Продольные карданные валы

Продольные приводные валы

 

На автомобилях с передним расположением дви­гателя и задним приводом крутящий момент от двигателя через сцепление, коробку передач и продольный карданный вал передается на диф­ференциал заднего моста.

Коробка передач жестко соединена с двига­телем, а также крепится к кузову через резино­металлические опоры, что компенсирует вибрации, но не позволяет коробке передач пе­ремещаться относительно кузова автомобиля. В то же время задний мост (в случае, если это жесткий мост типа «банджо») должен иметь возможность вертикального перемещения, которое возникает при движении колес вверх-вниз и при изменении загрузки автомобиля.

 

 

При этом в зависимости от режима движения продольное расстояние и высота между короб­кой передач и задним мостом изменяются (рис. 1 «Дуга отклонения продольного карданного вала при заднем приводе«), что требует применения на продольном валу карданных шарниров и компенсации ли­нейного перемещения (рис. 2 «Варианты исполнения продольных карданных валов из алюминия, волокнистого композитного материала и стали«).

 

Дуга отклонения продольного карданного вала при заднем приводе

 

Помимо различных типов шарниров, на свой­ства продольного вала могут существенно влиять материал и геометрия трубы, из которой изготов­лен вал.

В зависимости от требований конструкции, для изготовления карданного вала используются сталь, алюминий или волокнистые композитные материалы.

 

Варианты исполнения продольных карданных валов из алюминия, волокнистого композитного материала и стали

 

Выбором того или иного материала можно ва­рьировать массу, стоимость, шумовые свойства и уровень пассивной безопасности вала, а также адаптировать его к конкретным условиям приме­нения.

 

Устройство карданного вала

 

На современных автомобилях продольные валы имеют, как правило, два или три шарнира.

На рис. 3 «Карданный вал из одной части»  показан карданный вал, состоя­щий из одной части. В этом случае важно, чтобы вилки обоих шарниров вала находились в одной плоскости.

 

Карданный вал из одной части

 

При смещении вилок на 90° неравномерность вращения достигает максимума.

 

Карданный вал с двумя шарнирами

 

Относительно большая общая длина продоль­ного вала при высокой частоте вращения может быстро приводить к прогибам и, тем самым, к дисбалансу. Поэтому для продольных валов дан­ного типа (рис. 4 «Стандартный карданный вал с двумя шарнирами«) требования к балансировке особенно высоки.

 

Стандартный карданный вал с двумя шарнирами

 

 

Карданный вал с тремя шарнирами

 

В случае продольных валов с тремя шар­нирами (рис. 5 «Продольный вал с тремя шарнирами и промежуточной опорой«) возможные негативные проявления, описанные в статье «Муфты свободного хода«, в зна­чительной мере компенсируются. Благодаря более коротким валам дисбаланс и колебания минимизированы и не превышают допустимых пределов.

 

. Продольный вал с тремя шарнирами и промежуточной опорой

 

Монтаж продольных приводных валов

 

При монтаже продольных валов (рис. 6 «Расположение карданных шарниров во избежание дисбаланса«) нуж­но обязательно соблюдать правильное взаимное расположение карданных шарниров, иначе при движении возникнет дисбаланс и, как следствие, шум и вибрация в трансмиссии.

 

Расположение карданных шарниров во избежание дисбаланса

Передние, средние и задние вилки должны обязательно находиться в одинаковом положе­нии друг относительно друга.

На некоторых карданных валах эта плоскость оптимального расположения отмечена стрелками.

 

Балансировка карданной передачи

 

Балансировка является важным условием нор­мальной работы карданной передачи.

Обычно без балансировки можно обойтись только при частоте вращения валов привода ниже 500 об/мин.

 

Смазка карданных шарниров

 

Карданные шарниры нуждаются в техническом обслуживании. Но бывают и такие, которые не требуют обслуживания.

При обслуживании (т. е. при смазке) карданно­го шарнира нужно учитывать следующее:

  • Перед смазкой следует очистить пресс-масленки;
  • Смазочный материал нельзя закачивать резки­ми толчками и под высоким давлением; карданные валы, хранившиеся более 6 меся­цев, перед началом эксплуатации необходимо смазать;
  • Карданный вал нельзя очищать сильной стру­ей воды или пара;
  • После каждой очистки вал нужно шприцевать до появления смазки из-под уплотнений под­шипников.

 

Кроме карданных шарниров, при обслужи­вании карданного вала следует смазывать и шлицевое соединение частей вала, для чего на соединении предусмотрена отдельная пресс-масленка.

В отсутствие специальных предписаний завода-изготовителя рекомендуется периодич­ность смазки, указанная в таблице 1 «Интервалы смазки карданных шарниров«.

 

Интервалы смазки карданных шарниров

 

Промежуточная опора приводного вала

 

Длина карданного вала решающим образом влия­ет на критическую частоту вращения, уровень ви­браций и шума. Именно поэтому на автомобилях с высокооборотным двигателем часто использу­ют продольные валы из более коротких отдель­ных секций с промежуточной (средней) опорой для обеих половин вала.

 

Исполнение и расположение промежуточной опоры карданного вала

 

Промежуточная опора представляет собой подшипник качения, заполненный смазкой на весь срок службы и имеющий уплотнения с обеих сторон. Через вулканизированную резиновую подушку он эластично крепится к шасси (днищу кузова) болтами (рис. 7 «Исполнение и расположение промежуточной опоры карданного вала«). Такая опора способ­ствует снижению шума и уровня вибраций при движении автомобиля.

 

 

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *