстояния между коробкой передач и задним ведущим мостом при движении автомобиля.

Рисунок 2 — Карданная передача легковых автомобилей ГАЗ

1 — коробка передач; 2 — вторичный вал; 3, 4, 7, 9 — вилки; 5 — карданный вал; 6 — балансировочная пластина; 8 — крестовина; 10 — игольчатый подшипник

Другая вилка 4 карданного шарнира приварена к стальному трубчатому карданному валу 5. К другому концу карданного вала также приварена вилка 7, которая соединяется с вилкой 9 крестовиной 8 с игольчатыми подшипниками 10. Вилка 9 связана с валом главной передачи заднего ведущего моста.

Для уменьшения вибраций карданной передачи, возникающих при движении автомобиля, к карданному валу привариваются в определенных местах балансировочные пластины 6, уменьшающие его дисбаланс.

Конструкция карданных передач грузовых автомобилей ЗИЛ

Карданная передача грузовых автомобилей ЗИЛ ограниченной проходимости показана на рисунке 3. Карданная передача двухвальная, трехшарнирная, с карданными шарнирами неравных угловых скоростей.

Передача включает основной 6 и промежуточный 1 карданные валы, соединенные между собой, с коробкой передач и задним мостом карданными шарнирами 5, промежуточную опору 3 и компенсирующее устройство 10.

Рисунок 3 — Карданная передача грузовых автомобилей ЗИЛ ограниченной проходимости

1, 6 — карданные валы; 2 — втулка; 3 — промежуточная опора; 4 — кронштейн; 5 — карданный шарнир; 7 — обойма; 8 — подшипник; 9 — крышка; 10 — компенсирующее устройство

Промежуточная опора представляет собой шариковый подшипник 8, установленный на промежуточном карданном валу. Подшипник закрыт двумя крышками 9 с войлочными манжетами и находится в упругой резиновой обойме 7, которая размещена в кронштейне 4, закрепленном на раме автомобиля. Резиновая обойма подшипника уменьшает вибрации и исключает возникновение в промежуточном карданном валу нагрузок, обусловленных неточностью монтажа опоры и деформациями рамы автомобиля.

Компенсирующее устройство 10 карданной передачи представляет собой подвижное в осевом направлении соединение. Оно состоит из шлицевой втулки 2, приваренной к промежуточному карданному валу, и шлицевого наконечника вилки карданного шарнира 5, соединяющего карданные валы. Компенсирующее устройство смазывается при сборке и уплотняется войлочной манжетой, а также защищается резиновым гофрированным чехлом.

Устройство карданной передачи легкового автомобиля ВАЗ

На рисунке 4 показана карданная передача легковых автомобилей ВАЗ.

Карданная передача состоит из переднего 3 и заднего 7 карданных валов, двух карданных шарниров 6, эластичной муфты 1 и промежуточной опоры 4. Резиновая эластичная муфта соединяет вторичный вал коробки передач с передним карданным валом.

Рисунок 4 — Карданная передача легковых автомобилей ВАЗ

а — общий вид; б — эластичная муфта; в — карданный шарнир и промежуточная опора; 1 — муфта; 2 — кронштейн; 3, 7 — карданные валы; 4 — промежуточная опора; 5 — поперечина; 6 — карданный шарнир; 8, 9 — фланцы; 10, 19 — манжеты; 11 — наконечник; 12 — пробка; 13 — гайка; 14 — вал; 15 — подушка; 16, 20 — вилки; 17 — стопорное кольцо; 18, 22 — подшипники; 21 — крестовина

Передний фланец 8 муфты установлен на шлицах вторичного вала 14 коробки передач и закреплен на нем гайкой 13, а задний фланец 9 муфты — на шлицах наконечника 11 переднего карданного вала. Шлицевое соединение наконечника и фланца компенсирует изменение длины карданной передачи при движении автомобиля. Оно смазывается через резьбовое отверстие с пробкой 12 и защищено манжетой 10.

Передний 3 и задний 7 карданные валы изготовлены из тонкостенной стальной трубы. У переднего карданного вала с обоих концов приварены шлицевые наконечники, а у заднего карданного вала — вилки карданных шарниров. Задний наконечник переднего карданного вала установлен в шариковом подшипнике 22, размещенном в стальном корпусе, который завулканизирован в резиновой подушке промежуточной опоры 4.

