Мягкое соединение карданного вала: Назначение муфты кардана и принцип ее работы – Эластичная муфта | применение и конструкция эластичных муфт

Назначение муфты кардана и принцип ее работы

string(10) "error stat"

Муфта карданного вала представляет собой один из элементов трансмиссии, деталь из эластичного материала (резины), расположенную на лицевой стороне карданного вала в сборном виде. Назначение муфты заключается в повышенном смягчении постоянных ударных нагрузок при работе различных механизмов трансмиссии и одновременно обеспечивает мягкое повторение крутящего момента. С практической стороны муфта кардана обеспечивает эластичность соединений всех компонентов трансмиссии при вращении карданного вала.

Конструктивные особенности

В качестве основного материала муфты карданного вала служит резиновая основа повышенной прочности и износостойкости с упругими компонентами, на которой симметрично расположены металлические втулки с прорезями. Стяжные болты обеспечивают плотное крепление муфты, которое является обязательным условием для обеспечения стабильной передачи крутящего момента на ведущий мост. Центрирование муфты достигается разнонаправленным выставлением шести стяжных болтов при креплении.

Муфта кардана

Принцип работы

Внешне муфта карданного вала представлена универсальным и разносторонним механизмом с упругим компонентом. Такая конструкция детали обеспечивает плавный синхронный ход наравне с крутящим моментом двигателя и одновременно эластичность соединений. Для муфты эластичной кардана характерны следующие особенности:

  1. Смягчение ударов и толчков на стыке элементов трансмиссии путем подбора зазора для восполнения радиальных, осевых и угловых изменений в межрабочий интервал механизмов, инициированных крутящим моментом в процессе работы двигателя. Это позволяет понизить нагрузку в приводах механизмов даже в тех случаях, когда имеет место значительное радиальное отклонение кардана.
  2. Кинетическая энергия, полученная муфтой от механизмов трансмиссии при толчках, аккумулируется ею и преобразовывается в потенциальную энергию, результатом чего становится деформация упругих элементов муфты. В дальнейшем преобразованная энергия полностью расходуется на восстановление исходной формы упругих частей муфты. Благодаря такому процессу преобразования полученная муфтой энергия не передается механизмам в виде отдачи, которая могла бы привести к помехам в работе трансмиссии и повреждению ее механизмов.
  3. Эластичный материал муфты кардана также локализует и значительно снижает вибрационные волны, которые возникают в процесс восстановления исходной формы ее упругих частей.

Исходя из своих особенностей, муфта кардана простое и доступное средство для значительного снижения динамических нагрузок в механизмах, деталях и их узлах. Это свойство имеет большое значение, особенно для автомобилей с задним приводом, в котором муфта карданного вала также обеспечивает плавную передачу крутящего момента от редуктора на ведущий мост.

Применение

Муфты используют в механизмах генератора и компрессора, работающих на дизельном двигателе. Также они распространены в любом транспортном средстве: электровозы, морские суда, спецмашины. Но наибольшую значимость муфта получила в качестве механизма для плавной работы в приводах автомобиля. Они надежно блокируют вибрации, смягчают взаимодействие механизмов на стыке и одновременно сохраняют свои жесткость при крутящем моменте. Несмотря на значительные нагрузки, муфта карданного вала вынослива для любых нагрузок и неприхотлива к техническому обслуживанию, а на случай расхода эксплуатационного ресурса подлежит замене на новую деталь.

Читать еще

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

Поделиться с друзьями:

Эластичная муфта | применение и конструкция эластичных муфт

Эластичная муфта (из вида упругих муфт), применяется для сглаживания динамических и ударных нагрузок, возникающих при частых пусках и реверсах различных механизмов. Эластичная муфта является универсальной, потому что упругий элемент, входящий в ее состав, обеспечивает ей не только некоторую крутильную податливость, но и компенсирующие свойства.

Эластичные муфты (упругие) обладают такими качествами:

  • Амортизируют удары и толчки, вызванные вращающим моментом в период технологического процесса, или при выборе зазора во время пусков и остановок механизмов. При этом, во время деформации упругого элемента кинетическая энергия удара аккумулируется этой муфтой, и превращается в потенциальную энергию деформации.
  • Обеспечивают защиту приводов машин и механизмов от вредных крутильных колебаний.
  • Могут соединять несоосные валы. При этом упругий элемент такой муфты деформируется, и она работает в компенсирующем режиме.

