Что такое карданная подвеска

Карданный вал: ключевые функции, устройство и некоторые неисправности (видео)

Карданный вал – приспособление, которое передает крутящий момент от КП или же раздаточной коробки автомобиля к задним колесам. Прообразу такого вала уже не одно столетие и с самого его появления в прошлом веке конструкция не слишком изменилась. В автомобилях карданные валы нашли особенно широкое применение. Несмотря на то, что технически это всего лишь металлическое изделие сложной формы, у водителей с ним нередко возникают проблемы.

Avto.pro поможет разобраться с устройством карданного вала, его функциями, а также некоторыми распространенными неисправностями.

Устройство карданного вала

Как уже и было указано выше, устройство карданного карданных валов не претерпело серьезных изменений с течением времени. Как и более чем век назад, карданный вал состоит из пяти элементов . На деле их больше, однако фланцы, гайки, обоймы, кронштейны и сальники к основным элементам обычно не относят. Вот что лежит в основе карданного вала:

  • Центральный вал. Полая стальная труба. Полость нужна для того, чтобы уменьшить массу изделия;
  • Крестовины с наконечниками. По сути, это шарниры специфической крестовой формы, служащие для передачи крутящего момента, а заодно и соблюдения переменности углов (от 0 и до 20 градусов). Балансировка карданного вала нарушается, если угол вращения крестовины превышает отметку в 20 градусов ;
  • Промежуточный подшипник. Поддерживает основной вал, давая ему возможность свободно вращаться по оси. Если в карданном вале множество секций, то и промежуточных подшипников будет два, три или даже больше.
  • Скользящая вилка. Данный элемент конструктивно соединяет промежуточный и карданный вал на концах. Вместе с тем, он же компенсирует возрастающее расстояние по высоте между ними при езде по пересеченной местности.

Сами карданные валы делят но одно- и многосекционные. В случае односекционных валов область применения ограничена спортивными автомобилями с задне- и полноприводной трансмиссией, которые требуют максимально быстрой передачи момента на ведущие колеса. Многосекционные устройства находят применение в обычных легковых, а также грузовых автомобилях. Как несложно догадаться, все не перечисленные элементы карданного вала (в сумме их порядка 20) составлены уплотнителями, крепежными и демпфирующими элементами. В силу того, что карданные валы эксплуатируются в особенно жестких условиях, все эти элементы отличаются простотой и высокой живучестью.

Неисправности карданных валов

Неисправностей, которые кроются в системе карданной передачи, довольно много. Самый верный вариант – обратиться к специалистам на СТО для точной диагностики. Впрочем, на многие вещи автолюбитель обратит внимание еще до того, как будет поставлен точный «диагноз». Давайте перечислим их, а уже потом разберемся, что делать в случае выявления неисправности:

  • Протечка масла в районе коробки передач или же передней части кардана;
  • Вибрация при наборе скорости, а также стук или удары после включения КП в работу;
  • Скрип (как постоянный, так и нечастый);
  • Вибрация;
  • Звон в трубе вала.

Если вы наблюдаете масло на кардане или же в районе коробки передач, то строго рекомендована проверка сальника коробки. Со временем уплотнители изнашиваются и перестают быть эластичными, вследствие чего образуется небольшая щель между сальником и штоком кардана – через нее масло может выходить из агрегата. Также стоит обратить внимание на целостность шлицевого соединения . Если шлицы имеют шероховатости или заусенцы, может также наблюдаться протечка масла. Как правило, проблема решается зачисткой шлицев шлифовальной шкуркой. Самый надежный вариант: замена шлицев.

Как показала практика, появления стуков и ударов при нагрузке на кардан обусловлена его люфтом. В первую очередь проверяют крестовину – если она начала разрушаться, замена является строго обязательной. Также обращают внимание на болты карданного вала. Их необходимо просто подтянуть. Проверьте также подшипники и подвижные шлицы. В случае износа шлицов и появления люфтов в подшипниках эти элементы нужно менять . Проблема скрипа, возникающего при нажатии на газ, нередко кроется в работе шарниров. Проверьте крестовины или ШРУСы . Крестовина может проржаветь и заклинивать. Если проблему игнорировать, она попросту разрушится – замену нужно произвести как можно скорее. С шарнирами равных угловых скоростей еще можно поработать. Их перебирают, осматривают, смазывают в случае необходимости и затем проверяют в реальных условиях. Если скрип остается, ШРУСы требуют замены.

Читайте также:  Снегоход лайка 500 задняя подвеска

Пожалуй, наиболее часто встречающимся индикатором неисправности карданного вала является вибрация . Сразу отметим, что вибрации могут наблюдаться и при дисбалансе колес. Если с колесами все в порядке, то источником вибрации на определенных скоростях очень часто является именно карданный вал. Зачастую вибрации наблюдаются на скоростях 60-80 км/ч , а также 90-120 км/ч . Заметьте, что вибрация карданного вала может наблюдаться не только при выработке отдельных его элементов, но даже и после ремонта. Вот в чем может крыться проблема:

  • Попадание твердых частиц и грязи в КП, раздаточную коробку и отдельные элементы кардана. Рекомендуется очистка кардана и в особенности его фланцев;
  • Отрыв или сильная коррозия балансировочных колец. Выявить проблему можно при осмотре;
  • Нарушение целостности крестовин. Их рекомендуется заменить;
  • Механические повреждения самого кардана. Если «труба» имеет более чем полутора-миллиметровую деформацию, то ее нужно заменить. В иных случаях ее можно править на гидравлическом прессе;
  • Неправильная сборка и монтаж кардана.

Заметьте, что не всегда источником вибраций является именно кардан. К примеру, вибрация может возникать на одних и тех же оборотах, но на неодинаковых передачах – в этом случае в проверке кардана нет необходимости. Если же вибрация начинает слабеть при переключении на другую передачу, но не исчезает совсем , карданный вал все же стоит проверить. А что касается звона в трубе вала, то его источником может стать отлетевшая крышка шлицов . В этом случае кардан разрезают и приваривают крышку на ее место. В очень редких случаях размещенная внутри трубы опора свинцового сердечника, призванная компенсировать дисбаланс, отрывается полностью или разваливается на части. В этом случае кардан остается лишь заменить на новый.

Поиск нового карданного вала

Вообще, найти подходящий кардан несложно. Автолюбитель может приобрести новый в магазине или же найти поддержанную деталь на авторазборке. Каждый из этих вариантов по-своему хорош. