Для чего нужен карданный вал: Карданный вал | как работает и зачем нужен кардан
Для чего нужен карданный вал
Многих людей, особенно тех, кто не разбирается в механике, интересует, для чего предназначен карданный вал в транспортном средстве. Ответ довольно прост. С его помощью крутящий момент передается главным механизмам и узлам. Эта сила возникает при переключении КПП, и устремляется к ведущему мосту.
Вал редуктора часто помещается под определенным углом и постепенно изменяет положение. При производстве этих деталей используются стальные, цилиндрической формы трубы. Чаще они бывают бесшовными, но допускается и сварной тип.
Каждый карданный вал имеет несколько функциональных особенностей:
- Вал.
- Элементы для соединения и уплотнения.
- Шарниры, чаще крестообразные.
- Скользящая вилка и немного другого принципа действия аналогичный механизм на концах вала.
Карданная передача
Применение карданных валов в транспортном средстве позволяет совместно с шарнирами создать карданную передачу. В зависимости от их конструкции различаются разные виды механизмов:
- По количеству валов.
- По количеству шарниров.
- В зависимости от угловых скоростей.
Если во время сборки карданного вала происходит замена подвижных шарниров современными изделиями, которые сокращенно называются ШРУС. С их помощью удается достичь наилучших показателей карданной передачи. Эти изделия нередко используются в недорогих автомобилях.
Неисправности механизма
Так как мы поняли, что такое карданный вал в машине, следует рассмотреть и его основные поломки.
Каждый из механизмов имеет собственные ограничения. Обычно они касаются угла, который возникает во время передачи крутящего момента. В нормальных условиях он не должен превышать показателя в 200. Если же этот параметр начинает увеличиваться, то появляется существенная нагрузка, которая оказывает негативное влияние на крестовину.
Если во время использования автомобиля возникает нехарактерная вибрация во время смены передачи, то, скорее всего, водителю следует заехать в ближайшую СТО, для выполнения процедуры балансировки. В противном случае повышается риск износа отдельных деталей транспортного средства.
Исправный механизм карданного вала считается неотъемлемой частью безопасного передвижения в автомобиле. Потому рекомендуется как можно чаще посещать мастерские для диагностики и выявления неисправностей. В противном случае существует вероятность аварий.
Для чего нужен кардан
Какой двигатель лучше бензиновый или дизельный: плюсы и минусы
В чем разница между дизельным и бензиновым двигателями? Как происходит процесс сгорания топлива? Достоинства и недостатки по безопасности, стоимости, ремонту, долговечности и популярности.
Можно ли мешать тосол с антифризом: возможные последствия
В статье расскажем, что такое антифриз и тосол, для чего они нужны? Стоит ли их смешивать между собой? Советы, как правильно слить жидкость и добавить новую.
Почему двигатель ест масло: основные причины
В статье расскажем, почему двигатель ест масло. Рассмотрим симптомы и причины для бензинового и дизельного мотора автомобиля.
Что такое антифриз и для чего он нужен
В статье расскажем что такое антифриз, какой процесс он выполняет в машине. Объясним последствия смешивания, срок службы и признаки, которые указывают на то, что пора менять жидкость.
Что означает объем двигателя автомобиля
Что такое объем двигателя? Как делятся автомобили по классам с учетом литража? Стоит ли увеличивать объем или покупать машину с большим показателям? Ответим на все вопросы в нашей статье.
Причины белого дыма из выхлопной трубы
Что такое выхлоп? Может ли из-за холодной погоды пойти белый дым из выхлопной трубы? Рассмотрим варианты поломок в дизельном и бензиновом двигателе.
Как часто необходимо менять антифриз в машине
В статье расскажем, чем полезна своевременная замена антифриза, какие бывают классы (G11, G12, G13), а также основные отличия охдаждающей жидкости от тосола.
Как правильно снять аккумулятор с автомобиля
Рассказываем, как правильно снять аккумулятор, какую клемму взять первой. Объясним меры предосторожности.
Обзор самых надежных внедорожников
В статье рассказываем о самых надежных внедорожниках для России. Топ самых неприхотливых кроссоверов.
Машина глохнет на ходу – основные причины
Расскажем о наиболее частых причинах, из-за чего может глохнуть машина на ходу. Объясним, в чем может быть проблема, как ее быстро решить.
Карда́нная переда́ча (разговорное — «кардан») — механизм, передающий крутящий момент между валами, пересекающимися в центре карданной передачи и имеющими возможность взаимного углового перемещения. Широко используется в различных областях человеческой деятельности, когда трудно обеспечить способность вращающихся элементов. Подобные функции может выполнять также зубчатая муфта.
Содержание
Общее описание [ править | править код ]
Название передача получила от имени Джероламо Кардано, который описал её в XVI в. (но не изобретал).
Карданная передача имеет существенный недостаток — несинхронность вращения валов (если один вал вращается равномерно, то другой — нет), увеличивающуюся при увеличении угла между валами. Это исключает возможность применения карданной передачи во многих устройствах, например, в трансмиссии переднеприводных автомобилей (где главная проблема — в передаче крутящего момента на поворотные колеса). Отчасти этот недостаток может быть скомпенсирован использованием на одном валу парных шарниров, у которых вилки промежуточного вала находятся в одной плоскости. Однако там, где требуется синхронность, как правило, используется не карданная передача, а шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) — более совершенная, однако и более сложная конструкция того же назначения.
Карданные валы должны быть очень точно отбалансированы и иметь тщательную развесовку, поскольку они вращаются на высоких скоростях и реализуют крутящий момент на колесах. Если в работе приводного вала наблюдаются какие-либо проблемы, то это влияет на управляемость автомобиля. Обычно они вызывают появление таких симптомов, которые однозначно указывают водителю на необходимость устранения неисправности приводного вала. Одним из первых симптомов выхода приводного вала из строя являются вибрации в нижней части автомобиля. При износе карданного шарнира или втулок может наблюдаться сильная вибрация приводного вала. Другим признаком неисправности приводного вала является наличие посторонних шумов. При износе или разрушении втулок, опорного подшипника или карданных шарниров вращение приводного вала может быть затруднено или нарушено. При этом могут наблюдаться посторонние шумы (лязг, грохот или скрежет) в нижней части автомобиля. При появлении подобных шумов необходимо как можно скорее произвести диагностику и ремонт карданного вала. [1]
Карданный переходник [ править | править код ]
Насадка для торцовых гаечных ключей, особенность которой в том, что оси условной крестовины её карданного шарнира перекрещиваются, но не пересекаются. Это техническое решение применено для простоты и надёжности, а присущее ему увеличение несинхронности угловых перемещений соединяемых инструментов здесь не имеет особой негативной роли, ввиду крайне низких скоростей вращения и особенностей моторики движений рук человека. Карданный переходник подобной конструкции не является двойной крестовиной.
Карданный вал [ править | править код ]
Элемент трансмиссии транспортных средств. По крайней мере один конец карданного вала связан через карданную передачу с другим элементом трансмиссии, а сам вал состоит из двух полувалов, соединённых друг с другом через зубчатую муфту, допускающую осевую подвижность одного вала относительно другого. Каноническое предназначение карданных валов — осуществлять передачу мощности от коробки передач до главной передачи задней оси на переднемоторных заднеприводных автомобилях. Фактически они могут применяться везде, где требуется передача мощности между двумя элементами трансмиссии, у которых либо не соосны оси вращающихся соединяемых деталей, либо возможна их некоторая взаимная подвижность в пространстве. Для аналогичных целей могут применяться валы и без карданных шарниров и муфт (например, со ШРУСами). Валы с карданными передачами могут применяться в приводах колёс и в травмобезопасных или регулируемых рулевых колонках, но такие валы в речевом обиходе обычно карданными не называются. Зачастую в карданных шарнирах трансмиссионных карданных валов используется не одиночная, а двойная крестовина.
Карданный вал. Ни один автомобиль с задним или полным приводом не может обойтись без этой детали, о которой пойдёт речь в этой статье.
Его ключевая роль — передача энергии вращения от двигателя к колёсам, поэтому от его надёжности во многом зависят ходовые параметры авто.
Какие же разновидности карданов встречаются и каков принцип их работы? О всём этом сейчас и поговорим.
Карданный вал
Если быть точнее, то сегодня мы рассматриваем механизм, который предназначен для передачи вращения от КПП к редуктору передней или задней оси автомобиля. Такая себе промежуточная, но крайне ответственная деталь трансмиссии.
Какой бывает карданный вал? На самом деле, классификация довольно разнообразна. К примеру, выделить какие-то группы можно в зависимости от его назначения, типа, наличия устройства компенсации.
Классификация по назначению
- основной – непосредственно отвечающий за раскручивание колёс в автомобиле;
- вспомогательный – такие карданные валы приводят в движение различные опциональные механизмы, например лебёдки, насосы.
Типы карданов
- открытый кардан – является самостоятельным и отдельным механизмом в машине;
- закрытый кардан – спрятан от посторонних глаз или интегрирован в какой-либо другой элемент авто.
Разновидности
- универсальные карданы – имеющие возможность компенсировать большие осевые перемещения;
- простые карданы – без каких-либо подобных ухищрений.
Из чего состоит карданный вал?
Хотя, на первый взгляд, карданный вал кажется простым элементом, труба да и труба, но в действительности его устройство немного сложнее. Давайте познакомимся с этим вопросом ближе. Состоит герой нашей сегодняшней статьи из таких элементов:
- подвесной подшипник;
- вилка скользящая;
- крепления;
- сам карданный вал;
- крестовина;
- уплотнители.
Привести все существующие типы карданных валов к какому-нибудь одному знаменателю очень трудно. Дело в том, что эти устройства используются в огромном количестве разнообразной техники и, как следствие могут иметь различное исполнение.
К примеру, карданный вал может быть составлен из нескольких секций, а может быть и односекционный (такое обычно встречается у спорткаров). Во втором случае конструкция элементарна – это просто стальная труба, оба конца которой венчают крестовины карданного вала и наконечники.
Если секций больше одной, то и крестовин также становится больше – они нужны для сопряжения вращающихся под разными углами валов.
Ещё одна важная деталь конструкции — подвесной подшипник карданного вала. Он является опорой для всей конструкции и удерживает её на месте, не мешая вращаться. Подшипник закреплён к кузову машины, и в зависимости от количества секций кардана этих деталей может быть несколько.
В целом же кардан является достаточно надёжным узлом автомобиля. Его создавали с учётом высоких нагрузок и он, как правило, отлично справляется со своей задачей. К недостаткам этого узла относят достаточно большой вес и габариты, помимо этого в заднеприводных и полноприводных авто из-за своего расположения под днищем он «съедает» часть полезного пространства салона.
Вот так, коллеги-автолюбители, мы кратко прошлись по основным вопросам, связанным с карданным валом автомобиля.
До новых встреч, и не забывайте заглядывать блог, чтобы не пропустить свежие и интересные публикации.
Кардан: устройство, принцип работы, классификация
Сегодня без карданного вала не сможет обойтись ни одна конструкция полноприводного или заднеприводного автомобиля. Он выполняет простую, но очень значимую задачу – передает крутящий момент от раздаточной коробки или коробки передач на передние или задние колеса.
Кардан был придуман и сконструирован еще в XVI веке, но применять его начали только после масштабного производства новых автомобилей. Стоит отметить, что пионером в испытании и внедрении, стал французский автомобильный концерт Renault.
Что такое карданный вал и для чего он нужен?
Расположения карданных валовКарданный вал (КВ) – это механическое устройство, передающее крутящий момент от раздаточной коробки или коробки передач на ведущие оси автомобиля. По сути, без этого полезного устройства, невозможно было бы создать полноприводный автомобиль.
Как было указано выше, впервые кардан применили на автомобилях марки Рено. Создателем транспортных средств являлся конструктор по имени Луи Рено. После установки передачи, получилось решить ряд важных задач:
- Мягкая передача крутящего момента – изначально, механическое устройство позволило без проблем обеспечить передачу крутящего момента от коробки к задним колесам, при перемене углов между валами. На тот момент это было очень важное открытие, так как на неровной дороге, автомобиль подвергался сильнейшим вибрациям.
- Плавность хода – первые машины не отличались плавностью хода, особенно по ухабам и неровностям. Мягкая передача крутящего момента, позволил максимально эффективно передавать тягу к заднему мосту, обеспечивая тем самым плавное движение.
Хотя с момента первых конструкций прошло много времени, сам механизм сильно изменился, его главные задачи не поменялись. Спустя почти столетие, механизм кардана усовершенствовали, и сегодня он зависит не только от типа авто, но и его предназначения.
Карданный вал (КВ) применяется не только при конструировании ходовой части авто. Конструкция настолько универсальная, что может применяться в различных сферах деятельности человека. Например, при конструировании рулевого привода с регулировкой.
Банальным примером конструкции является головка ручного инструмента, которая может поворачиваться под углом и позволяет крутить гайки и болты в труднодоступных местах. Любая механическая конструкция, где нужно передать крутящий момент под определенными углами, использует кардан, как наиболее удобное средство.
Устройство и принцип работы карданной передачи
Классическая карданная передача сильно изменилась и имеет отличительные черты. Принято выделять четыре основных элемента конструкции:
- Центральная труба – или на техническом языке «центральный вал». Это конструкция полой трубы из крепкого металлического сплава.
- Крестовины и наконечники – это специальное приспособление, изготовленное в виде креста, которое отвечает за контроль вращающихся элементов кардана. Простыми словами, крестовина контролирует углы переменного наклона, которые не должны быть в диапазоне от 0 до 20 градусов.
- Вилка – это промежуточное соединение, между основным валом и промежуточным. Прямая функция — это компенсация расстояния по высоте межу валами, когда автомобиль передвигается по ухабам и ямам.
- Промежуточный подшипник – это очень важный элемент конструкции, который поддерживает основной вал, при этом позволяет ему вращаться в необходимом направлении. В зависимости от типа кардана, промежуточных подшипников может быть два и более.
Это основные элементы устройства передачи. Конечно, кроме них существует много дополнительных механизмов – различные крепления, подвижные фланцы, уплотнители, защитные муфты и прочее.
Устройство карданной передачиКонструкция передачи не сложная. В большинстве случаев, механизм крепится при помощи шлицевого соединения к коробке передач (при этом неважно какой, автоматической или механической). Каждая коробка передач имеет на своем подвижном конце отверстия с внутренними креплениями. Механизм работы шлицов сконструировано таким образом, чтобы они могли смещаться при движении машины.
Дальше устанавливается подшипник КВ, который крепится к кузову автомобиля при помощи специального кронштейна. Он служит дополнительным креплением и исключает смещение механизма при нагрузках и езде. К вилке КВ крепится крестовина с игольчатыми или другими подшипниками. Эта конструкция позволяет правильно передавать крутящий момент при различных изгибах кардана.
Когда водитель включает передачу и нажимает на газ, крутящий момент переходит на скользящую вилку и дальше поступает через крестообразный шарнир к главной передачи и колесам. Наиболее продуктивными являются углы шарнира от 0 до 20 градусов. Если по причине неисправности, происходит отклонение, может начаться сильный износ всего механизма или поломка. Наглядно принцип работы показан на видео, ниже.
Классификация карданов
В конструкции современных авто используется несколько видов карданных валов. Они могут отличаться не только от производителя, но и типа автомобиля. На некоторых одинаковых моделях могут устанавливать разные типы передач.
В зависимости от конструкции карданные передачи могут быть:
- Одновальные – более мощный тип, часто устанавливают на полноприводные или заднеприводные автомобили. Такой механизм позволяет максимально быстро передать крутящий момент на колеса.
- Многовальные — это более сложный, но хрупкий механизм, который присутствует на большинстве легковых переднеприводных авто. Дополнительно к основному валу, добавляется промежуточный (где и нужен подшипник).
По количеству опор валов бывают следующие виды:
- Двухопорные – не имеют подвесного подшипника, крепится на грузовые автомобили или полноприводные транспортные средства.
- Трехопорные – имеют один подшипник, который соединяет промежуточный вал и основной. Применяется для большинства автомобилей.
- Четырехопорные – имеют несколько промежуточных валов, соединенных двумя подшипниками. Редкая разновидность, устанавливается на некоторых джипах марки Lexus и Chrysler.
По особенностям конструкции можно выделить следующие модели:
- С шарниром НУС (неравных угловых скоростей) – стандартная схема, устанавливаемая на большинстве авто с задним приводом колес.
- ШРУС – современная карданная передача, которая сохраняет равность угловых скоростей.
- Упругие полукарданные шарниры.
- Жесткие полукарданные шарниры.
На большинство современных переднеприводных авто, устанавливается кардан типа ШРУС. Он более удобен и менее подвержен вибрациям, что имеет важное значение для легковых машин. Однако, такая система и более сложная, она не дешевая в обслуживании и при неправильном уходе может легко сломаться.
Основные неисправности, их признаки
Самым прочным механизмом в конструкции является сам вал. Его отливают из крепкого сплава, который способен выдерживать предельные нагрузки. Поэтому нужно сильно постараться, чтобы повредить его. Как правило, это механические повреждения при ДТП.
В целом основные неисправности можно разделить на несколько видов:
- Вибрация – при трогании с места или в движении могут возникать сильные или слабые вибрации. Это первый признак повреждения подшипников крестовины. Также, проблема может говорить о неправильной балансировке вала, такое случается после его механического повреждения.
- Стук – характерный стук при движении с места, будет означать, что болты крепления или шлицы износились. В таком случае, лучше всего сразу обратиться на СТО, дабы проверить целостность соединения.
- Течь масла – можно обнаружить небольшие масляные капельки в местах расположение подшипников и сальников.
- Скрипы – они могут появляться в момент нажатия педали газа. В большинстве случаев, скрипы могут быть связаны с неисправностями шарниров. С появлением коррозии, крестовины может заклинивать, что приводит к повреждению подшипника.
- Неисправность подвижного подшипника – выявить проблему можно по характерному шуршанию в области движущей части вала. При нормальной работе, механизм не должен издавать никаких звуков, все движения плавные. Если слышно шуршание, скорей всего выходит из строя подшипник. Проблема решается только полной заменой неисправной части.
В редких случаях, когда происходит механическое повреждение основного вала, сильная вибрация может исходить из-за его неправильной геометрии. Некоторые умельцы, рекомендуют вручную исправить геометрию трубы, но это неверное решение, которое может привести к быстрому износу всей конструкции. Лучшим решением будет полная замена поврежденных элементов.
Преимущества и недостатки
Главным преимуществом кардана, является его способность выдерживать предельные нагрузки и передавать крутящий момент. Его конструкция позволяет исключить почти все вибрации автомобиля передвигающегося по неровностям, не говоря уже о хорошей трассе.
Конечно, КВ обладает и рядом минусов. К основным недостаткам можно отнести:
- Большая масса – прибавляет лишние килограммы автомобилю, снижая его скоростные характеристики.
- Громоздкость – карданный вал габаритная механическая конструкция, для которой приходится создавать отдельное пространство под днищем транспортного средства, что влияет на клиренс.
Стоит отметить, что первые модификации карданной передачи имели еще один отличительный минус – шум и вибрации. Но сегодня, современные звукоизолирующие материалы, позволяют избавиться от посторонних шумов и небольших вибраций при нормальной работе передачи.
Заключение
Стандартный кардан имеет ряд технологических недоработок. К ним можно отнести быстрый механический износ деталей. Это происходит из-за изменения скорости вращения валов по ходу движения автомобиля. В целом, развитие карданных валов с каждым годом более заметно. Уже сегодня начали появляться модификации, которые объединяют в себе обычный вал и ШРУСы. Такие системы, начали устанавливать на дорогие внедорожники, а классические модели уходят потихоньку в прошлое!
Что такое кардан в автомобиле. Виды карданных передач
Карданная передача играет важную роль в работе всего автомобиля. С ее помощью передается вращательный момент между осями валов, которые располагаются друг к другу под прямым углом. Карданная передача передает вращательный момент при управлении рулем и в силовых передачах.Данная передача способствует правильному соединению некоторых важных частей, как:
- Двигатель машины с коробкой передач;
- Соединяется раздаточная коробка с коробкой передач;
- Главная передача с коробкой передач;
- Агрегат распределяющий вращательный момент вместе с главной передачей;
- Колесный движитель с механическим устройством, дифференциалом.
Деталь имеет сложное строение, но нужно знать, что главной ее частью считается карданный шарнир. Именно по конструкции этого шарнира и различаются типы карданных передач: шарниры угловых скоростей с равными и неравными углами, упругий и жесткий полукарданный.
Последний разновидность карданной передачи не устанавливается в транспортных средствах, так как он не соответствует всем требованиям и нормам по надежности и безопасности работы автомобиля.
Карданная передача в автомобиле с шарниром угловых неравных скоростей
Такой тип крестовины, в разговоре просто называют карданная передача или же кардан автомобиля. Такой тип кардана устанавливается только в заднепроходных автомобилях или же в полноприводных транспортных средствах. Состоит она еще из вала, на который устанавливается карданный вал. В некоторых случаях используют промежуточную опору. На двух концах вала находятся соединительные устройства.
Кардан некоторых автомобилей может состоять не только из одного вала, но также и из двух. Особую роль во вращательном моменте играет именно длина этого вала. Если в схеме находится два вала, то первый называется промежуточный, а другой определяют как задний кардан.
Два вала соединяются промежуточной опорой, которая находится между ними и фиксирует их. После же промежуточная опора прикрепляется к самому кузову или просто раме машины. В результате работы длина вала может изменяться. В таких случаях длину одного вала изменяют и выполняют на нем шлицевое соединение.
Карданная автомобильная передача с шарнирами из равных угловых скоростей
Кардан автомобиля такого типа часто используется в переднеприводных автомобилях. Его используют, чтобы соединить дифференциал вместе с колесным движителем. Он имеет два одинаковых шарнира, которые соединены с валом, который передает вращательный момент. Близлежащий шарнир около вала называют внутренним, ну а шарнир с противоположной стороны определяют как внешний.
Передний кардан должен обеспечивать низкий уровень шума при работе с любым видом шарниров. Такой тип шарнира можно использовать и для автомобилей с задним приводом. Шарнир равных угловых скоростей можно называть просто ШРУС выглядит как обойма, которая находится в корпусе. В середине обоймы при работе движутся постоянно шарики.
Нарушение балансировки карданной передачи автомобиля
Многим автомобилистам приходится познакомься со многими проблемами во время эксплуатации своего автомобиля. Часто они сталкиваются с нарушением работы карданного вала. Данная проблема встречается очень часто и это проблема считается очень опасной, так как из-за нее может произойти авария.
Разбалансировка карданной передачи в автомобиле может привести к быстрому изнашиванию некоторых деталей. Кардан автомобиля нарушает свою работу по многим причинам. Основной причиной считаются вибрации, которые могут проявляться в двигателе во время работы автомобиля. Нарушение равновесия часто кроется в обычном заводском дефекте самого карданного вала. Он может быть испорчен в результате внешнего воздействия.
Последствия неправильной работы кардана
Карданная передача в автомобиле должна работать правильно. В результате возникновение дисбаланса могут возникнуть серьезные последствия. При нарушении баланса карданного вала увеличиваются нагрузки на разные детали главного агрегата машины. Это приводит к быстрому износу и в дальнейшем проведению ремонта.
Определить уровень баланса и его нарушение можно только на специализированных станциях, где профессионалы с помощью специального оборудования смогут провести техническое обслуживание любого автомобиля. Именно наличие специального оборудование дает возможность для определения баланса вала. Вначале балансировка проводится с шарнирами, а потом измеряются зазоры в местах с крестовинами.
При правильной сборке зазоры должны соответствовать определенным нормам и при этом не должно быть никаких погрешностей. Производители часто не уделяют внимание зазорам и поэтому они не отвечают нормам, что потом приводит к серьезным последствиям.
Если Вы почувствовали вибрацию двигателя во время езды, то следует сразу же обратиться к специалистам за помощью.
Поделитесь информацией с друзьями:
Карданный вал — что это за устройство
Современная конструкция полноприводного или заднеприводного транспортного средства не может быть устроена без такого механического устройства, как карданный вал.
Устройство карданного вала или как его еще именуют карданная передача выполняет функцию передачи крутящего момента от раздаточной коробки передач на колесные оси (передние и задние), которые между прочим находятся в разных плоскостях по отношению друг к другу. Карданный вал, которым оснащаются практически все транспортные средства, внешне представляет собой бесшовную сварную трубу, расположенную вдоль выхлопной системы транспорта.
Само устройство кардан впервые было использовано в автомобильной сфере в 1898 году Луи Рено, несмотря на то, что принцип работы и конструкционные особенности агрегата были описаны итальянским философом и инженером Дж. Карданом еще в XVI веке. С тех пор прошло немало времени и конструкцию механизма усовершенствовали, но его главная задача не изменилась, а именно передать вращение.
<< Популярное Карданный вал
Основные элементы конструкции устройства карданного вала
Устройство карданного вала представляет собой механизм, который состоит из:
- центрального вала в виде полой металлической трубы, оснащенную с одной стороны наружными или внутренними шлицами и вилкой шарнира;
- одного или двух и более промежуточных валов, предназначенных для поддержки основного вала, тем самым предоставляя ему возможность вращаться в необходимом направлении;
- крестовины и наконечников с расположенными внутри подшипниками. Элементов, которые являются ответственными за контроль вращающихся двух валов. Они ответственны за то, чтобы углы наклона не превышали допустимый диапазон, который варьируется от 0 и до 20 градусов;
- подвесного подшипника, предназначенного для фиксации и стабилизации вращения вала;
- скользящей вилки и вилки шарнира. Элементы, которые представляют собой промежуточные соединения и устанавливаются для того, чтобы компенсировать расстояние по высоте;
- эластичной защитной муфты с функцией смягчения ударов кардана в момент его смещения в процессе езды;
- различных уплотнителей, крепежей и подвижных фланцев, и прочих дополнительных элементов в зависимости от модификации агрегата.
Карданный вал принцип работы, которого основан на передачи крутящего момента при включении раздаточной коробке и нажатие на педаль газа на скользящую вилку, а далее по крестовине к центральному валу и к оси колес.
<< Популярное Карданный вал для сельхозтехники
Карданный вал — классификация
Современные механизмы карданных устройств отличаются друг от друга не только производителями, но и комплектующими элементами.
В зависимости от числа валов различают такие виды карданных валов, как:
- Одновальные карданы, которые относятся к более мощному виду устройств и может максимально быстро передать крутящий момент, в сравнение с многовальным карданом. Чаще всего монтируются на транспортные средства с полным или задним приводом;
- Многовальные карданные валы — относится к более сложному и хрупкому устройству для переднеприводных автомобилей.
Относительно количества опор валов, то среди большого разнообразия моделей карданов выделяют:
- двух опорные агрегаты — не оснащены подвесным подшипником и как правило предназначены для грузовых или полноприводных автомобилей;
- трех опорные устройства — оснащены подвесным подшипником;
- четырех опорные механические устройства — это тип карданного вала, который оснащен несколькими промежуточными валами, соединенных между собой промежуточными подшипниками (двумя).
