Виды карданов – Виды крестовин. Различают множество различных видов карданных крестовин. Они различаются по моменту приложения сил, способу крепления и изготовления.

Карданные валы — виды и типы кардана

Карданные валы бывают с разным количеством крестовин и подшипников. Кроме того карданные валы отличаются типом используемых для изготовления материалов. На некоторых машинах пользуются сдвоенными валами. Сегодня на рынке представлена широчайший выбор карданных валов. Продукция произведенная одним заводом имеет существенные отличия от продукции выпущенной другим. 

Кроме того, каждая модель авто может быть использована в качестве определенного вида устройства. Если нет возможности купить новые детали, может понадобиться расточка блока цилиндров, ремонт карданных валов — на сайте http://storastochka.ru/ почитайте все виды услуг и тарифы.

Карданные валы — виды и типы кардана

Учитывая наличие,/отсутствие подвесных подшипников карданные валы бывают: двухопорными без подвесного подшипника, трехопорными, которые располагают одним подвесным подшипником, а также четырехопорные, имеющие два подшипника.

Вы должны знать, что на многих автомобилях установлены карданные валы, имеющие один подвесной подшипник. Устройство, имеющее два подшипника размещаются на внедорожниках, таких как Chrysler и Lexus.

Карданные валы по типу используемого крепления бывают карданами с крестовиной, карданами рулевого механизма, а также карданами со ШРУС. Конструкцией первого типа карданов имеющих форму крестовины обеспечивается совмещение осей вращения элементов, которые крутятся.

Установка этих карданов осуществляется на заднеприводных машинах, но если вы стремитесь уменьшить вибрацию отечественного авто, во время езде на бездорожье, установите карданные валы имеющие шарниры с равными угловыми скоростями.

На карданах рулевого механизма применяется несколько крестовин, валами ШРУС предотвращается вибрация трансмиссии и быстрый износ агрегатов и узлов. Помимо этого, на карданах ШРУС нет подвижных шлицевых соединений, которым требуется регулярное обслуживание, вот, почему именно они считаются самым удачным вариантом для установки.

Кроме этого карданные валы имеют отличия в материале, который используется для их изготовления. Сегодня продаются чугунные, алюминиевые, а также стальные валы. В последние годы популярными стали стальные валы.

На некоторых машинах устанавливают сдвоенные карданы. В составе этих соединений имеется два и больше составных элемента.

В конструкциях подобного вида исключается биение, а также вибрация вала при высокой скорости, что нельзя сказать про часто изгибаемые межосевые карданные валы из-за чего происходит дисбаланс при любой попытке водителя проехаться с ветерком.

Вот почему на внедорожниках и машинах, которые рассчитаны на большие скорости, устанавливают составные валы.

Карданные валы, имеющие эвольвентные шлицы заменили устройства, имеющие обычное подвижное шлицевое соединение, которые сами по себе изнашивались быстро, и становились причиной выхода из строя других узлов трансмиссии.

Эвольвентные шлицы, обладают специальной формой, благодаря которой предотвращается вибрация, а также растет срок, с которым служит карданный вал.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!

Виды крестовин. Различают множество различных видов карданных крестовин. Они различаются по моменту приложения сил, способу крепления и изготовления.

Крестовой шарнир, или крестовина, имеет свои особенности конструкции, в зависимости от типа и марки автомобиля, от его веса и грузоподъемности, размеров колес и т.д. Крестовины применяются в трансмиссии легковых и грузовых автомобилей, микроавтобусов и автобусов, тракторов, спецтехники. Отсюда и различие в видах крестовин карданных валов и крестовин рулевого карданного вала. У разных производителей крестовины в продаже отличаются: могут быть крестовины с масленками, расположенными в разных их частях, и без них, без подшипников и с подшипниками, с точеной чашкой или из листового металла.

Виды крестовин в зависимости от типа подвески

Автомашины с независимой задней подвеской обладают карданным валом с одним шарниром в середине. Его рабочий угол невелик: всего лишь несколько градусов. Задача шарнира – нивелировать деформации вала и смещения, которые может вызвать движение редуктора заднего моста, который подвешен на «подушках», как, например, у автомобилей Mercedes и BMW. Автомашины с зависимой подвеской обладают, как правило, двумя шарнирами, рабочие углы которых могут быть любыми. Конструктивно крестовины имеют огромное количество разновидностей, поэтому для каждой марки и модели автомобиля нужно индивидуально подбирать крестовины рулевого карданного вала и крестовины кардана.

Виды крестовин по величине подшипников

1.Крестовины для малых оборотов (большой крутящий момент и высокие нагрузки). В них применяются ролики подшипников с малым диаметром, которые имеют высокое сопротивление и подвержены нагреву. Но их обычно много, поэтому площадь опорной поверхности больше. Благодаря этому крестовина для малых оборотов выдерживает высокие нагрузки и может участвовать в передаче большого крутящего момента. 2.Крестовины для больших оборотов (маленький крутящий момент и небольшие нагрузки). Ролики подшипников таких крестовин имеют больший диаметр, обладают низким сопротивлением и меньше нагреваются. Соответственно такие крестовины участвуют в передаче небольшого крутящего момента и плохо переносят ударные нагрузки, которые неизбежно возникнут из-за люфтов. Люфты увеличиваются в процессе эксплуатации автомобиля, из-за износа деталей карданного вала.

Виды крестовин по месту расположения

Обычно на заднеприводных автомобилях с карданной передачей есть две крестовины: крестовина рулевого вала и крестовина карданного вала. Рулевая крестовина меньше по размеру, чем крестовина кардана.

Виды крестовин по типу крепления

Крестовины могут быть с наружным и внутренним закреплением стопорными кольцами. В новых шарнирах облегченного типа чашки подшипников закрепляются кернением.

Качество крестовин

К сожалению, крестовины карданного шарнира, как и крестовины рулевой колонки, многих производителей не обладают уровнем качества, необходимым для обеспечения стабильной и безопасной работы карданного механизма. Часто попадаются крестовины рулевого кардана с заметными невооруженным глазом нарушениями геометрии, что дает люфты при сборке кардана, стук и вибрацию. Компания «Кардан Баланс» работает только с проверенными производителями крестовин, которые доказали, что могут обеспечить высокое качество своих автозапчастей.

Карданные передачи автомобилей — одновальные, двухвальные, многовальные. Назначение, типы, виды. Кардан на автомобилях высокой проходимости

Карданной называется передача, осуществляющая силовую связь механизмов автомобиля, валы которых несоосны или расположены под углом.

Карданная передача служит для передачи крутящего момента между валами механизмов, взаимное положение которых может быть постоянным или меняться при движении автомобиля.

В зависимости от типа, компоновки и конструкции автомобиля карданная передача может передавать крутящий момент

• от коробки передач к раздаточной коробке или к главной передаче ведущего моста;
• от раздаточной коробки к главным передачам ведущих мостов;
• между главными передачами среднего и заднего ведущих мостов;
• от полуосей к передним ведущим и управляемым колесам;
• от главной передачи к ведущим колесам с независимой подвеской.

Карданная передача может также применяться в приводе от коробки отбора мощности к вспомогательным механизмам (лебедка и др.) и для связи рулевого колеса с рулевым механизмом.

Для соединения механизмов автомобиля применяются различного типа карданные передачи (рисунок 1).

Рисунок 1 — Типы карданных передач, классифицированных по различным признакам

Одновальные карданные передачи (рисунок 2, а) применяются на легковых автомобилях с короткой базой (расстояние между передними и задними колесами) и колесной формулой 4х2 для соединения коробки передач 1 с задним ведущим мостом 4. Такая карданная передача состоит из карданного вала 3 и двух карданных шарниров 2.

Рисунок 2 — Карданные передачи для автомобилей с различными колесными формулами

а, б — 4х2; в — 4х4; г, д — 6х6; 1 — коробка передач; 2 — карданный шарнир; 3 — карданный вал; 4, 7, 9 — ведущие мосты; 5, 8 — промежуточные опоры; 6 — раздаточная коробка; 10 — редуктор

Двухвальная карданная передача (рисунок 2, б) применяться на автомобилях с длинной базой и колесной формулой 4х2 для связи коробки передач с задним ведущим мостом. Передача включает в себя два карданных вала, три карданных шарнира и промежуточную опору 5. Эта карданная передача получила наибольшее распространение на легковых, грузовых автомобилях и автобусах ограниченной проходимости.

На автомобилях повышенной проходимости с колесной формулой 4х4 используются три одновальные карданные передачи (рисунок 2, в) для соединения соответственно коробки передач с раздаточной коробкой 6, а также раздаточной коробки с задним и передним 7 ведущими мостами.

На автомобилях высокой проходимости с колесной формулой 6х6 (рисунок 2, г) и индивидуальным приводом ведущих мостов раздаточная коробка соединяется с задним ведущим мостом двухвальной карданной передачей с промежуточной опорой 8. Связь коробки передач с раздаточной коробкой с передним и средним 9 ведущими мостами этих автомобилей осуществляется одновальными карданными передачами.

В автомобилях высокой проходимости с колесной формулой 6х6 и со средним проходным ведущим мостом (рисунок 2, д) для связи коробки передач с раздаточной коробкой и раздаточной коробки с ведущими мостами используются одновальные карданные передачи. При этом обеспечивается привод дополнительного редуктора 10 среднего моста.

На тему о карданной передаче читайте также:

Механизм • Карданный вал в деталях • Kardan-valtehcno.ru —

Карданные валы нашли широкое применение в автомобильной индустрии, промышленности, железнодорожном и морском транспорте.

Механизм, состоящий из одного или нескольких карданных валов и карданных шарниров, предназначенный для передачи силы крутящего момента от силового агрегата к исполнительному механизму пространственно удаленных друг от друга, оси которых не совпадают и могут изменять свое положение, называется карданной передачей.

Конструкция карданного вала в независимости от его применения, остается неизменной, в основе которой лежит карданный шарнир.

Карданный вал, может состоять из:

Крестовина карданного вала

Набор деталей крестовины карданного вала, включает в себя, саму крестовину (крестообразный шарнир), тавотницу для смазки, четыре опорных подшипника. Крестовина кардана, обеспечивает соосность элементов. Установленные подшипники крестовины, фиксируются стопорными кольцами, тем самым не дают им смещаться в проушинах вилок. Толщина фиксирующих колец подбирается от предназначения карданного шарнира, с учетом величины допустимого осевого зазора.

Крестовины карданных валов, изготавливаются путем горячей штамповки. В качестве исходного материала для заготовки крестовины используют легированную сталь.

После механической обработки тела крестовины, рабочие поверхности (шип крестовины) под игольчатый подшипник, проверяются геометрические параметры и шероховатость поверхностей.

Размеры крестовины зависят от размеров и предназначения машины, мощности силового агрегата, крутящего момента.

Отдельно можно выделить, крестовины промышленных валов. Требования к изготовлению промышленных крестовин, в разы выше, чем у крестовин, применяемых в автомобилестроении.

Крестовина промышленного кардана, имеет более габаритные размеры, так ка она призвана передавать более высокие нагрузки, до 1300 кНм. Наличие смазочных ниппелей, могут присутствовать на торцах всех четырех подшипников крестовины и на самом теле креста. Фиксация промышленной крестовины к вилкам карданного вала, за частую выполнена через шлицевые бугеля бод болты. Фиксация промышленных крестовин, так же возможна через стопорные кольца.

Схожие по размеру крестовины промышленного кардана, могут отличатся по функциональности и температурных показателях, в которых она применяется.

Фланец карданного вала (фланец-вилка).

Фланцы карданных валов, изготавливаются методом горячей штамповки. После заготовки фланцев, обрабатываются до нужных форм и размеров на металлорежущем оборудовании. Посадочные отверстия под крестовину и центровочная посадка фланца, протачивается за одну установку. Канавки под стопорные кольца, протачиваются с использованием высокоточного метода координатных измерений.

Поскольку карданный вал должен быть точно установлен, между ведущими и ведомыми элементами машины, фланец-вилка выполняет функцию связывающего звена.

Виды стандартных фланцев для карданных валов:

• Фланец с посадкой DIN. Фланцевое соединение с внутренней проточкой для соединительных фланцев, изготовленных в соответствии со стандартом ISO 7646.
• Фланец с посадкой SAE. Фланцевое соединение с наружной проточкой для соединительных фланцев, изготовленных в соответствии со стандартом ISO 7647.
• Фланец с посадкой KV / XS. Фланцевое исполнение с разнонаправленными зубьями (крестообразные шлицы Х) в соответствии со стандартом ISO 12667для соединительных фланцев, изготовленных согласно стандарту ISO 8667. Часто данный тип фланца называют, «евро фланец».

Фланец-вилка промышленных карданов

Карданный вал для промышленного оборудования, имеет более высокие нагрузки и может иметь отдельное исполнение центровочной, фиксирующей посадки фланца от стандартных исполнений, так же отличается способ фиксации крестовины. Отличительными чертами промышленных карданов, является их габаритные размеры деталей, несущие способность передавать, высокую силу крутящего момента до 1300 кНм. Присоединительные фланцы карданного вала промышленного назначения, могут иметь размеры от 100 до 550мм.

В большинстве случаев фланцы карданных валов промышленного оборудования, имеют исполнение:

• Фланец с торцевой шпонкой
• Четырехгранный фланец
• Фланец с торцевыми шлицами

Безусловно, карданные валы могут быть оснащены любыми возможными формами соединительных фланцев.

Вилки карданного шарнира.

Заготовки вилок, протачиваются на металлорежущих станках до получения нужной формы, требуемой точности размеров и шероховатости поверхности деталей.

Вилки шлицевых валов, приварные вилки под трубу, а так же фланец-вилка карданного вала, имеют проточенные отверстия, используемые в качестве посадочных мест опорных подшипников крестовины. Кольцевые пазы (канавки) под стопорные кольца, протачиваются на высокоточных координатно-расточных станках.

Вилка кардана, является неотъемлемым элементом карданного шарнира

Подвижное шлицевое соединение ( шлицевая пара ).

Шлицевое соединение на карданном валу, служит для компенсации изменяющейся длины, между агрегатами.

Подвижная шлицевая пара, включает в себя:

• вилку с шлицевым валом
• шлицевую втулку
• грязезащитный пыльник

Детали шлицевой пары, изготавливаются методом горячей штамповки с последующей обработкой резанием. Профиль шлицевой втулки, изготавливается путем протягивания поверхности на протяжном станке. Шлицевой профиль вала прокатывается роликами, без снятия стружки. Так же, шлицевой профиль вала, изготавливают путем резания на зубообрабатывающих станках. Эвольвентный профиль обеспечивает минимизированную удельную нагрузку.

В зависимости от исполнения, шлицевая втулка либо шлицевой вал, могут быть покрыты полимерным покрытием «рильсан». Данное покрытие обеспечивает защиту профиля, позволяет свести к минимуму зазор в шлицах и уменьшить силы трения.

Подвижное шлицевое соединение, может иметь систему смазки (наличие тавотницы в шлицевой втулке или металлическом пыльнике), так же существуют шлицевые пары не требующие обслуживания.

Грязезащитный пыльник шлицевого соединения. Большинство карданных валов, особенно предназначенных для тяжелых условий эксплуатации (спецтехника, агротехника, лесозаготовительные машины), имеют в конструкции защитный элемент подвижной шлицевой пары. Металлический пыльник карданного вала, закрывает всю рабочую поверхность шлицевой и имеет на окончании, резиновое уплотнительное кольцо. Материал и форма уплотнительного кольца, подбираются в зависимости от используемой системы смазки и области применения. Пыльник шлицевого соединения, предназначен для защиты подвижного элемента от проникающей снаружи грязи и выкидывания смазки из шлицевой пары. На карданных валах, могут применятся, трубообразные металлические пыльники или же резиновые гофры.

Неподвижное шлицевое соединение под подвесной подшипник.    

Шлицевой комплект под подвесной подшипник широко применяется на карданных валах, состоящих из нескольких частей. Конструкции длиннобазных карданных валов, могут включать в себя применение одного или нескольких подвесных подшипников.

Неподвижное шлицевое соединение состоит из:

• шлицевого вала (пальца) с посадкой под подвесной подшипник
• фланца, стандартов DIN, SAE, KV
• подвесного подшипника
• контргайки

Промежуточные опоры карданного вала (подвесной подшипник).

Поддерживающие опоры, используются в качестве узла крепления карданной передачи. Подвесной подшипник, является неотъемлемой частью карданных валов, в длиннобазных конструкциях. Посадочные места деталей карданного вала, должны точно соответствовать размерам подшипников качения и другим составляющим подшипниковой опоры.

Виды подвесных подшипников подразделяются:

• стандартная промежуточная опора, применяется на карданных валах тяжелой техники и спец. техники
• эластичная промежуточная опора, применяется на более легких автомобилях и коммерческом транспорте
• промежуточная опора для тяжелых нагрузок, применяется исключительно для промышленных карданов

В машиностроении и производстве промышленного оборудования, стандартные подшипниковые опоры кардана, за частую выполнены в виде фиксированных или плавающих подшипников.

В автомобилестроении применяются в основном подшипники с эластичной опорой. В данном случае подшипник качения, запрессовывается в металлическую обойму резинового корпуса.

Резиновый элемент подвесного подшипника выполняет следующие функции

• подавление колебаний и шумов (для лучшей регулировки вибро и шумо изоляции, возможно применение резины различной жесткости)
• восприятие осевых перемещений
• восприятие угловых перемещений и наклонных положений

Трубы карданных валов

Труба карданного вала, представляет собой бесшовную, цельнотянутую, высокоточную калиброванную деталь.

Труба кардана, соединяет между собой разные узлы карданного вала в зависимости от конструкции (шлицевую втулку, вилку, неподвижное шлицевое соединение, подвижную шлицевую пару). Перед сварочными работами, торцы труб обрабатываются металлорежущим инструментом, протачивается фаска под сварной шов. Сварка труб с деталями карданного вала, осуществляется на станках круговой сварки.

Кардан Валтехно, надежный поставщик карданных валов и комплектующих к ним запчастей с 2014 г.

В нашем ассортименте, присутствуют детали карданных валов от мировых производителей DANA SPICER, GWB, KLEEN, INA, SKF, KN.

Ежемесячные поставки запчастей для карданов и карданных валов в сборе из Европы.

У нас всегда можно, купить крестовину (крестовины) по выгодной цене, купить карданный вал (кардан), фланец карданного вала, подвесной подшипник, шлицевое соединение.

Региональные поставки запчастей. Отправка карданов и комплектующих запчастей, осуществляется транспортными компаниями Деловые Линии, ПЭК, Байкал Сервис, РАТЭК.

Карданный шарнир: характеристики, описание и устройство

Карданный шарнир представляет собой деталь в составе трансмиссии, обеспечивающую передачу крутящего момента от мотора к редуктору моста. Кардан состоит из полой тонкостенной трубы, на одной стороне которой размещено шлицевое соединение и подвижная вилка, а на другой – неподвижная вилка шарнира. Количество секций варьируется в зависимости от вида КПП и марки авто. В конструкцию односекционного варианта входит два наконечника с крестовинами, центральная часть, а также дополнительные детали:

• крепежные элементы;
• прокладки, сальники и другие промежуточные уплотнители;
• скользящая вилка;
• двойной карданный шарнир;
• подвесной подшипник.

Предназначение

Функции вала не ограничиваются передачей крутящего момента, также он выступает в качестве опоры для некоторых деталей автомобилей. Шарнир карданный рулевой может иметь различные габариты в зависимости от модели автомобиля и его особенностей. Для изготовления чаще всего используется сталь. Она обеспечивает максимальную функциональность при небольших размере и массе. Одним из элементов силовой части вала является шарнир, который может иметь неравную и равную угловую скорость. Элементы с неравной скоростью могут обладать жесткой или упругой конструкцией. Карданный шарнир равных угловых скоростей обладает разделительным специализированным рычагом, сдвоенной или кулачковой конструкцией, либо разделительными канавками.

Крутящий момент

На валы и оси, пересекающиеся под углом не более 4-5 градусов передается усилие от шарниров с упругим планом. При этом возникновение деформаций на соединительных деталях способствует ухудшению качества функционирования и увеличению колебания. Передача крутящего момента от изделий неровной скорости и жесткого плана производится последовательно, при помощи подвижных соединений жестких элементов. Они оснащаются двумя вилками, имеющими плотную фиксацию с валом, и отверстиями цилиндрической формы, используемыми для размещения крестовин. Концы крестовин, в то время, когда движется вал и шарниры карданные 1/2, начинают покачиваться в перпендикулярной по отношению к ним плоскости. Они необходимы для обеспечения гибкой, надежной и прочной связи между ведущим мостом и коленчатым валом.

Особое значение имеет достаточная гибкость соединения, так как она обеспечивает свободное перемещение во время движения транспортного средства. Крестовые элементы состоят из нескольких шипов, стопорных колец, игольчатых подшипников и сальников. Они отличаются длительным периодом эксплуатации и редко выходят из строя, но на их конструкцию оказывает негативное влияние некачественное дорожное покрытие, при движении по которому увеличиваются переменные нагрузки. Для сохранения функциональности в подобных условиях используются сдвоенные крестовые шарниры. Именно от них зависит вращение сопряженных валов, которые меняют угол по отношению друг к другу. Наибольший коэффициент отмечается при значении в пределах 20°. При большем параметре угла вращения на крестовину приходятся серьезные нагрузки, также возникают колебания и ухудшается баланс вала.

Принцип работы

Конструкция шлицевого соединения кардана имеет не меньшее значение. Принцип работы заключается в следующем. Коробка передач плотно фиксируется на внутренней кузовной части и присоединяется к краю одного вала. На другой стороне находится редуктор моста, имеющий соединение с подвеской. Промежуток между двумя узлами расширяется при преодолении неровных участков. Как заднему, так и переднему кардану необходимо растянуться, это действие обеспечивает шлицевое соединение, дополненное уплотняющим сальником.

Дополнительные элементы

Помимо этого, в конструкцию входит карданный подшипник подвесного типа. Он играет роль вспомогательного опорного элемента для вала. Подшипник предотвращает вращение детали и обеспечивает ее нахождение в требуемом положении при помощи кронштейна, покрытого смазкой и дополненного уплотняющими элементами, который крепится на кузовной части. Количество конструкционных элементов вала определяет число подшипников.

Карданный шарнир головок необходим, в первую очередь, для обеспечения качественного соединения ведущего моста и коленвала. Гибкость и прочность связи становятся наиболее актуальными при смещении моста в процессе движения авто.

Разбалансировка

Среди основных нарушений в работе вала наибольшее распространение приобрела разбалансировка. Ее возникновению способствует некачественное закрепление зазоров крестовин в процессе монтажа и несоблюдение правил эксплуатации. Зачастую неправильная фиксация зазоров возникает на этапе производственной сборки. Разбалансировка возникает не сразу, сначала развивается дисбаланс, который можно определить по вибрации во время переключения коробки передач. Она оказывает заметное воздействие на шаровую конструкцию и способствует интенсивному износу основных элементов системы. Результатом становится ухудшение равновесия автомобиля и увеличение вероятности дорожного происшествия. Поэтому рекомендуется соблюдать правила, производить систематической осмотр вала, включая карданный шарнир и крестовые элементы, осуществлять своевременный ремонт при обнаружении изношенных деталей.

Причины постороннего шума

Достаточно распространенным явлением становится возникновение стука при переключении передачи, изменении скоростного режима и при начале движения. Причиной этому является ухудшение надежности соединительной муфты и резьбового соединения крепежных фланцевых элементов. Также поводом может стать поврежденный карданный шарнир и увеличение установленного зазора в подшипниках крестовин и шлицевой конструкции. Крестовина может способствовать появлению скрежета. Чтобы предотвратить его, необходимо регулярно заменять деталь (в среднем каждые 10 тысяч км), осматривать на наличие смазки и отсутствие повреждений. Несколько реже выходит из строя сальник подвесного подшипника, а шарнир карданного вала приобретает больший зазор.

Шлицевые элементы

Даже при соблюдении условий эксплуатации всегда присутствует вероятность срезания шлиц. Этому способствует формирование люфта в результате растяжения раздаточной цепи. Цепь в это время начинает перескакивать по зубьям раздатки и формировать высокую ударную нагрузку на шлицевые элементы раздатки и кардана. Возникновение подобной поломки можно определить по металлическому резкому шуму, который доносится из-под автомобиля. Срезание шлиц возможно как на бюджетных, так и на оригинальных элементах, поэтому необходимо своевременно менять деталь для обеспечения полного хода вала. Шарнир карданный 1/2 во время движения авто совершает возвратно-поступательные движения по отношению к раздатке, этому способствует растяжение и обратное сокращение кузова.

Что нужно знать

Преждевременное срезание шлиц можно предотвратить путем установки нового кардана с удлиненным шлицевым соединением, но период эксплуатации подробной конструкции будет увеличен не более чем на 2-3 года. При этом остается неизменной и другая проблема – растянутая цепь раздатки. Именно поэтому кардан и цепь должны заменяться одновременно. Также стоит обратить внимание на свойства фланца, находящегося на раздатке, при возникновении необходимости в ремонте. Особое значение имеет диаметр глубины шлиц, внешний диаметральный размер, количество шлицевых соединений и общие габариты.

Устройство карданной передачи | Карданная передача

Трансмиссия полноприводной колесной машины включает в себя несколько карданных передач с карданными шарнирами неравных угловых скоростей, а также карданные передачи с карданными шарнирами равных угловых скоростей, которые устанавливаются в приводе управляемых ведущих колес.

Рассмотрим устройство основных частей карданных передач. Карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из двух вилок — 1 и соединенных крестовиной 3. Одна из вилок иногда имеет фланец, а другая приварена к трубе карданного вала или имеет шлицевой наконечник 6 (или втулку) для соединения с карданным валом. Шипы крестовины устанавливаются в проушины обеих вилок на игольчатых подшипниках 7. Каждый подшипник размещается в корпусе 2 и удерживается в проушине вилки крышкой, которая присоединена к вилке двумя болтами, стопорящимися усиками шайбы. В отдельных случаях подшипники закрепляются в вилках стопорными кольцами. Для удержания смазки в подшипнике и защиты его от попадания воды и грязи имеется резиновый самоподжимной сальник. Внутренняя полость крестовины через масленку заполняется смазкой, поступающей к подшипникам. В крестовине обычно имеется предохранительный клапан, защищающий сальник от повреждения под действием давления нагнетаемой в крестовину смазки. Шлицевое соединение 6 смазывается с помощью масленки 5.

Максимальный угол между осями валов, соединенных карданными шарнирами неравных угловых скоростей, обычно не превышает 20°, так как при больших углах значительно снижается КПД карданных передач. Если угол между осями валов изменяется в пределах 0 …2%, то шипы крестовины деформируются иглами подшипников, и карданный шарнир быстро разрушается.

Рис. Детали карданного шарнира неравных угловых скоростей

В трансмиссиях быстроходных гусеничных машин часто применяются карданные передачи с карданными шарнирами типа зубчатых муфт, допускающими передачу вращающего момента между валами, оси которых пересекаются под углом до 1,5… 2°.

Карданные валы выполняют, как правило, трубчатыми, для чего применяют специальные стальные цельнотянутые или сварные трубы. К трубам приваривают вилки карданных шарниров, шлицевые втулки или наконечники. Для уменьшения поперечных нагрузок, действующих на карданный вал, осуществляют его динамическую балансировку в сборе с карданными шарнирами. Дисбаланс устраняют приваркой к карданному валу балансировочных пластин, а иногда установкой балансировочных пластин под крышки подшипников карданных шарниров. Взаимное положение деталей шлицевого соединения после сборки и балансировки карданной передачи на заводе обычно отмечается специальными метками.

Компенсирующее соединение карданной передачи обычно выполняют в виде шлицевого соединения, допускающего осевое перемещение деталей карданной передачи и состоящего из шлицевого наконечника, который входит в шлицевую втулку карданной передачи. Смазку вводят в шлицевое соединение из масленки или при сборке закладывают смазку, которую заменяют после длительного пробега ТС. Для защиты шлицевого соединения от вытекания смазки и загрязнения обычно устанавливают сальник и чехол.

При большой длине карданных валов в карданных передачах обычно применяют промежуточные опоры. Промежуточная опора, как правило, представляет собой прикрепленный болтами к поперечине рамы кронштейн, в котором установлен в резиновом упругом кольце шариковый подшипник, закрытый с обеих сторон крышками с сальниками и устройством для его смазывания. Наличие упругого резинового кольца позволяет компенсировать неточности сборки и перекосы подшипника, возможные при деформациях рамы ТС.

Карданный шарнир равных угловых скоростей шарикового типа с делительными канавками состоит из двух вилок, пяти шариков, штифта и стопорной шпильки. Ведущая вилка изготавливается как единое целое с полуосью 6, а ведомая вилка — с приводным валом 23 колеса. В каждой вилке 3 и 4 (рис. а) выполнено по четыре канавки, в них устанавливаются четыре ведущих (боковых) шарика 7, через которые и передается вращение от одной вилки к другой. При любом угле между валами боковые шарики в канавках вилок находятся в плоскости, делящей этот угол пополам, благодаря чему вращение от ведущего вала к ведомому передается равномерно. Центральный (пятый) шарик 2 помещается между торцами вилок и обеспечивает их центрирование. Для возможности установки ведущих шариков в канавки вилок центральный шарик имеет лыску с отверстием, которым он при сборке карданного шарнира устанавливается против вставляемого бокового шарика. После сборки карданного шарнира центральный шарик фиксируется в определенном положении штифтом 6, закрепляемым стопорной шпилькой 5 в отверстии ведомой вилки.

Рис. Детали карданных шарниров равных угловых скоростей:
а — шариковый; б — кулачковый; 1 — ведущие (боковые) шарики; 2 — центральный шарик; 3, 4, 7, 11 — вилки; 5 — шпилька; 6 — штифт; 8, 10 — кулачки; 9 — диск

Карданные шарниры такой конструкции могут работать при углах между валами до 30…35°. Их недостатками являются необходимость точной фиксации валов в осевом направлении, а также высокие давления на контактных поверхностях, что снижает их долговечность и ограничивает применение таких карданных шарниров на полноприводных колесных машинах большой грузоподъемности. На них в приводе управляемых ведущих колес устанавливают карданные шарниры равных угловых скоростей шарикового типа с делительным рычажком или кулачковые, а также сдвоенные карданные шарниры неравных угловых скоростей.

На рисунке б показано устройство кулачкового карданного шарнира равных угловых скоростей, устанавливаемого в приводе управляемых ведущих колес автомобилей КамАЗ, «Урал» и др.

В вилках 7 и 11, связанных с валами (полуосями) привода колеса, могут поворачиваться кулачки 8 и 10, которые шарнирно соединяются между собой диском 9, входящим в их вырезы (пазы). При передаче вращения, когда валы привода расположены под углом (поворот управляемых колес), каждый из кулачков 8 и 10 поворачивается одновременно относительно вилки и реи диска. Оси отверстий вилок лежат в одной плоскости и совпадают со средней плоскостью диска 9. Эти оси расположены на равных расстояниях от точки пересечения осей валов и всегда перпендикулярны валам, поэтому точка их пересечения при любом положении вилок располагается в биссекторной плоскости. Вал внутренней вилки 11 шлицами соединяется с полуосевой шестерней дифференциала, а вал наружной вилки 7 — со ступицей колеса.

Кулачковые карданные шарниры могут работать при углах поворота до 50°. Благодаря большой контактной поверхности деталей, через которые передаются усилия, кулачковый карданный шарнир имеет небольшие размеры. Их основной недостаток — более низкий, чем у карданных шарниров, КПД и как следствие сильный нагрев при работе.

Карданные валы и вилки изготавливаются из углеродистой, а крестовины — из хромистой и хромоникелевой сталей. Для смазывания карданных передач применяется трансмиссионное масло (нигрол).

Универсальные и широкоугольные карданные валы

Карданная передача , используется для передачи крутящего момента от одного вала к другому. Карданный вал, может состоять из одного шарнира, двух и трех шарниров, в зависимости от конструкции и длины кардана.

Кардан с одним шарниром применяется в тех случаях, когда вал отбора мощности (ВОМ) и вал приема мощности (ВПМ) расположены в одной плоскости и находятся на фиксированном расстоянии друг от друга. Когда расстояние между валами выше допустимой длины или валы находятся в разных плоскостях, применяется кардан с двумя шарнирами. Карданный вал с тремя шарнирами используют в тех случаях, если валы расположены на более длинных расстояниях друг от друга и применение двух шарнирного кардана, невозможно из-за возникающих больших рабочих углов.

Карданная передача, состоящая из двух шарниров, соединённая между собой телескопической трубой, получала более востребованное применение на тракторах и сельскохозяйственных машинах (прицепной техники). Сельхоз кардан — рассчитан передавать возникающие силы, от вала главного агрегата (ВОМ) к валу исполнительного агрегата (ВПМ), пространственно удаленных друг от друга, расположенных в разных плоскостях, на регулируемом расстоянии.

Изучив кинематику каждого шарнира, входящего в состав карданной передачи , можно сделать вывод, что вращение (передача крутящего момента) между шарнирами происходит неравномерно.

Существует зависимость, чем больше разница в рабочих углах карданных шарниров, тем больше неравномерность карданной передачи.

Для обеспечения равномерности карданной передачи, необходимо выполнение двух условий:

 

Внутриузловые вилки карданного вала должны быть расположены в одной плоскости (Рис.1)

Рис.1 Расположение вилок в одной плоскости

 

Рабочие углы шарниров должны быть одинаковыми (Рис.2. и Рис.3)

Рис.2 «Z-образное» соединение

 

 

Рис.3 «W-образное» соединение

 

Когда внутриузловые вилки расположены в одной плоскости, неравномерность карданной передачи определяется комбинацией рабочих углов ( ß1 и ß2 ) шарниров, входящих в карданную передачу.

Во время движения и поворота трактора и прицепной техники, оба шарнира карданного вала работают под углом, который зависит от точки присоединения прицепной техники к трактору.

Когда точка присоединения находится на одинаковом расстоянии от ВОМ трактора и ВПМ прицепной техники, углы ß1 и ß2 будут равны, карданный вал работает равномерно.

При работе карданных валов с универсальными шарнирами, максимальный рабочий угол составляет 16 градусов. При развороте техники с выключенным валом отбора мощности трактора, допускаются рабочие углы до 55 градусов.

В случаях, когда точка присоединения находится ближе к трактору или прицепной техники, рабочие углы ß1 и ß2 не будут равны, карданный вал работает неравномерно.

Для равномерного вращения кардана при данном присоединении , необходимо использовать кардан с широкоугольным шарниром.

Широкоугольный шарнир, обеспечивает равномерную передачу крутящего момента, позволяет карданному валу работать при углах до 80 градусов (кратковременно во время поворота или разворота техники).

В случаях применения одного широкоугольного шарнира, равномерно будет вращаться именно он, а второй шарнир будет так же продолжать вращение неравномерно и не сможет работать при углах свыше, чем 16 градусов.

Когда требуются более высокие рабочие углы (до 80 градусов), применяют карданные валы с двумя широкоугольными шарнирами. В данном случае карданная передача выполняет равномерную передачу, независимо от разницы рабочих углов.

 

Универсальный шарнир карданного вала, является основной частью кардана, которая передает силу крутящего момента, от вала отбора мощности трактора к валу приема мощности сельскохозяйственной техники.

Универсальные карданные шарниры, предназначены для работы с углами до 16 градусов при работающем ВОМ и до 55 градусов при выключенном ВОМ, во время разворота техники.