Резиновая подушка 15 привулканизированна к кронштейну промежуточной опоры, который крепится к поперечине 5, связанной с полом кузова автомобиля. Форма резиновой подушки обеспечивает переднему карданному валу некоторое осевое перемещение в промежуточной опоре. Резиновая подушка поглощает также вибрации карданной передачи, возникающие при ее работе.

На шлицах заднего наконечника переднего карданного вала закреплена вилка 16 карданного шарнира 6. Под передним карданным валом установлен кронштейн безопасности 2, исключающий падение вала при разрушении эластичной муфты 1 и тем самым повышающий безопасность движения автомобиля.

Задний карданный вал 7 соединяется с передним карданным валом и с ведущей шестерней главной передачи с помощью карданных шарниров 6. Карданный шарнир состоит из двух вилок 16 и 20, крестовины 21, игольчатых подшипников 18, а также манжет 19 и стопорных колец 17 деталей игольчатых подшипников. Подшипники крестовины смазываются при сборке и во время эксплуатации не требуют дополнительного смазывания.

Устройство карданной передачи легкового автомобиля повышенной проходимости

На рисунке 5 показана карданная передача легкового автомобиля повышенной проходимости с колесной ф

carspec.info

Что такое кардан в автомобиле? :: SYL.ru

Карданный вал – это один из элементов системы трансмиссии на всех заднеприводных авто и моделях с полным приводом. Сегодня популярны переднеприводные модели и многие автолюбители забыли или даже не знают, что такое кардан. Давайте рассмотрим устройство, а также основные функции этого элемента, разберемся с принципом его работы. Также рассмотрим основные недостатки.

Из истории кардана

Карданный вал назвали в честь итальянского специалиста по медицине и математике Джероламо Кардано. Именно он разработал и описал принципы действия шарнирных механизмов, которые соединяют два вала, вращающихся в одну сторону. Кстати, историки утверждают, что нечто похожее уже было у Леонардо да Винчи.

Что такое кардан и когда он появился? Данный элемент впервые применил на практике Луи Рено. Именно он в 1898 году впервые использовал карданный вал в конструкции своих автомобилей. Этот привод чрезвычайно простой, что и поспособствовало тому, что в начале XX века он стал практически безальтернативным. Несмотря на развитие современных технологий, без карданов нельзя обойтись и сейчас. Они применяются в мотоциклах, карьерных внедорожниках, в трансмиссиях полноприводных автомобилей, в заднеприводных моделях.

Устройство

Что такое кардан? Если говорить простым языком, то это полая стальная труба. Полая она для того, чтобы снизить вес автомобиля. Но это еще не все. Привод состоит из пяти компонентов. Кроме трубы в устройстве кардана можно выделить крестовины и наконечники, а также скользящую вилку. Имеются в устройстве также подшипники, уплотнители и другие детали.

Рассмотрим каждый элемент подробнее.

Крестовины и наконечники карданного вала

Это шарниры, имеющие форму креста. Основная задача у них — обеспечивать возможность всем вращающимся элементам трансмиссии работать под переменными углами. Это нужно, чтобы крутящий момент передавался плавно. Тогда КПД крестовин очень высокий.

Когда углы вращения в процессе движения становятся выше 20 градусов, на крестовину оказываются чрезмерные нагрузки. По этой причине кардан разбалансируется. Это частая неисправность.

Скользящая вилка

Это узел, который отвечает за соединение концов промежуточного и карданного вала. На последних имеются шлицы. Применение скользящей вилки обуславливается тем, что система подвески в процессе преодоления различных препятствий может существенно растягиваться.

КПП или раздаточная коробка, с которой соединен кардан одним своим концом, жестко зафиксирована на кузове. А вторая точка, к которой подключается вал, сопрягается с подвеской. При наезде на препятствие, расстояние между редуктором мостов и трансмиссией может увеличиваться. В этом случае кардан должен растягиваться, и способствует этому скользящая вилка.

Промежуточный подшипник

Он нужен для поддержания основного вала. Также подшипник обеспечивает валу свободное вращение.