Такие муфты — эффективное и при этом недорогое средство для снижения вредных динамических нагрузок в приводах механизмов. Даже при существенном радиальном смещении валов возможно использование эластичных муфт, поскольку они компенсируют не только радиальные, но и осевые и угловые смещения.

Из положительных качеств эластичных муфт можно отметить низкую крутильную жесткость и отличные демпирующие свойства.

Они хорошо сводят на нет удары и вибрации, а также существенно уменьшают воздействие колебаний на конечные узлы механизмов, которые появляются при изменении оборотов двигателя.


Применение эластичных муфт

Непосредственно, эластичные муфты с успехом применяются в  генераторах и компрессорах, сконструированных на базе дизельных двигателей, насосах. Отлично работают такие муфты в приводах тепловозов и электровозов, дорожно-строительных машин, речных и морских судов. Ставят такие муфты в прокатные станы, бурильные станки, и т.д. Они отлично гасят вибрации, возникающие в месте соединения насосов и трубопроводов. В дополнение ко всему, такие муфты не нуждаются в техобслуживании.

Очень широко применяются такие муфты в автомобильной промышленности.

Благодаря своей универсальности, эластичная муфта ваз, которая стоит в коробке переключения передач автомобиля с задним приводом (ВАЗ), служит для передачи крутящего момента  от вала заднего кардана, на редуктор ведущего моста.

Такое мягкое соединение хорошо поглощает вибрации и шумы карданного вала.

Конструкция эластичных муфт

Основа конструкции такой муфты – резина особой прочности. В ней размещены специальные металлические втулки с отверстиями под стяжные болты. Эти втулки залиты в отливах основания, что обеспечивает достаточно плотное соединение с фланцами агрегатов. Муфта  крепится с одной стороны тремя болтами с фланцем вторичного вала коробки переключения передач, и тремя болтами с фланцем карданного вала с другой стороны. При этом центрирование муфты достигается тем, что болты выставляются в разных направлениях через один.

А вот эластичная муфта Нива от производителей Германии, успешно завершила испытания на «АвтоВАЗе», но завод пока не перешел на более качественную новую армированную муфту для Нивы, более дорогую (практически в 10 раз), хотя и практически вечную. Поэтому, автолюбители могут сами приобрести и установить такую муфту на свой автомобиль.

Эластичная муфта кардана – это передняя резиновая деталь карданного вала в сборе ВАЗ-2101, она обеспечивает эластичное соединение с коробкой переключения передач автомобиля для предотвращения передачи рывков при вращении.

Карданная передача автомобиля состоит из двух трубчатых валов, которые соединяются между собой карданным шарниром, эластичной муфтой карданного вала и промежуточной опоры.

 

Фланец переднего карданного вала через резиновую муфту соединяется шестью болтами с фланцем вторичного вала коробки переключения передач. При этом соосность соединяемых валов обеспечивается центрирующим кольцом, которое напрессовывается на конец вторичного вала, и центрирующей втулкой, которая запрессованна во фланец карданного вала. Центрирующее кольцо фиксируется на валу стопорным кольцом.

Муфта состоит из шести резиновых элементов, между ними размещены металлические вкладыши с отверстиями для болтов. Из шести выступов, которые расположены на этих вкладышах, три заходят в пазы фланца вторичного вала коробки переключения передач автомобиля, а другие три — в пазы фланца эластичной муфты. Таким образом обеспечивается центрирование муфты на фланцах, которая поглощает вибрации и шум карданной передачи.

У автомобиля ваз 2107, крутящий момент от вторичного вала коробки переключения передач на задний мост, передается при помощи карданной передачи, которая работает при постоянно изменяющемся угле передачи крутящего момента, ввиду эластичной подвески заднего моста. Одновременно с этим изменяется и расстояние между коробкой переключения передач, которая закреплена неподвижно, и качающимся задним мостом. Одним из элементов, укорачивающим или удлиняющим карданную передачу, является эластичная муфта ваз 2107. Эта муфта допускает передачу крутящего момента под углом и существенно уменьшает вибрации и шум карданной передачи.

Эластичные муфты карданных валов — журнал «АБС-авто»

Эластичные муфты карданных валов

В трансмиссии многих автомобилей с задним и полным приводом (т. е. с карданной передачей) есть любопытная деталь – муфта джубо (giubo). Другое ее название – эластичная муфта карданного вала. А механики в обиходе называют ее «вертолетом».

Эта муфта размещается между фланцем выходного вала коробки передач и фланцем карданного вала. Хрестоматийный пример – «Жигули» классической компоновки. А в некоторых автомобилях, особенно если требуется передача большого крутящего момента, эластичные муфты устанавливают также между выходным фланцем карданного вала и главной парой.

Какова роль этой муфты? Во-первых, она обеспечивает надежность соединительных элементов, поскольку допускает их угловые и радиальные смещения. Применительно к автомобилю, компенсирует изгибающие и ударные нагрузки на карданный вал – ведь он непрерывно меняет свое положение (угол наклона) относительно коробки и моста в зависимости от рельефа дороги. В случае если фланцы не соединены эластичными шарнирами, карданный вал будет подвержен чрезмерным изгибам и изломам (рис.1).

Эластичные муфты карданных валов

Во-вторых, эластичная муфта способствует снижению шума и вибраций трансмиссии, а значит, повышает уровень комфорта водителя и пассажиров.

Жизнь у эластичных муфт нелегкая. И чтобы эти детали работали надежно, их необходимо регулярно и тщательно осматривать в ходе эксплуатации. Износ муфты неизбежно приведет к ряду негативных последствий, включая вибрацию трансмиссии, которая будет существенно возрастать при разгоне автомобиля и переключении передач.

На что именно следует обращать внимание при осмотре? На трещины, потертости, вздутия, разрывы и выкрашивание массы на эластичном диске. Любые дефекты такого рода указывают на выход муфты из строя. Решение должно быть однозначным: необходима замена.

При замене эластичной муфты, и особенно той, что «доездилась» до разрушения, необходимо тщательно осмотреть центрирующую втулку карданного вала, все сопрягаемые поверхности, крепежные отверстия соединительных болтов и состояние резьбы.

Если на любом из перечисленных элементов обнаружены следы износа, вал будет вибрировать по-прежнему – даже после замены муфты. При ремонте дефектного соединения карданного вала необходимо учитывать все особенности запасной детали – она должна быть идентична вышедшей из строя.

Эластичная муфта для карданного вала изготовлена из резины, усиленной кордовым каркасом, с металлическими отверстиями для болтов крепления. Отверстия эти сквозные, поэтому болтовое соединение осуществляется «на проход» от фланца к фланцу, образуя очень прочную и одновременно эластичную конструкцию.

Как уже говорилось, муфта должна умеренно сглаживать пиковые нагрузки при передаче крутящего момента и компенсировать радиальные, осевые и угловые смещения. Основными характеристиками являются жесткость, позволяющая компенсировать нагрузки во всех направлениях, а также устойчивость к ударным воздействиям. Именно эти качества обеспечивают долгую и безупречную службу муфты (рис. 2).

Если взглянуть на эластичную муфту febi bilstein в разрезе, можно увидеть очень большое количество нитей корда и силовых элементов – именно они противостоят крутильным нагрузкам, которые выпадают на долю этой детали (рис. 3, 4 и 5).

Эластичные муфты карданных валов

А теперь внимательнее посмотрим на рис. 4, а именно, на усиленный кордом рабочий фрагмент муфты. Здесь видны спрессованные пучки корда, тщательно отцентрированные и равномерно уложенные. Они-то и гарантируют очень прочное и надежное соединение. А на рис. 5 можно наблюдать усиленную кордом зону демпфирования в разрезе.

Для сравнения взглянем на аналогичный продукт от конкурентов – и тоже в разрезе (рис. 6 и 7). На образце видно небольшое количество корда с неравномерной укладкой. В итоге это существенно снижает срок эксплуатации, а управление торсионными нагрузками получается весьма сомнительным. А ведь это обязательное, если хотите, ключевое требование к эластичной муфте.

Эластичные муфты карданных валов

При замене муфты (или нескольких муфт в зависимости от компоновки автомобиля) необходимо обращать внимание на установочные метки – они находятся на корпусе муфты и указывают правильное положение детали и направление вращения. При неверном монтаже эксплуатация муфты невозможна.

При замене также необходимо использовать крепежные болты, рекомендованные производителем. Удостоверьтесь, что все соединения надежно затянуты согласно требованиям документации.

Муфты febi изготавливаются производителем оригинальных деталей (O.E.), а именно, компанией SGF. Это мировой лидер на рынке автомобильных комплектующих, гарантирующий максимальную надежность, комфорт и удобный монтаж своих изделий.

По материалам febi

Замена эластичной муфты на автомобиле ВАЗ-2107

Ключевая функция описываемой детали — это амортизация.Эластичная муфта на Ваз 2107 нужна для минимизации последствий ударных нагрузок, которые возникают при вращении коленвала. Деталь выполняет такие функции:

  • Защищает приводы и механизмы во время вращения коленвала;
  • Сглаживает толчки и удары в момент пуска механизма;
  • Соединяет несоосные валы.

эластичная муфта ваз 2107

эластичная муфта ваз 2107Муфта является наиболее простым вариантом для компенсации ударных нагрузок, возникающих в процессе работы кардана. Устройство способно не только поглощать кинетическую энергию вращающихся элементов, но и компенсировать смещение отдельных деталей. Благодаря выдающимся демпфирующим свойствам, муфта способна выполнять свою функцию, даже если двигатель долгое время работает в интенсивном режиме.

 

Особенности конструкции и принцип работы

Эластичная муфта карданного вала ваз 2107 в аспекте конструкции идентична подобным деталям, применяющихся на других автомобилях. Поглощающий участок муфты выполнен и прочной резины. По контуру расположены технологические отверстия с втулками, которые, в свою очередь, содержат отверстия под болты.

Три средних болта крепят муфту к фланцу вторичного вала КПП, еще три болта необходимы, чтобы прикрепить муфту к фланцу карданного вала. Таким образом, описываемая деталь напрямую участвует в передаче крутящего момента к ведущему мосту.

Признаки неисправности детали

Широко распространены два типа неисправностей:

  • Износ фланца эластичной муфты ВАЗ 2107: место соединения муфты с карданным валом или КПП наиболее подвержено ударным нагрузкам.
  • Износ фланцевых втулок эластичной муфты.

фланец эластичной муфты ваз 2107

фланец эластичной муфты ваз 2107

Поломки приводят к тому, что приводы и вращающиеся детали, примыкающие к карданному валу, изнашиваются быстрее. Опознать поломку можно по усилению посторонних шумов, вибраций; появляются сильные толчки во время движения, а именно при включении и смене передач. Когда муфта выходит из строя, то усиливается износ приводов и тяг, которые примыкают к карданному валу.

Алгоритм замены эластичной муфты на ВАЗ 2107

Перед проведением ремонтных работ изучите руководство по эксплуатации, чтобы запомнить расположение элемента и применяющиеся типы крепежа. Если Вы не уверены в собственной квалификации, воспользуйтесь услугами опытных сервисменов. Некачественный ремонт может привести к ухудшению ходовых качеств машины, что потенциально увеличивает опасность возникновения ДТП.

Для замены детали потребуются набор отверток и набор накидных ключей. До начала работ снимите клеммы с АКБ.

Сперва демонтируется карданная передача (работы по снятия карданной передачи производятся на яме или подъемнике):

  1. Зубилом метим стык кардана с фланцем ведущей шестерни главной передачи;эластичная муфта карданного вала ваз 2107 эластичная муфта карданного вала ваз 2107
  2. 13-м ключом откручиваем 4 гайки, которые фиксируют положение карданного вала;замена эластичной муфты на ваз 2107замена эластичной муфты на ваз 2107
  3. Рядом с эластичной муфтой расположены т.н. «стопорные усы», которые удерживают обойму уплотнения. Отгибаем «усики», отводим обойму в сторону;Эластичная муфта ваз 2107Эластичная муфта ваз 2107
  4. 13-м ключом демонтируем кронштейн безопасности;
  5. Теперь карданную передачу нужно поддерживать вручную. Откручиваем две гайки, «сдергиваем» поперечину промежуточной опоры;Эластичная муфта ваз 2107Эластичная муфта ваз 2107
  6. Теперь карданная передача свободно снимается.

Замена эластичной муфты на ваз 2107:

  1. 13-м ключом откручиваем гайки крепления поперечины КПП к кузову. Коробка немного осядет;Эластичная муфта ваз 2107Эластичная муфта ваз 2107
  2. Ключами на «19» выворачиваем гайки крепления болтов эластичной муфты;Эластичная муфта ваз 2107Эластичная муфта ваз 2107
  3. Вращаем вал КПП, попутно выбивая болты муфты;
  4. Демонтируем муфту и фланец. Разъединяем муфту и фланец, отвернув 3 гайки;Эластичная муфта ваз 2107Эластичная муфта ваз 2107
  5. Устанавливаем на фланец новую муфту, при этом не удаляем с новой муфты стягивающий хомут;Эластичная муфта ваз 2107Эластичная муфта ваз 2107
  6. Вставляем болты во фланец КПП;
  7. Устанавливаем муфту так, чтобы штыри фланцев попадали в пазы муфты.Эластичная муфта ваз 2107Эластичная муфта ваз 2107

 

Ремонт завершен. Рекомендуем посмотреть полезное тематическое видео

Эластичная муфта карданного вала — конструкция и предназначение

эластичная муфта

Эластичная муфта карданного вала – это резиновая деталь в передней части карданного вала в собранном виде, она образует эластичность соединений к КПП машины для устранения рывков при вращении. Эластичная муфта — создана для применения усиленного смягчения ударных и динамических нагрузок, которые возникают при многократных реверсах и пусках разнообразных механизмов.

Эластичная муфта представляет собой разносторонней и универсальной деталью, так как упругий компонент, находящийся в ее составе, гарантирует ей не только полную крутильную податливость, но и компенсирующие особенности. Упругие эластичные муфты обладают последующими особенностями:

Смягчают толчки и удары, впоследствии выработанные вращающим моментом в течение технологического хода, при подборе зазоров в процессе остановок и запусков механизма. При всем этом, при деформациях упругих частей элемента, кинетические энергии толчков, аккумулирующиеся муфтой, и переходят в потенциально-безопасную энергию деформации. Гарантирует сохранность приводов автомобилей и механизмов от вредоносных вариаций.

Гибкая часть подобной муфты искажается, и функционирует в возмещающем режиме. Такого вида муфты — результативный и очень доступный метод для понижения вредоносных динамических нагрузок в приводах деталей и механизмах. Даже при значительном радиальном отклонении карданных валов можно использовать такого вида муфты, потому что они восполняют не только радиальные, но осевые и угловые изменения.

Из основательных свойств эластичных муфт можно подметить малую крутильную жесткость и хорошие демпирующие качества.

Они отлично блокируют вибрации и удары, а также значительно сокращают силу колебаний на узлы механизмов,  возникающие при деформации оборотов двигателя.

эластичная муфта карданного вала

Применение эластичных муфт

Эластичные муфты успешно используются в    компрессорах и генераторах, собранные на основе дизельных двигателей. Незаменимо работают те муфты в приводах; электровозов и тепловозов, дорожно-строительных машин, морских и речных судов. Такого рода муфты ставят в прокатные и бурильные станки, и т.п. Они отлично блокируют вибрации, которые возникают на месте крепления насосов и трубопроводов. В дополнении ко всему этому эти муфты не сильно нуждаются в техобслуживании. Такие муфты очень широко применяются в автопромышленности. Именно из-за своей уникальности, эластичная муфта от ваз, которая стоит в КПП автомашины с задними приводами (ВАЗ), обеспечивает передачу крутящего момента на ведущий мост от заднего карданного вала и редуктора. Такое весьма гибкое и мягкое соединение отлично предотвращает вибрации и шумы карданного вала.

Эластичная муфта и её конструкция

Базой конструкции такой муфты служит резина высшей прочности. В ней находятся особые  втулки из металла со специальными прорезями под стяжные болты. Втулки залиты в отливах своего основания, которые гарантируют довольно плотное крепление с агрегатными фланцами.  Муфта  крепится тремя средними болтами с одной стороны с фланцем вторичного карданного вала коробки передач, а с другой стороны тремя болтами с фланцем карданного вала.

При всем этом центрирование муфты достигается тем, что болты выставляются в различных направлениях через один.

А вот муфта Нивы немецкого производства с успехом прошла тестирование на «АвтоВАЗе», но заводы все еще не перешли на новую, качественную, армированную, но более дорогостоящую (в 10 раз) муфту для Нивы, хоть и практически не убиваемые. Поэтому, автовладельцам надо самим купить и установить такого рода муфту на свой любимый автомобиль.

Так же вас может заинтересовать:

— Карданный вал рулевого управления

— Карданный вал Мерседес Спринтер

— Ремонт карданов в Москве

Промежуточные соединения и карданные передачи

Оси валов муфты сцепления и коробки перемены передачи должны совпадать, т. е. быть соосны. Однако на практике эти валы располагаются с некоторой несоосностью, которая возникает из-за неточности изготовления деталей, погрешности сборки, деформации рам и корпусов, а также взаимного расположения сборочных единиц в процессе эксплуатации. Поэтому возникает необходимость соединения валов не жестко, а с определенной степенью свободы, что позволит компенсировать несоосность соединяемых валов, снизить нагрузки на детали, увеличить срок их службы. Для этого применяют промежуточные соединения — специальные шарниры, которые по числу шарниров бывают одинарные и двойные, а по конструкции — жесткие, мягкие (упругие) и комбинированные. Жесткие шарниры состоят только из металлических деталей, а мягкие имеют упругие неметаллические элементы.

Передачу вращающего момента от коробки передач к главной передаче ведущего моста во многих тракторах и автомобилях обеспечивает карданная передача. Она позволяет компенсировать несоосность и изменение расстояния между осями валов. На рисунке показана схема карданной передачи автомобиля.

Схема карданной передачи

Рис. Схема карданной передачи: 1 — коробка передач; 2 — карданный шарнир; 3 — карданный вал; 4 — задний ведущий мост; 5 — рессора; 6 — рама

Коробка передач установлена на раме автомобиля, а задний мост подвешен к раме на упругих рессорах. При колебаниях нагрузки на автомобиль во время его движения положение заднего моста относительно рамы и оси вторичного вала коробки передач постоянно изменяется. Поэтому для передачи вращающего момента от вторичного вала коробки передач к валу заднего моста необходим дополнительный вал, у которого изменяются длина и угол наклона к продольной оси автомобиля.

Карданная передача (в наиболее простом виде) состоит из карданных шарниров и карданного вала. Карданные шарниры обеспечивают угловое перемещение карданного вала, а свободные шлицевые соединения вилок карданного шарнира с карданным валом — изменение расстояния между шарнирами.

Карданные передачи используют на колесных тракторах, оборудованных приводом на все четыре колеса (К-701, Т-150К, МТЗ-82), и гусеничном тракторе Т-150. Их устройство аналогично устройству карданных передач автомобилей.

В карданную передачу некоторых автомобилей (ГАЗ-53А, ЗИЛ-130 и др.) и тракторов (МТЗ-82) введен дополнительный вал, устанавливаемый на промежуточной опоре. Такая конструкция позволяет укоротить основной вал, уменьшить его вибрацию, повысить надежность и долговечность работы карданной передачи.

Карданный шарнир с игольчатыми подшипниками (рисунок а) состоит из вилок, крестовины, игольчатых подшипников, сальников. Стаканы с игольчатыми подшипниками надевают на пальцы крестовины и уплотняют сальниками. Стаканы фиксируют в вилках стопорными кольцами или крышками, привернутыми к ним винтами. Карданные шарниры смазывают через масленку по внутренним сверлениям крестовины. Предохранительный клапан служит для устранения излишнего давления масла в шарнире.

При равномерном вращении ведущей вилки ведомая вилка вращается неравномерно: за один оборот она дважды обгоняет ведущую вилку и дважды отстает от нее. Для устранения неравномерности вращения и снижения инерционных нагрузок применяют два карданных шарнира.

В приводе к передним ведущим колесам устанавливают карданную передачу равных угловых скоростей. Такая передача автомобилей ГАЗ-66 и ЗИЛ-131 состоит из вилок 2, 5 (рисунок б), четырех шариков 7 и центрального шарика 8. Ведущая вилка 2 представляет собой единое целое с внутренней полуосью, ведомая откована вместе с наружной полуосью, на конце которой закреплена ступица колеса. Ведущий момент от вилки 2 к вилке 5 передается через шарики 7, перемещающиеся по круговым желобам вилок.

Kardannye-sharniry

Рисунок. Карданные шарниры: а — карданный шарнир: 1 — крышка; 2 — стакан; 3 — игольчатый подшипник; 4 — сальник; 5, 9 — вилки; 6 — предохранительный клапан; 7 — крестовина; 8 — масленка; 10 — винт; б — карданный шарнир равных угловых скоростей: 1 — внутренняя полуось; 2 — ведущая вилка; 3, 4 — шпильки; 5 — ведомая вилка; 6 — наружная полуось; 7 — шарики: 8 — центральный шарик.

Шарик 8 служит для центрирования вилок и удерживается в неизменном положении шпильками 3, 4. Частота вращения вилок 2, 5 одинаковая вследствие симметричности механизма относительно вилок.

Изменение длины вала обеспечивают свободные шлицевые соединения вилок карданных шарниров с валом.

Карданные соединения

Карданные соединения используются в узлах машин и механизмов, где необходима передача крутящего момента на некотором расстоянии и под углом, или их расположение меняется относительно друг друга в процессе работы. Конструкция карданной передачи представляет собой один или два шарнира, валы и промежуточные опоры. Посадка на вал в соединении может быть представлена как круглое отверстие, отверстие со шпоночным пазом, квадратное отверстие или шестиугольное отверстие. Максимальный угол для передачи вращательного движения составляет 45°. Шарнирное соединение может быть основано на подшипниках скольжения, требующих уход и смазку, или на игольчатых подшипниках, менее требовательных к смазке узлов. Скорость передачи вращательного движения составляет при соединении на подшипниках скольжения —  ≤1000 об/мин (типы S, G/GB), на игольчатых подшипниках — ≤4000 об/мин (тип H).

Карданные соединения серии S

Неразъемные вилковые соединения — серия S является высокоточным карданным соединением с исключительно длительным сроком службы и конкурентной ценой.
Они изготовлены из нескольких компонентов и материалов:
• Те части, которые подвергаются высоким нагрузкам и износу, изготавливаются из стали NiCr, цементируются и закаливаются (R≥200 кг/мм2, HRC 60)
• Мягкая сталь для внутренних узлов и наружной муфты, чтобы обеспечить фиксацию, прорезать шпоночную канавку, и т.д.

 Основная характеристика этих соединений – это абсолютное отсутствие стандартных подшипников скольжения: это обеспечивает жесткость шарнира и способствует преодолению тяжелых ударных нагрузок, разворотов и движения при больших крутящих моментах.

Карданные соединения серии G и H

Соединения в серия «G» предоставляются на скользящих опорных втулках (подшипниках скольжения), в то время как в серии «Н» на игольчатых подшипниках.

Соединения с подшипниками скольжения доступны в 2 вариантах:
-версии G по DIN 808
-версии GB по DIN 808/7551
Соединения с роликовыми подшипниками доступны в 2 вариантах:
-версии Н по DIN 808
-версии НВ по DIN 808/7551

 

Выбор карданного соединения.

Передача крутящего момента через карданное соединение при постоянной нагрузке без каких-либо воздействий на более или менее длительный период, в основном, зависит от числа оборотов в минуту и угла наклона ° двух осей.
На основе этого критерия разработаны диаграммы выбора карданного соединения.
Каждая кривая соответствует размеру кардана (внешний диаметр «D») и представляет собой крутящий момент, который может передавать карданное соединение в зависимости от скорости и рабочего угла °. Диаграммы могут быть прочтены точно, если угол (a°) 10°. Для более широких углов моменты уменьшаются, поэтому значения должны быть исправлены с помощью поправочных коэффициентов (F), относящиеся к углу, показанном в таблице.

 

Диаграмма для карданных соединений серий S-G

Диаграмма для карданных соединений серии H

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о