 

Универсальный карданный шарнир, производства WALTERSCHEID.

Карданный шарнир состоит из:

1.Концевая вилка

2.Крестовина с тавотницей для смазки, со стопорными кольцами

3.Концевая вилка

 

Предохранительные муфты и широкоугольные шарниры.

Предохранительные муфты карданных валов, предназначены для защиты трактора, прицепной техники сельскохозяйственной машины и приводных валов от повреждений вызванных превышением крутящего момента во время работы машины.

Выделяют следующие виды предохранительных муфт:

1) Фрикционная муфта, производства WALTERSCHEID ( Вальтершнайд ).

 

Фрикционная муфта состоит из: 1. Фланец-вилка (вилка фланцевая) 2. Ступица 3. Накладка фрикционная 4. Диск 5. Фланец нажимной 6. Пружина 7. Шайба 8. Гайка 9. Шарик. 10. Кольцо подвижное 11. Кольцо неподвижное 12. Кольцо стопорное

Фрикционные муфты, используются на сельскохозяйственных машинах и прицепной техники, работающих с постоянно возникающими превышениями крутящего момента, которые требуется преодолевать, не прерывая при этом передачу крутящего момента при движении техники.

Фрикционная муфта, выполняет передачу крутящего момента при помощи фрикционных накладок, зажатых между фланцевой вилкой и ступицей муфты. Момент срабатывания фрикционной муфты регулируют при помощи пружин, сжимая или разжимая их болтами.

Для фрикционной муфты момент срабатывания устанавливают в 2-3 раза больше, чем передаваемый номинальный крутящий момент, но меньше, чем максимальный крутящий момент, передаваемый валом.

Фрикционная муфта, устанавливается на карданный вал со стороны вала приема мощности прицепной техники сельскохозяйственной машины.

Область применения фрикционных муфт на прицепной технике, обладающих большой инерционной массой:

• Грабли-ворошилки
• Косилки ротационные
• Пресс-подборщики
• Мульчеры

2) Муфты со срезным болтом, производства WALTERSCHEID ( Вальтершнайд ).

 

Муфта со срезным болтом состоит из: 1. Вилка фланцевая 2. Ступица муфты 3. Срезной болт 4. Штифт 5. Гайка 6. Шарики, фиксирующие муфту от разборки 7. Тавотница для смазки

Муфта со срезным болтом, предназначена для защиты сельскохозяйственных машин (прицепной техники), подверженных внезапным перегрузкам или заклиниванию рабочих узлов. Передача крутящего момента в муфтах со срезным болтом происходит за счет болта, соединяющего фланцевую вилку и ступицу муфты между собой. При превышении установленного на муфте момента срабатывания, происходит срезание болта, в следствии чего ступица и фланцевая вилка начинают проворачиваться относительно друг друга, передача крутящего момента прерывается.

Для восстановления работы карданной передачи, необходимо заменить поврежденный срезной болт новым.

Момент срабатывания муфты со срезным болтом, устанавливается в 2,5-4 раза больше, чем номинальный крутящий момент, передаваемый данным карданным валом.

Муфта со срезным болтом, устанавливается на карданный вал со стороны вала приема мощности прицепной техники сельскохозяйственной машины.

Муфты со срезным болтом применяются на установках подверженных внезапным перегрузкам:

• Машины для внесения удобрений
• Кормораздатчики и кормосмесители

3) Широкоугольный шарнир, производства WALTERSCHEID ( Вальтершнайд ).

 

Широкоугольный шарнир состоит из: 1. Корпус широкоугольного шарнира (двойная вилка) 2. Концевая вилка 3. Внутриузловая вилка 4. Крестовина в сборе со стопорными кольцами и тавотницей для смазки

Широкоугольные шарниры, устанавливается на карданный вал, обеспечивает его равномерную работу и позволяет карданному валу, кратковременно работать до 80 градусов.

Широкоугольный шарнир, может применятся как со стороны трактора, так и со стороны прицепной техники сельскохозяйственной машины. Так де допускается одновременное применение двух широкоугольных шарниров на один карданный вал (один шарнир со стороны трактора, второй шарнир со стороны прицепной техники).

 

4) Обгонные муфты, производства WALTERSCHEID ( Вальтершнайд ).

 

Обгонная муфта состоит из: 1. Корпус обгонной муфты 2. Ступица обгонной муфты 3. Храповик 4. Защитное кольцо 5. Пружина плоская 6. Стопорное кольцо внутреннее 7. Шарик 8. Пружина 9. Кольцо подвижное 10. Кольцо неподвижное 11. Кольцо стопорное наружное 12. Тавотница для смазки

Обгонные муфты, предназначены для защиты от превышения крутящего момента, вызванного инерцией прицепной техники сельскохозяйственной машины, возникающей во время торможения или полной остановки трактора. Обгонная муфта передает крутящий момент, только в одном направлении за счет зацепления храповиков за корпус муфты, в противоположном направлении, муфта свободно проворачивается. Стандартная обгонная муфта – это муфта правого вращения.

Обгонная муфта, устанавливается на карданный вал со стороны вала приема мощности прицепной техники сельскохозяйственной машины. В случае, если установить обгонную муфту со стороны сельскохозяйственной машины невозможно из-за конструктивных особенностей или если на карданном вале, установлена еще одна предохранительная муфта другого типа, допускается установка обгонной муфты на карданный вал со стороны вала отбора мощности трактора.

Данный тип муфты применяется на установках обладающих большой инерционной массой:

• Косилки ротационные
• Грабли-ворошилки
• Сеялки
• Прицепные опрыскиватели

Профильные (телескопические) трубы сельхоз карданов.

Профильные трубы карданных валов, служат для обеспечения надежной передачи мощности между приводами. Профильные телескопические трубы, соединяют в жесткую конструкцию шарниры, входящие в конструкцию карданных валов, служат для компенсации изменяющиеся длины от вала отбора мощности трактора к валу приема мощности прицепной техники во время работы. Основным требованием к телескопическим трубам, является хорошее скольжение и устойчивость к скручиванию при любых условиях эксплуатации. Диаметр и длины применяемых на валах профильных труб, должны соответствовать силам крутящего момента.