Кроме того, карданные валы делятся на:
- синхронные, второе имя — ШРУС, который расшифровывается как шарнир равных угловых скоростей;
- асинхронные или как их еще называют устройства с шарниром неравных угловых скоростей — считается наиболее популярным типом среди заднеприводных авто;
- гибкие полукарданные;
- полукарданные жесткие агрегаты.
Помимо этого, существуют модели карданных передач закрытого и открытого типа. Закрытый тип кардана чаще всего устанавливается в грузовом транспортном средстве и в отличие от открытого типа помещен в трубу и включает в себя один шарнир.
Неисправности кардана и причины их возникновения
Карданный вал — это механический агрегат, который помимо того, что прибывает в постоянном движение, так еще и испытывает частые и довольно-таки большие нагрузки. Именно поэтому неисправности карданного вала относятся к ряду частых событий.
Самыми распространенными признаками неисправности карданного вала, являются:
- Наличие течи масла на валу кардана, которое может свидетельствовать об износе сальников коробки передач. Решение — замена сальника.
- Наличие течи масла в области скользящей вилки может свидетельствовать об износе шлицев. Решение — замена вилки.
- Наличие ударов при движении может свидетельствовать об износе шлицев или ослаблении болтов крепления.
- Наличие сильных и слабых вибраций в момент трогания или при движении, может свидетельствовать о неправильной балансировке колес или же о наличие повреждений в подшипниках крестовины, центрального или промежуточного вала, или о том что комплектующие агрегата собраны неправильно.
- Наличие скрипов, как правило, сигнализируют об износе крестовины.
Существуют и неисправности карданной передачи, который требуют полной замены агрегата. В таком случаи необходимо учесть не только изготовителя, тип, особенности конструкции и технические характеристики карданного вала, но и компанию или магазин в котором собираетесь совершить покупку данного устройства. Очень важно приобретать устройство для передачи крутящий момент от КПП к колесам в специализированных магазинах, где есть гарантийные обязательства и сертификаты, подтверждающие оригинальность и высокое качество агрегата.
<< Популярное Вал отбора мощности
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:
- Карданный вал в процессе работы, превышает допустимые максимальные рабочие углы.
- Заклинивание подшипников крестовины, отсутствие смазки.
Устранение неисправности:
- Уменьшить рабочий угол карданного вала.
- Производить отключение вала отбора мощности трактора при разворотах и поворотах техники.
- Увеличить интервалы смазки крестовин, для улучшения скольжения подшипников.
Разгибание проушин вилки, обрыв шейки (шипа) крестовины.
Причины возникновения неисправности:
- Карданный вал работает с постоянной перегрузкой. Пиковые нагрузки на кардан, слишком велики, для данного типа смазки.
- Заклинивание подшипников крестовины, отсутствие смазки.
- Установка некачественных крестовин, вилок.
Устранение неисправности:
- Не допускать превышения крутящего момента.
- Установить на карданный вал предохранительную муфту.
- Проверить исправность предохранительной муфты при ее наличии.
- Увеличить интервалы обслуживания крестовин.
- Использовать в ремонте, только оригинальные запчасти карданных валов.
Увеличенный износ шеек (шипа) крестовины карданного вала.
Причины возникновения неисправности:
- Применяемый карданный вал не рассчитан на нагрузку, которую он передает в процессе работы.
- Заклинивание игольчатых подшипников крестовины, отсутствие смазки, несоответствующий тип используемого смазочного материала.
- Установка некачественных крестовин, при ремонте карданного вала.
Устранение неисправности:
- Проверить мощностные характеристики рабочего устройства. Не превышайте величину крутящего момента и скорости вращения, предписанных в инструкции на сельскохозяйственную технику, на которой применяется карданный вал.
- Увеличить интервалы обслуживания крестовины. Использовать соответствующую смазку, для шарнирных соединений карданного вала.
- Ремонт кардана, следует производить в специализированных мастерских, при использовании оригинальных крестовин.
Чрезмерный износ профильных труб или шлицевых соединений.
Причины возникновения неисправности:
- Недостаточное количество смазки в профильной трубе или шлицевом соединении карданного вала.
- Неверно подобрана длина кардана.
- Поврежден защитный кожух или пыльник кардана, влечет за собой попадание грязи в профильную трубу, шлицевую часть, происходит выкидывание смазки.
Устранение неисправности:
- Увеличить интервалы смазки шлицевого соединения, профильной трубы кардана.
- Проверить длину карданного вала. Заменить его на более длинный.
- 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.
- 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.
- Во время работы техники, не приближайтесь к вращающемуся кардану.
- Ремонт карданного вала, осуществляется в специализированных мастерских. Установка карданного вала, требует наличие специального инструмента и требующих навыков работы с узлами трансмиссии.
- 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.
- После установки карданного вала, убедитесь что, защитные козырьки трактора и рабочего устройства обеспечивают единую систему с защитным кожухом кардана.
- Не используйте карданную передачу в качестве ступенек или подставок.
- 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.
Карданный вал — что это и из чего состоит? – ООО Кардан-Эксперт Москва
Карданный вал — это конструкция, передающая крутящий момент от трансмиссии к приводу колёс. Его устройство состоит из вала, скользящей вилки, двух крестовин (шарниров), двух фланцев, уплотнений и деталей крепления. Характерной особенностью является карданная передача, изобретенная итальянским философом и математиком Джероламо Кардано, которая позволяет передавать крутящий момент между непараллельными осями.
Это свойство карданного механизма обусловило его широкое применение в различных машинах, летательных аппаратах, приборах, станках, автомобилях, сельскохозяйственных машинах и других механизмах, когда по условиям работы необходимо изменение взаимного расположения валов, передающих вращение.
Самая важная деталь в карданном валу — шарниры. Именно они чаще всего выходят из строя. Вообще то, если не брать какие-то аварийные ситуации, то обычно в кардане есть несколько проблемных мест — это шлицевая часть и крестовины. Для нормальной работы этих частей кардана нужен тщательный уход, в частности смазка. Без регулярного смазывания эти узлы довольно быстро выходят из строя. А вышедший из строя кардан, как известно, влияет на безопасность движения! Поэтому строго рекомендуется шприцевать (смазывать) карданный вал хотя бы раз в сезон. Шприцевание конечно может доставить вам некоторые сложности. Так как масленка обычно находится в очень неудобном для смазывания месте, в менее доступной для попадания грязи точке кардана. Если крестовина выходит из строя, вы это почуствуете. В автомобиле появится вибрация трансмиссии, которая связана в первую очередь с невозможностью крестовины изгибаться во всех плоскостях. Замена крестовины не так уж и проста, как кажется на первый взгляд.
Здесь нужно обратится к специалистам, желательно из специализированных сервисов. На выбор крестовины тоже следует обратить большое внимание, так как некачественная деталь не прослужит долго.
Балансировка карданов.
При появлении дисбаланса появляются вибрации, которые при определенной частоте вращения, могут и уменьшатся и увеличиваться. Избавляются от дисбаланса в специализированных мастерских, путем установки балансировочных пластинок и некоторых других способов. И что важно, кардан баланс нужно проводить после каждого снятия кардана с автомобиля. Если нет возможности сделать это, нужно как минимум, перед снятием поставить метки на кардане. Что потом при установке по этим меткам установить кардан в прежнем положении. Карданный вал можно найти на автомобильной разборке.
В нашей стране существует множество проблем, связанных с ремонтом автомобилей. Но одной из актуальных становится практическое отсутствие сервисных центров, которые бы занимались восстановлением работоспособности карданов. Обычно их меняют целиком. А если даже и ремонтируют, то с неохотой и не качественно.
И следствием становится нарушение балансировки, которое происходит из-за неправильной сборки или неточной установки крестовин. Что же делать?
Конечно же, обращаться в «Кардан-Эксперт».
Мы найдем решение проблемы!
Приводной вал | Tractor & Construction Plant Wiki
Приводной вал с карданными шарнирами на каждом конце и шлицем в центре
| Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив цитаты из надежных источников. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. (июнь 2010 г.) |
Приводной вал , приводной вал , ведущий вал , карданный вал (карданный вал ) или Карданный вал — это механический компонент для передачи крутящего момента и вращения, обычно используемый для соединения других компоненты трансмиссии, которые нельзя соединить напрямую из-за расстояния или необходимости учитывать относительное движение между ними.
Приводные валы являются носителями крутящего момента: они подвержены скручиванию и напряжению сдвига, эквивалентному разнице между входным крутящим моментом и нагрузкой. Поэтому они должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать нагрузку, избегая при этом слишком большого дополнительного веса, поскольку это, в свою очередь, увеличило бы их инерцию.
Чтобы учесть различия в выравнивании и расстоянии между ведущими и ведомыми компонентами, приводные валы часто включают в себя один или несколько универсальных шарниров, кулачковых муфт или ветоши, а иногда и шлицевое соединение или призматическое соединение.