В зависимости от того, сколько секций имеет кардан, может быть два, три и больше промежуточных подшипников.

Виды валов

Итак, мы знаем, что такое кардан. Но нужно заметить, что они бывают разных видов. Так, существуют элементы с одной или с большим количеством секций.

Вал с одной секцией чаще всего применяется в полно- и заднеприводных автомобилях, где нужна максимально быстрая передача крутящего момента. Многосекционный кардан можно встретить в стандартных легковых или грузовых автомобилях.

Преимущества и недостатки данной передачи

Теперь, когда понятно, что такое кардан у машины, стоит рассмотреть плюсы и минусы шарниров такого типа. Конструкция кардана имеет существенное преимущество: данный механизм способен выдерживать огромнейшие нагрузки, которые терпит трансмиссия при езде по дорогам с покрытием и в условиях пересеченной местности.

Единственный минус – это большой вес кардана, который отображается на снаряженной массе. Это влияет на динамику автомобиля и на расход топлива. Кроме того, процесс монтажа кардана требует наличия туннеля на дне автомобиля (а это добавляет неудобства пассажирам). Наконец, данный шарнир во время вращения создает шум и вибрации.

Типичные неисправности

Говоря о том, что такое кардан в машине (фото данного элемента есть в нашей статье), нельзя не рассмотреть его типичные неисправности и их признаки. Ведь так как это шарнир для передачи крутящего момента, он испытывает большие нагрузки.

Вал является самым крепким элементом всей конструкции. Его ресурс может составить более 500 тысяч километров (для грузовиков — вдвое больше), однако элемент можно и легко повредить.

Стальные полые валы имеют свойство деформироваться при наезде на препятствие. Также деформации возникают при обрыве шарниров. Диагностируется данная неисправность по повышенным вибрациям из-под днища автомобиля. Некоторые умельцы выравнивают карданные валы. Но лучше не рисковать.

Крестовина

Наиболее распространенная проблема, возникающая в процессе эксплуатации карданных валов, – это износ крестовины. Если неисправность заключается именно в ней, то работа будет сопровождаться характерными щелчками при начале движения автомобиля, в процессе разгона, а также при сбросе газа.

Подшипник

Это тоже достаточно распространенная поломка. Случается она тогда, когда ресурс подшипника полностью выработан. Решит названную проблему только замена подшипника. Узнать о подшипнике, который уже отработал свое, можно по характерным стукам.

Нарушение баланса карданной передачи

Большинство автолюбителей, которые владеют задне- и полноприводными автомобилями, знают, что такое кардан в машине, но ни разу не сталкивались с проблемами нарушенной балансировки. Хотя нужно сказать, что явление это достаточно частое.

Если есть симптомы разбалансировки, то неисправность стоит устранить – это может быть опасно. Нарушение баланса ведет к тому, что вращающиеся детали будут быстро изнашиваться. Есть масса причин нарушения баланса, а проявляется данное явление в виде вибраций.

И одной из самых популярных причин нарушения баланса является брак. Также нередки случаи, когда баланс нарушается по причине деформаций. Бывали случаи, что неверно закрепленный кардан приводил к характерным вибрациям.

Важно не только знать, что такое кардан в автомобиле, но и понимать, что угол крутящего момента ограничен. Наиболее оптимальный размер углов колеблется в пределах от 0 до 20 градусов. В данном случае мотор будет работать максимально производительно. Если угол неверный, крестовина будет действовать практически на износ. А это, конечно же, скажется на поведении автомобиля.

Если есть нарушение баланса, определить его лучше всего на специальном стенде. Именно при помощи оборудования можно точно выявить, почему возникла названная проблема. Также на стенде можно выполнить балансировку. Вначале вал балансируют с учетом шарниров, затем обращают внимание на зазоры.

Разрушение пыльников

Казалось бы, данная неисправность совсем незначительная, но она может привести к серьезным последствиям. Те, кто знают, что такое кардан на машине, тщательно следят за состоянием пыльников. Дело в том, что вал расположен непосредственно под машиной, а значит, подвержен воздействию грязи и пыли. Шарниры и крестовины защищены пыльниками. Когда же те разрушаются, подшипники шарниров не смазываются, и начнется их повышенный износ. Нужно тщательно следить за состоянием пыльников. Это поможет продлить жизнь крестовин и карданной передачи в целом.

www.syl.ru

Снятие и установка переднего карданного вала

Работы на переднем карданном валу должны проводиться на двухопорном подъемнике с платформой.

Перед демонтажом положение всех частей по отношению друг к другу пометьте. Сборка осуществляется в том же положении, иначе возникает дисбаланс, что может вызвать повреждения опор и проявиться в виде повышенной шумности.

При возникновении дребезжащих звуков при движении необходимо открутить передний карданный вал от фланца передней главной передачи и, сместив на одно крепежное отверстие, снова прикрутите.

Если дребезжащие звуки не исчезли, передний карданный вал можно сместить на не более 5 отверстий.

Снятие

У автомобилей с автоматической коробкой передач переключите селектор в положение «N».

Установите упор педали тормоза V.A.G 1869/ 2.

Поднимите автомобиль.

Снимите шумоизоляцию под коробкой передач.

При наличии – демонтируйте защиту днища под карданным валом.

Рис. 3.129. Маркировка на переднем карданном валу и на фланце/карданном валу

Проверьте на переднем карданном валу и на фланце/карданном валу передней главной передачи наличие маркировки (цветная точка) (рис. 3.129).

При отсутствии данной маркировки – пометьте положение фланца карданного вала по отношению к передней главной передаче.

Рис. 3.130. Крепежные болты переднего карданного вала

Выкрутите 3 нижних крепежных болта переднего карданного вала на передней главной передаче A (рис. 3.130).

Рис. 3.131. Крепежные болты переднего карданного вала на фланце вала отбора мощности раздаточной коробки

Выкрутите 3 нижних крепежных болта переднего карданного вала на фланце вала отбора мощности раздаточной коробки B (рис. 3.131).

Опустите автомобиль.

Удалите упор педали тормоза V.A.G 1869/ 2.

Поднимите автомобиль.

Поверните передние колеса в одну сторону, и таким образом, довернуть передний карданный вал на пол-оборота.

Опустите автомобиль.

Установите упор педали тормоза V.A.G 1869/ 2.

Поднимите автомобиль.

Выкрутите 3 оставшихся крепежных болта переднего карданного вала передней главной передачи и раздаточной коробки.

Снимите кронштейн коробки передач следующим образом.

Стойку для двигателя и коробки передач V.A.G 1383 A с универсальным упором 1359/ 2 и деревянным чурбаном А установите под раздаточную коробку.

Рис. 3.132. Установка деревянной подпорки

Болты не ослаблять (рис. 3.132).

Рис. 3.133. Крепление кронштейна коробки передач

Открутите кронштейн коробки передач А от кузова (рис. 3.133).

Затем открутите кронштейн коробки передач от консоли раздаточной коробки.

Отсоедините передний карданный вал.

Если передний карданный вал не отсоединяется, немного опустите двигатель/коробку передач. При этом не допустите касания двигателя и передней стенки кузова.

Установка

Установка осуществляется в обратной последовательности, при этом необходимо учитывать следующее.

Всегда заменяйте крепежные болты переднего карданного вала.

Метки и должны стоять на одной линии.

Установите кронштейн коробки передач следующим образом:

Используйте новые болты (рис. 3.132).

Прикрутите кронштейн коробки передач сначала к консоли раздаточной коробки с моментом затяжки.

Затем прикрутите кронштейн коробки передач А к кузову с моментом затяжки (рис. 3.133).

Вкрутите болты переднего карданного вала и затяните с моментом затяжки.

При наличии – установите защиту днища под карданным валом.

Моменты затяжки

Консоль к кронштейну коробки передач (всегда заменяйте болты) – 50 Н·м +90°

Кронштейн коробки передач к кузову (всегда заменяйте болты) – 50 Н·м +90°

Передний карданный вал к фланцу передней главной передачи (всегда заменяйте болты) – 30 Н·м +90°

Передний карданный вал к фланцу раздаточной коробки (всегда заменяйте болты) – 30 Н·м +90°

carmanz.com