Телескопические профильные трубы кардана, имеют формы:

• Треугольная профильная труба
• Лимонная профильная труба
• Звездочная профильная труба

Так же в некоторых конструкциях сельхоз карданов вместо телескопических труб, может применятся шлицевое соединение с невысокой величиной компенсации длин.

 

Крестовины для валов с универсальным и широкоугольным шарниром.

Крестовина для сельхоз кардана, является одним из основных и наиболее важным элементом карданного шарнира, отвечающим за весь ресурс работы карданной передачи. Схожие крестовины по типоразмерам, могут существенно отличатся по качеству исполнения и применяемости. При выборе крестовины для сельхоз карданов, важно обратить внимание на качество уплотнительных колец (пыльников). Именно пыльники подшипника крестовины, защищают игольчатые ролики, находящиеся внутри стакана от попадания грязи и воды, так же препятствуют выкидыванию смазки из него. Качество обработки рабочей поверхности шипа, не должно иметь грубую шероховатость. Наличие смазочного ниппеля на крестовинах, предназначенных для сельскохозяйственных карданов, обязательно.

 

Широкоугольные крестовины, производства WALTERSCHEID ( Вальтершнайд )

Основные серии крестовин ( крестовина ) применяемых на сельхозтехнике: W2100, W2200, W2280, W2300, W2380, W2400, W2480, W2500, W2580, W2600 / P600, W2700 / P700.

Срок службы карданного вала для сельхозтехники. Неисправности карданных валов и пути их устранения.

Срок службы карданных валов для сельхоз машин, зависит от крутящего момента, который передает карданный вал, скорости вращения, рабочих углов шарниров кардана и интервалов смазки.

Если в процессе работы карданного вала, обнаружены какие-либо неисправности в связывающих узлах, препятствующих исправной и безопасной работе кардана, немедленно остановите технику и устраните неисправность в карданном валу.

 

Усиленный износ вилки карданного вала с последующим обрывом уха.

Причины возникновения неисправности:

1. Карданный вал в процессе работы, превышает допустимые максимальные рабочие углы.
2. Заклинивание подшипников крестовины, отсутствие смазки.

Устранение неисправности:

1. Уменьшить рабочий угол карданного вала.
2. Производить отключение вала отбора мощности трактора при разворотах и поворотах техники.
3. Увеличить интервалы смазки крестовин, для улучшения скольжения подшипников.

Разгибание проушин вилки, обрыв шейки (шипа) крестовины.

Причины возникновения неисправности:

1. Карданный вал работает с постоянной перегрузкой. Пиковые нагрузки на кардан, слишком велики, для данного типа смазки.
2. Заклинивание подшипников крестовины, отсутствие смазки.
3. Установка некачественных крестовин, вилок.

Устранение неисправности:

1. Не допускать превышения крутящего момента.
2. Установить на карданный вал предохранительную муфту.
3. Проверить исправность предохранительной муфты при ее наличии.
4. Увеличить интервалы обслуживания крестовин.
5. Использовать в ремонте, только оригинальные запчасти карданных валов.

Увеличенный износ шеек (шипа) крестовины карданного вала.

Причины возникновения неисправности:

1. Применяемый карданный вал не рассчитан на нагрузку, которую он передает в процессе работы.
2. Заклинивание игольчатых подшипников крестовины, отсутствие смазки, несоответствующий тип используемого смазочного материала.
3. Установка некачественных крестовин, при ремонте карданного вала.

Устранение неисправности:

1. Проверить мощностные характеристики рабочего устройства. Не превышайте величину крутящего момента и скорости вращения, предписанных в инструкции на сельскохозяйственную технику, на которой применяется карданный вал.
2. Увеличить интервалы обслуживания крестовины. Использовать соответствующую смазку, для шарнирных соединений карданного вала.
3. Ремонт кардана, следует производить в специализированных мастерских, при использовании оригинальных крестовин.

Чрезмерный износ профильных труб или шлицевых соединений.

Причины возникновения неисправности:

1. Недостаточное количество смазки в профильной трубе или шлицевом соединении карданного вала.
2. Неверно подобрана длина кардана.
3. Поврежден защитный кожух или пыльник кардана, влечет за собой попадание грязи в профильную трубу, шлицевую часть, происходит выкидывание смазки.

Устранение неисправности:

1. Увеличить интервалы смазки шлицевого соединения, профильной трубы кардана.
2. Проверить длину карданного вала. Заменить его на более длинный.
3. Произвести замену защитного кожуха, пыльника шлицевого соединения.

Техника безопасности установки карданных валов и их технического обслуживания.

Перед началом эксплуатации, необходимо изучить инструкцию по установке и эксплуатации карданного вала, а так же руководство по эксплуатации трактора и сельскохозяйственной машины.

1. Установка карданного вала, производится при выключенном двигателе трактора, вращающиеся части неподвижны. Не производите установку, обслуживание карданных валов, при включенном двигателе и работающем валом отбора мощности.
2. Во время работы техники, не приближайтесь к вращающемуся кардану.
3. Ремонт карданного вала, осуществляется в специализированных мастерских. Установка карданного вала, требует наличие специального инструмента и требующих навыков работы с узлами трансмиссии.
4. Вращающиеся части сельхоз кардана, должны иметь защитные кожухи. Убедитесь, что на защитном кожухе нет следов повреждения. Защитный кожух не должен вращаться вместе с силовой частью.
5. После установки карданного вала, убедитесь что, защитные козырьки трактора и рабочего устройства обеспечивают единую систему с защитным кожухом кардана.
6. Не используйте карданную передачу в качестве ступенек или подставок.
7. Транспортировка карданных валов, осуществляется в горизонтальном положении. При транспортировке не рассоединяйте части карданного вала.

Кардан ВалТехно, осуществляет поставки карданных валов, универсальных крестовин, широкоугольных крестовин, профильных труб, шлицевых соединений для сельскохозяйственных машин. Ежемесячные поставки запчастей из Европы.