История
Термин приводной вал впервые появился в середине 19 века. В переиздании патента Сторера 1861 года для строгального станка этот термин используется для обозначения вала с ременным приводом, которым приводится в действие станок. [1] Этот термин не используется в его первоначальном патенте. [2] Другое раннее использование этого термина встречается в переиздании патента 1861 года на гужевую косилку Watkins and Bryson. [3] Здесь термин относится к валу, передающему мощность от колес машины к зубчатой передаче, которая приводит в действие режущий механизм.
В 1890-х годах этот термин начал использоваться в манере, более близкой к современному пониманию. В 1891 году, например, Бэттлс называл вал между трансмиссией и ведущими тележками своего локомотива Climax как ведущий вал, [4] , а Стиллман называл вал, соединяющий коленчатый вал с задней осью его велосипеда с приводом от вала. как приводной вал. [5] В 1899 году Буки использовал этот термин для описания вала, передающего мощность от колеса к ведомому механизму посредством универсального шарнира в его «лошадиных силах». [6] В том же году Кларк описал свой Marine Velocipede, используя этот термин для обозначения вала с зубчатым приводом, передающего мощность через универсальный шарнир на вал гребного винта. [7] Кромптон использовал этот термин для обозначения вала между трансмиссией его парового автомобиля 1903 года выпуска и ведомой осью. [8]
Карданные валы автомобильные
Транспортные средства
Автомобиль может использовать продольный вал для передачи мощности от двигателя / трансмиссии на другой конец транспортного средства, прежде чем она попадет на колеса.Пара коротких приводных валов обычно используется для передачи мощности от центрального дифференциала, трансмиссии или трансмиссии на колеса.
Двойной карданный вал грузового автомобиля
Передний двигатель, задний привод
- Основная статья: Компоновка с передним расположением двигателя и задним приводом
В автомобилях с передним расположением двигателя и задним приводом более длинный приводной вал также необходим для передачи мощности на длину транспортного средства. Преобладают две формы: торсионная трубка с одним универсальным шарниром и более распространенный привод Гочкиса с двумя или более шарнирами.Эта система получила название Système Panhard после того, как автомобильная компания Panhard et Levassor запатентовала ее.
Большинство этих транспортных средств имеют сцепление и коробку передач (или трансмиссию), установленные непосредственно на двигателе, причем ведущий вал ведет к главной передаче на задней оси. Когда автомобиль неподвижен, приводной вал не вращается. Некоторые, в основном спортивные, автомобили, стремящиеся улучшить баланс веса между передней и задней частью, и чаще всего Alfa Romeo или Porsche 924s, вместо этого использовали коробку передач, установленную сзади.Это помещает сцепление и трансмиссию на сзади автомобиля, а приводной вал между ними и двигателем. В этом случае приводной вал вращается непрерывно, пока вращается двигатель, даже когда автомобиль стоит на месте и не работает.
Ранние автомобили часто использовали механизмы цепной или ременной передачи, а не приводной вал. Некоторые использовали электрические генераторы и двигатели для передачи энергии на колеса.
Передний привод
В британском английском термин «приводной вал» ограничен поперечным валом, который передает мощность на колеса, особенно на передние колеса.Приводной вал, соединяющий коробку передач с задним дифференциалом, называется карданным валом или карданным валом . Узел карданного вала состоит из карданного вала, скользящего шарнира и одного или нескольких универсальных шарниров. Там, где двигатель и оси отделены друг от друга, как на полноприводных и заднеприводных автомобилях, именно карданный вал служит для передачи движущей силы, создаваемой двигателем, на оси.
Приводной вал, соединяющий задний дифференциал с задним колесом, может называться полуосью .Название происходит от того факта, что для образования одной задней оси требуется два таких вала.
В автомобильной промышленности используется несколько различных типов приводных валов:
- Цельный приводной вал
- Двухкомпонентный приводной вал
- Приводной вал с проскальзыванием в трубе
Приводной вал с проскальзыванием в трубе — это новый тип, который также помогает в управлении энергией при столкновении. Его можно сжать в случае аварии, поэтому он также известен как разборный приводной вал.
Четыре колеса и полный привод
Они произошли от переднеприводной конструкции с передним расположением двигателя.Новая форма трансмиссии, названная раздаточной коробкой, была размещена между трансмиссией и бортовыми передачами на обеих осях. Это разделяло привод на две оси и могло также включать понижающие передачи, кулачковую муфту или дифференциал. Использовалось как минимум два приводных вала, по одному от раздаточной коробки на каждую ось. В некоторых более крупных транспортных средствах раздаточная коробка была установлена по центру и сама приводилась коротким приводным валом. В транспортных средствах размером с Land Rover ведущий вал переднего моста заметно короче и имеет более крутое сочленение, чем задний вал, что затрудняет создание надежного приводного вала и может потребовать более сложной формы. кардана.
Современные легкие автомобили с полным приводом (особенно Audi или Fiat Panda) могут использовать систему, которая больше напоминает переднеприводную компоновку. Трансмиссия и главная передача для передней оси объединены в один корпус рядом с двигателем, а единственный ведущий вал проходит по всей длине автомобиля до задней оси. Это излюбленная конструкция, в которой крутящий момент смещен на передние колеса для придания управляемости автомобилю, или где производитель желает производить как полноприводные, так и переднеприводные автомобили с множеством общих компонентов.
Приводной вал для исследований и разработок (НИОКР)
В автомобильной промышленности также используются приводные валы на испытательных предприятиях. На испытательном стенде двигателя приводной вал используется для передачи определенной скорости / крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания на динамометр. «Защитный кожух вала» используется в месте соединения вала для защиты от контакта с приводным валом и для обнаружения выхода из строя вала. На стенде для испытаний трансмиссии ведущий вал соединяет первичный двигатель с трансмиссией.
Приводные валы мотоциклов
Открытый приводной вал на первом мотоцикле BMW, R32
Приводные валы использовались на мотоциклах почти столько же, сколько и мотоциклы. В качестве альтернативы цепным и ременным приводам приводные валы предлагают относительно не требующие обслуживания работу и длительный срок службы. Недостаток привода вала на мотоцикле заключается в том, что для передачи усилия на 90 ° от вала к заднему колесу требуется зубчатая передача, шарнир Хобсона или что-то подобное, что приводит к потере некоторой мощности.С другой стороны, соединения валов и ведущие шестерни легче защитить от пыли, песка и грязи.
Самым известным производителем мотоциклов, использующим карданный вал в течение длительного времени — с 1923 года, — является BMW. Среди современных производителей Moto Guzzi также хорошо известна своими мотоциклами с приводом от вала. Британская компания Triumph и все четыре японских бренда, Honda, Suzuki, Kawasaki и Yamaha, производят мотоциклы с карданным валом. Все выпускаемые до настоящего времени модели скутера Vespa с приводом от вала.Однако в автоматических моделях используется ремень.
Мотоциклетные двигатели, расположенные таким образом, что коленчатый вал расположен продольно и параллельно раме, часто используются в мотоциклах с приводом от вала. Для этого требуется только один поворот на 90 ° для передачи мощности, а не два. Такая компоновка двигателя используется в байках Moto Guzzi и BMW, а также в сериях Triumph Rocket III и Honda ST.
Мотоциклы с приводом от вала подвержены воздействию вала, когда шасси поднимается при подаче мощности. Этому противодействуют такие системы, как BMW Paralever, CARC Moto Guzzi и Tetra Lever от Kawasaki.
Судовые приводные валы
На судне с механическим двигателем ведущий вал или гребной вал обычно соединяет трансмиссию внутри судна непосредственно с гребным винтом, проходя через сальник или другое уплотнение в точке выхода из корпуса. Также имеется упорный блок, подшипник для противодействия осевой силе гребного винта. Когда вращающийся гребной винт толкает судно вперед, любая длина приводного вала между гребным винтом и упорным блоком подвергается сжатию, а при движении назад — растяжению.За исключением самых маленьких лодок, эта сила не действует напрямую на коробку передач или двигатель.
Карданные валы также часто используются на морских судах между трансмиссией и гребным редуктором или гидрорезкой.
Карданные валы локомотивов
Задний ведущий вал, коленчатый вал и передний ведущий вал локомотива Shay.
В локомотивах Shay, Climax и Heisler, представленных в конце 19 века, использовались гусеничные приводы для передачи мощности от центрального многоцилиндрового двигателя к каждому из грузовиков, поддерживающих двигатель.На каждом из этих паровозов с редуктором один конец каждого приводного вала был соединен с ведомой тележкой через универсальный шарнир, а другой конец приводился в движение коленчатым валом, трансмиссией или другой тележкой через второй универсальный шарнир. Пиновый привод также может скользить в продольном направлении, эффективно изменяя свою длину. Это необходимо для того, чтобы тележки могли вращаться при прохождении кривой.
Карданные валы используются в некоторых тепловозах (в основном дизель-гидравлических, таких как British Rail Class 52) и некоторых электровозах (например,грамм. Британский железнодорожный класс 91). Они также широко используются в дизельных двигателях.
Приводные валы велосипедов
Велосипед с приводом от вала.
Приводной вал на протяжении последнего столетия служил альтернативой цепной передаче в велосипедах, но никогда не стал очень популярным. Велосипед с приводом от вала (или Acatane, от одного из первых производителей) имеет несколько преимуществ и недостатков:
Преимущества
- Приводная система с меньшей вероятностью заклинивает, обычная проблема для велосипедов с цепным приводом
- Всадник не может испачкаться смазкой для цепи или получить травму в результате «укуса цепи», когда одежда или какая-либо часть тела застревает между неохраняемой цепью и звездочкой.
- Меньше обслуживания, чем цепная система, когда приводной вал заключен в трубу
- Более стабильная производительность.Dynamic Bicycles утверждает, что велосипед с приводным валом может обеспечить КПД 94%, тогда как велосипед с цепным приводом может обеспечить КПД от 75 до 97% в зависимости от условия .
- Больший дорожный просвет: без переключателя или другого низко висящего механизма велосипед имеет почти вдвое больший дорожный просвет
Недостатки
- Система с приводным валом весит больше, чем цепная система, обычно на 1-2 фунта тяжелее
- Многие из преимуществ, о которых заявляют сторонники приводного вала, могут быть достигнуты на велосипеде с цепным приводом, например, покрытие цепи и шестерен
- Использование легких переключателей передач с большим числом передаточных чисел невозможно, хотя ступичные передачи можно использовать
- Снятие колеса может быть затруднено в некоторых конструкциях (как для некоторых велосипедов с цепным приводом и ступицами).
См. Также
Список литературы
- ↑ Генри Д. Стовер, Улучшение деревообрабатывающих станков, переиздание патента США 1190, 21 мая 1861 г.
- ↑ Генри Д. Стовер, Строгальный станок, Патент США 30 993, 18 декабря 1860 г., 1861 г.
- ↑ Джон Делэнси Уоткинс и Роберт Брайсон, Mowing Machines, переиздание патента США 1904, 23 июля 1861 г.
- ↑ Раш С. Баттлс, Локомотив, Патент США 455,154, 30 июня 1891 г.
- ↑ Уолтер Стиллман, Велосипед, У.Патент С. 456,387, 21 июля 1891 г.
- ↑ Dudley D. Bukey, Horse-Power, патент США 631198, 15 августа 1899 г.
- ↑ Чарльз Кларк, Marine Velocipede, [США Patent 637 547], 21 ноября 1899 г.
- ↑ Чарльз Кромптон, Патент США на автомобили № 718097, январь 1903 г.
Карданные валы для датчиков крутящего момента TF с фланцем
Характеристики
- Для использования с датчиками крутящего момента Magtrol TF 213 — TF 216 с фланцем
- Недорогая альтернатива муфтам BSD
- Жесткость на кручение
- Максимальная скорость: 5000 об / мин
- Компенсация длины
- Нормализованный продукт
Полное решение Magtrol Включает:
- 2 фланца с центрирующим кольцом
- 1 Фланцевый датчик крутящего момента TF (модель TF 215 на фото)
- 1 Карданный вал (модель GW 9.687.25.03 C2015 на фото)
Технические характеристики, как показано на фото выше
| Крутящий момент: | 3800 Н · м |
| Lz = 335 мм | La = 70 мм |
| 150/8/12 | |
| Балансировка | Балансировка на 2000 об / мин |
Объект WP_Query
(
[query] => Массив
(
[post_type] => продукт
[ignore_sticky_posts] => 1
[no_found_rows] => 1
[posts_per_page] => -1
[orderby] => ранд
[post__in] => Массив
(
[0] => 916
[1] => 1066
[2] => 1091
)
[post__not_in] => Массив
(
[0] => 1150
)
)
[query_vars] => Массив
(
[post_type] => продукт
[ignore_sticky_posts] => 1
[no_found_rows] => 1
[posts_per_page] => -1
[orderby] => ранд
[post__in] => Массив
(
[0] => 916
[1] => 1066
[2] => 1091
)
[post__not_in] => Массив
(
[0] => 1150
)
[ошибка] =>
[m] =>
[p] => 0
[post_parent] =>
[подписка] =>
[subpost_id] =>
[приложение] =>
[attachment_id] => 0
[имя] =>
[static] =>
[pagename] =>
[page_id] => 0
[второй] =>
[минута] =>
[час] =>
[день] => 0
[monthnum] => 0
[год] => 0
[w] => 0
[category_name] =>
[tag] =>
[cat] =>
[tag_id] =>
[автор] =>
[author_name] =>
[feed] =>
[tb] =>
[paged] => 0
[meta_key] =>
[meta_value] =>
[превью] =>
[s] =>
[предложение] =>
[название] =>
[поля] =>
[menu_order] =>
[вставлять] =>
[category__in] => Массив
(
)
[category__not_in] => Массив
(
)
[category__and] => Массив
(
)
[post_name__in] => Массив
(
)
[tag__in] => Массив
(
)
[tag__not_in] => Массив
(
)
[tag__and] => Массив
(
)
[tag_slug__in] => Массив
(
)
[tag_slug__and] => Массив
(
)
[post_parent__in] => Массив
(
)
[post_parent__not_in] => Массив
(
)
[author__in] => Массив
(
)
[author__not_in] => Массив
(
)
[suppress_filters] =>
[cache_results] =>
[update_post_term_cache] => 1
[lazy_load_term_meta] => 1
[update_post_meta_cache] => 1
[nopaging] => 1
[comments_per_page] => 50
[заказ] =>
)
[tax_query] => Объект WP_Tax_Query
(
[запросы] => Массив
(
)
[отношение] => И
[table_aliases: protected] => Массив
(
)
[queried_terms] => Массив
(
)
[primary_table] => wp_posts
[primary_id_column] => ID
)
[meta_query] => Объект WP_Meta_Query
(
[запросы] => Массив
(
)
[отношение] =>
[meta_table] =>
[meta_id_column] =>
[primary_table] =>
[primary_id_column] =>
[table_aliases: protected] => Массив
(
)
[clauses: protected] => Массив
(
)
[has_or_relation: protected] =>
)
[date_query] =>
[запрос] => ВЫБРАТЬ wp_posts.* ОТ wp_posts ГДЕ 1 = 1 И wp_posts.ID IN (916,1066,1091) И wp_posts.post_type = 'product' И (wp_posts.post_status = 'publish') ORDER BY RAND ()
[posts] => Массив
(
[0] => Объект WP_Post
(
[ID] => 1066
[post_author] => 1
[post_date] => 2017-04-07 16:00:19
[post_date_gmt] => 2017-04-07 16:00:19
[post_content] =>
[post_title] => Муфты серии KTF для фланцевых датчиков крутящего момента TF
[post_excerpt] =>
[post_status] => опубликовать
[comment_status] => открыть
[ping_status] => закрыто
[post_password] =>
[post_name] => муфты серии ktf для датчиков крутящего момента фланца tf
[to_ping] =>
[pinged] =>
[post_modified] => 2020-10-19 16:09:49
[post_modified_gmt] => 2020-10-19 20:09:49
[post_content_filtered] =>
[post_parent] => 0
[guid] => https: // www.magtrol.com/?post_type=product&p=1066
[menu_order] => 84
[post_type] => продукт
[post_mime_type] =>
[comment_count] => 0
[фильтр] => сырой
)
[1] => Объект WP_Post
(
[ID] => 1091
[post_author] => 1
[post_date] => 2017-04-07 16:18:37
[post_date_gmt] => 2017-04-07 16:18:37
[post_content] =>
[post_title] => Сильфонные муфты серии BKC-TF для датчиков крутящего момента TF с фланцем
[post_excerpt] =>
[post_status] => опубликовать
[comment_status] => открыть
[ping_status] => закрыто
[post_password] =>
[post_name] => bkc-tf-series-сильфонные-муфты-для-tf-датчиков крутящего момента с фланцем
[to_ping] =>
[pinged] =>
[post_modified] => 2019-10-03 10:29:48
[post_modified_gmt] => 2019-10-03 14:29:48
[post_content_filtered] =>
[post_parent] => 0
[guid] => https: // www.magtrol.com/?post_type=product&p=1091
[menu_order] => 83
[post_type] => продукт
[post_mime_type] =>
[comment_count] => 0
[фильтр] => сырой
)
[2] => Объект WP_Post
(
[ID] => 916
[post_author] => 1
[post_date] => 2017-04-06 18:19:18
[post_date_gmt] => 2017-04-06 18:19:18
[post_content] => Благодаря своей компактной конструкции без подшипников, не требующей обслуживания, новый датчик крутящего момента TF с фланцем от Magtrol дает множество привлекательных преимуществ для приложений измерения крутящего момента.Высокая жесткость на кручение позволяет устанавливать TF прямо на вал или фланец машины, избегая использования муфт с одной стороны. Это позволяет легко интегрировать его в тестовую систему, сокращает общую длину испытательного стенда и снижает затраты.
Точная телеметрическая система датчика TF, основанная на тензометрической технологии, обеспечивает высокоточную передачу сигнала. Усилитель сигнала, установленный на измерительном фланце, усиливает измерительный сигнал, модулирует его до высокой частоты и индуктивно передает (через ВЧ-передатчик) на приемник.В приемнике оцифрованный сигнал крутящего момента преобразуется в аналоговый выходной сигнал ± 10 В постоянного тока. Скорость вращения можно измерить и преобразовать в выходной сигнал TTL с помощью дополнительного датчика скорости.
Бесконтактная конструкция датчика крутящего момента с фланцем допускает зазор до 5 мм (обычно от 1 до 3 мм) между роторной антенной и ВЧ-передатчиком, что делает прием сигнала нечувствительным к любому осевому или радиальному смещению. Еще одним преимуществом этой системы измерения крутящего момента является ее невосприимчивость к помехам сигнала - в связи с тем, что, в отличие от других конструкций, антенну не нужно огибать датчик.Кроме того, рядом с датчиком может быть установлена защитная крышка, которая не влияет на сигнал.
[post_title] => Фланцевый датчик крутящего момента серии TF
[post_excerpt] =>
[post_status] => опубликовать
[comment_status] => открыть
[ping_status] => закрыто
[post_password] =>
[post_name] => tf-series-момент-фланец-датчик
[to_ping] =>
[pinged] =>
[post_modified] => 2021-09-30 15:28:48
[post_modified_gmt] => 30.09.2021 19:28:48
[post_content_filtered] =>
[post_parent] => 0
[guid] => https: // www.magtrol.com/?post_type=product&p=916
[menu_order] => 45
[post_type] => продукт
[post_mime_type] =>
[comment_count] => 0
[фильтр] => сырой
)
)
[post_count] => 3
[current_post] => -1
[in_the_loop] =>
[post] => Объект WP_Post
(
[ID] => 1066
[post_author] => 1
[post_date] => 2017-04-07 16:00:19
[post_date_gmt] => 2017-04-07 16:00:19
[post_content] =>
[post_title] => Муфты серии KTF для фланцевых датчиков крутящего момента TF
[post_excerpt] =>
[post_status] => опубликовать
[comment_status] => открыть
[ping_status] => закрыто
[post_password] =>
[post_name] => муфты серии ktf для датчиков крутящего момента фланца tf
[to_ping] =>
[pinged] =>
[post_modified] => 2020-10-19 16:09:49
[post_modified_gmt] => 2020-10-19 20:09:49
[post_content_filtered] =>
[post_parent] => 0
[guid] => https: // www.magtrol.com/?post_type=product&p=1066
[menu_order] => 84
[post_type] => продукт
[post_mime_type] =>
[comment_count] => 0
[фильтр] => сырой
)
[comment_count] => 0
[current_comment] => -1
[found_posts] => 0
[max_num_pages] => 0
[max_num_comment_pages] => 0
[is_single] =>
[is_preview] =>
[is_page] =>
[is_archive] => 1
[is_date] =>
[is_year] =>
[is_month] =>
[is_day] =>
[is_time] =>
[is_author] =>
[is_category] =>
[is_tag] =>
[is_tax] =>
[is_search] =>
[is_feed] =>
[is_comment_feed] =>
[is_trackback] =>
[is_home] =>
[is_404] =>
[is_embed] =>
[is_paged] =>
[is_admin] =>
[is_attachment] =>
[is_singular] =>
[is_robots] =>
[is_posts_page] =>
[is_post_type_archive] => 1
[query_vars_hash: WP_Query: private] => 3a36766dc0b310fa29627779f7c316ec
[query_vars_changed: WP_Query: private] =>
[thumbnail_cached] =>
[стоп-слова: WP_Query: private] =>
[compat_fields: WP_Query: private] => Массив
(
[0] => query_vars_hash
[1] => query_vars_changed
)
[compat_methods: WP_Query: private] => Массив
(
[0] => init_query_flags
[1] => parse_tax_query
)
)
Вопросы о приводном валу
фото
Почему мне нужно заменять приводной вал?
Ваш приводной вал может нуждаться в замене из-за износа или из-за модификации подвески вашего автомобиля.Когда автомобиль поднимается, расстояние между раздаточной коробкой и осями увеличивается. При таком увеличении расстояния попытка использовать стандартный приводной вал может привести к отсоединению приводного вала при изгибе или возникновению новой вибрации трансмиссии. Если у вас возникла проблема с вибрацией, см. Ответ на вопрос о двойном кардане ниже.
Как измерить длину приводного вала?
Измерение критически важно. Слишком длинный — может сломать раздаточную коробку, слишком короткий — может развалиться.Посетите нашу страницу о том, как измерить приводной вал, чтобы узнать обо всех важных деталях.
Как определить карданный шарнир какой серии мне нужен?
1310, 1350, 1410
Нужен ли мне карданный вал с двойным карданом или карданный вал стандартного типа?
В двойных карданных валах используется несколько карданных шарниров с центральным шаром для устранения вибраций, вызванных увеличением угла трансмиссии. Вибрация трансмиссии может возникать по нескольким причинам.Когда автомобиль поднимается, углы приводных валов становятся больше. Из-за того, как карданный вал с карданными шарнирами работает, вибрация исходит от карданных шарниров, которые пытаются выполнять свою работу. Хотя с этой вибрацией можно жить, ваша раздаточная коробка не обрадуется. В конце концов, уплотнения выйдут из строя, и, если вы вовремя обнаружите утечку, ее можно будет устранить, но раздаточная коробка, в которой заканчивается жидкость, долго не будет счастливой раздаточной коробкой. В конце концов, дешевле установить правильные компоненты, чем разбираться с неисправными.
Если вы заказываете двойной карданный вал, необходимо также модернизировать вилку раздаточной коробки. Лучший и самый экономичный способ сделать это — использовать комплект Slip Yoke Eliminator. Имейте в виду, что этот комплект укорачивает главный вал в раздаточной коробке, чтобы уменьшить угол наклона трансмиссии. После установки комплекта SYE необходимо выполнить измерение приводного вала!
Нужно ли при установке нового приводного вала заменять ремни и болты приводного вала?
Правильный ответ — да, стоит.Это крошечные маленькие компоненты, которые удерживают ваш приводной вал на месте и во многих отношениях выдерживают злоупотребление крутящим моментом, мощностью и надеждой. Если они слабые, увеличивается риск расшатывания приводного вала под нагрузкой. Вы же не хотите, чтобы приводной вал колотился под вашим автомобилем при 2000 об / мин, это ужасный шум и ощущение. Всего за несколько долларов вы можете добавить спокойствия, заменив их.
Строительство карданного вала | Строительство автомобилей
Карданный вал или карданный вал — это механический компонент трансмиссии для передачи крутящего момента и вращения. Карданный вал состоит из одного или нескольких карданных валов или карданных шарниров. Обычно он используется для подключения других компонентов трансмиссии, которые нельзя подключить напрямую из-за расстояния между ними.
Типы карданных валов: А — карданный вал автомобиля; B — карданный вал грузового автомобиля; C , D — карданные валы грузовика или фургона повышенной проходимости; 1 — Коробка передач; 2, 4, 7, 9 и 11 — карданные валы; 3-х и 10-й задний приводные мосты; 5 — промежуточный подшипник; 6 — распределительная коробка; 8 — передний приводной мост.
Задний приводной мост крепится к несущей раме на листовых рессорах и меняет положение в зависимости от рамы; Коробка передач установлена на раме неподвижно. Карданный вал используется для передачи момента вращения от ведомого вала коробки передач на главную шестерню ведущего вала (их оси пересекаются и имеют положение под углом, которое изменяется при увеличении или уменьшении нагрузки), а также в результате сотрясений при движении автомобиля. по неровной дороге.
Карданный вал состоит из валов, их опор и карданных шарниров.Валы гребных винтов устанавливаются между муфтой и коробкой передач, которая расположена отдельно от двигателя ; также между коробкой передач и распределительной коробкой; между главными передачами двух ведущих задних мостов трехосного автомобиля; между главной передачей и полуосями передних ведущих колес; между полуосями и передними ведущими колесами.
Типы карданных валовТипы карданных валов: А — карданный вал автомобиля; B — карданный вал тележки ; C , D — карданные валы грузовика или фургона повышенной проходимости; 1 — Коробка передач ; 2, 4, 7, 9 и 11 — карданные валы; 3-х и 10-й задний приводные мосты; 5 — промежуточный подшипник; 6 — распределительная коробка; 8 — передний приводной мост.
Есть следующие виды гребных валов: одинарный и двойной;
Карданный вал одиночный — карданный вал только с один карданный шарнир, расположенный рядом с коробкой передач.
Карданные валы двойные имеют оба карданных шарнира. на концах вала.
Что такое приводной вал? (с изображением)
Приводной вал, также известный как карданный вал или карданный вал, представляет собой механическую часть, которая преобразует крутящий момент, создаваемый двигателем транспортного средства, в используемую движущую силу для движения транспортного средства.Физически он имеет трубчатую конструкцию с внешним металлическим корпусом, который защищает внутренний металлический цилиндр, который вращается с частотой, определяемой мощностью двигателя. В зависимости от двигателя и конфигурации привода транспортного средства, будь то автомобиль, лодка или мотоцикл, один или несколько приводных валов могут работать совместно, чтобы приводить мощность двигателя в движение.
В современных автомобилях с передним расположением двигателя и задним приводом (RWD) система, известная как привод Hotchkiss , включает длинный приводной вал, движущийся по всей длине автомобиля, и дифференциал , соединенный универсальными шарнирами на обоих концах. для направления крутящего момента двигателя на ведущие колеса сзади.Две короткие металлические трубки, называемые полуосями , затем соединяют колеса с дифференциалом. Продольный вал, идущий от трансмиссии, иногда называют гребным винтом , или карданным валом. Использование универсальных или U-образных шарниров является уникальным для конструкции Hotchkiss и обеспечивает большую гибкость приводного вала и больше места на задней оси для деталей подвески.
В автомобиле с передним приводом (FWD) два приводных вала выходят из трансмиссии и соединяются с каждым передним колесом.В отличие от карданных шарниров, приводные валы на автомобилях с передним приводом обычно имеют шарниры равных угловых скоростей или ШРУСы, которые обеспечивают сочленение колес. ШРУСы, как правило, более гибкие и требуют менее частого обслуживания, чем карданные шарниры, что делает их более подходящими для приложений FWD, где колеса, на которые подается мощность, также отвечают за рулевое управление.
Конфигурации приводного вала для полноприводных автомобилей различаются в зависимости от марки и модели автомобиля.Некоторые основывают свои системы AWD на конструкции RWD, в то время как другие строят на FWD. Обычно более тяжелые автомобили с полным приводом, такие как грузовики и внедорожники (SUV), используют конфигурации на основе RWD, в то время как автомобили и универсалы с полным приводом используют конфигурации на основе FWD. Системы полного привода на основе RWD обычно включают в себя раздаточную коробку в некоторой точке за трансмиссией, которая служит соединением для распределения мощности на колеса через несколько приводных валов. Системы полного привода на основе FWD расположены впереди, рядом с трансмиссией, при этом единственный вал спускается к задним колесам.
В других типах транспортных средств принципы использования этой детали остаются такими же, как и в автомобилях.С точки зрения конструкции они заметно проще на мотоциклах и служат более прочной, но менее эффективной альтернативой цепным приводам. В моторных лодках карданный вал работает примерно так же, как и в автомобилях, за исключением очевидной разницы, заключающейся в подключении трансмиссии к гребному винту вместо колес.
Факты о приводных валах для детей
Карданный карданный вал с карданомПриводной вал , ведущий вал , ведущий вал , карданный вал или Карданный вал является частью машины, которая передает мощность от двигателя или мотора в место, где можно выполнять полезную работу.
Большинство двигателей или моторов создают мощность в виде крутящего момента, заставляя что-то вращаться. Это может быть двигатель внутреннего сгорания (например, в автомобиле), вода, приводящая в движение водяное колесо, или газ или вода, проходящие через турбину. Эта сила вращения называется крутящим моментом. Поворачиваемая нагрузка создает напряжение кручения и сдвига. Приводные валы должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать это напряжение. Легкий приводной вал более эффективно передает мощность на нагрузку, поэтому необходимо соблюдать баланс между силой и весом.
Автомобили
В большинстве автомобилей сегодня используются приводные валы для передачи мощности от двигателя к колесам. Большинство производимых сегодня автомобилей имеют передний привод (передние колеса могут перемещать автомобиль). В этом случае приводные валы находятся между коробкой передач и каждым передним колесом.
В автомобилях с задним приводом между дифференциалом и каждым задним колесом находятся приводные валы. Также есть приводной вал, который проходит по всей длине автомобиля, от трансмиссии спереди до дифференциала сзади — в британском английском он называется не ведущим валом, а карданным валом или карданным валом , а приводные валы можно назвать полуосями (поскольку их два составляют одну ось).
Двойной карданный вал грузовикаВ автомобилях используются разные типы приводных валов:
- 1 шт. Приводной вал
- Приводной вал из 2 частей
- Приводной вал с проскальзыванием в трубе
Приводной вал с проскальзыванием в трубе — это новый тип вала, который помогает поглощать энергию при столкновении, защищая людей в автомобиле или грузовике. Он также известен как разборный приводной вал.
Приводные валы мотоциклов
A 1913 FN (Fabrique Nationale), Бельгия, четыре цилиндра и карданный валПриводные валы используются на мотоциклах почти столько же, сколько и мотоциклы.На многих мотоциклах вместо этого используется более простой цепной или ременной привод, но приводные валы требуют меньшего ухода и имеют долгий срок службы. Проблема с использованием приводных валов на мотоцикле заключается в том, что необходима передача, чтобы поворачивать усилие на 90 ° от вала к заднему колесу, теряя при этом некоторую мощность.
Тракторы
Старый трактор John Deere с ВОМ под защитным колпакомВ сельскохозяйственных тракторах используется тип приводного вала, который называется валом отбора мощности или валом отбора мощности. Это вал, который выходит из задней части трактора.Его можно подключить к любому сельскохозяйственному оборудованию, которому требуется питание от двигателя трактора, например к пресс-подборщику сена или измельчителю кукурузы. Это позволяет использовать трактор для самых разных целей, а сельскохозяйственному оборудованию не нужен собственный двигатель, что позволяет экономить деньги.
Приводные валы велосипедов
Карданный вал также можно использовать в велосипеде вместо цепного привода. Они использовались в течение прошлого века, но так и не стали очень популярными. При использовании на велосипеде приводной вал имеет ряд преимуществ и недостатков:
Преимущества
- Приводная система с меньшей вероятностью заклинивает или ломается — обычная проблема для велосипедов с цепным приводом
- Никакой смазки на всаднике, и никакого «цепного укуса», чтобы схватить одежду
- Требуется меньше внимания, чем в цепной системе, когда приводной вал заключен в трубу, общепринятое соглашение
- Более стабильная производительность.Dynamic Bicycles утверждает, что велосипед с приводным валом обеспечивает стабильную эффективность 94%, тогда как велосипед с цепным приводом может обеспечивать КПД от 75 до 97% в зависимости от условий.
- Больше места над землей (дорожный просвет) для преодоления неровностей или препятствий на пути
- Для компаний по аренде велосипедов вероятность кражи карданного велосипеда снижается, поскольку он выглядит иначе. Этот тип велосипедов используется в нескольких крупных городах Европы, где были реализованы крупные городские проекты по аренде велосипедов или их совместному использованию.
Недостатки
- Система с приводным валом весит больше, чем цепная система, обычно на 1-2 фунта тяжелее
- В лучшем состоянии цепь обеспечивает большую эффективность
- Покрытие цепи и шестерен металлической или пластиковой крышкой решает некоторые проблемы с цепями
- Использование облегченных шестерен с большим числом передаточных чисел невозможно, хотя ступичные шестерни можно использовать
- Снять колесо бывает сложно
Детские картинки
Открытый приводной вал первого мотоцикла BMW R32
Задний ведущий вал, коленчатый вал и передний ведущий вал локомотива Shay.
Регулировка подкоса с помощью карданных валов
Как обсуждалось в предыдущем посте, нам было поручено выполнить выравнивание стойки на 120-дюймовой Ferretti после того, как она села на мель. Это судно имело карданные валы. Морские карданные валы, в основном такие же, как карданные валы в легковых и грузовых автомобилях, уникальны из-за больших фланцев, которые у них есть для более высокой мощности. Они обычно используются с дистанционными трансмиссиями, где трансмиссия (коробка передач) отделена от главного двигателя.
После того, как мы сняли карданные валы с лодки, мы отправили их в компанию на Среднем Западе, где они осмотрели и при необходимости заменили игольчатые подшипники в универсальных шарнирах (карданных шарнирах) и сбалансировали валы. Для балансировки карданных валов требуется узкоспециализированное оборудование.
Очень важно сбалансировать карданный вал, чтобы исключить возможность крутильных колебаний. Крутильные колебания вызываются двумя факторами: рабочим углом карданного шарнира на «ведущем» конце приводного вала и ориентацией (фазированием) ярм на каждом конце приводного вала.Крутильные колебания — это колебания, повторяющиеся дважды за оборот. Это приведет к тому, что приводной вал, расположенный «ниже по потоку» от переднего карданного шарнира, будет «ускоряться» и «замедляться» дважды за оборот. Это означает, что двигатель, развивающий постоянную скорость 3000 об / мин, может быть прикреплен к ведущему валу, который меняет скорость 6000 раз в минуту. Величина этого изменения скорости, называемая величиной или величиной изменения, пропорциональна величине угла на приводном конце приводного вала или величине несоосности между ярмами на ведущем и ведомом концах. Ваш приводной вал.Крутильные колебания — это серьезные колебания, которые могут вызвать изгиб и поломку вала.
Когда приводной вал собран, его внутренние компоненты обычно состоят из скользящей вилки на одном конце и трубной вилки на другом конце, и они обычно собираются относительно друг друга. Это называется ФАЗИРОВАНИЕМ. Большинство приводных валов собираются со своими ярмами в одну линию, или «В ФАЗЕ». Приводной вал, который находится «в фазе» и имеет правильные рабочие углы на приводном конце вала, не создает крутильных колебаний.Приводные валы, которые НЕ совпадают по фазе, будут вибрировать с такой же вибрацией два раза на оборот, что и ведущий вал с неправильными рабочими углами.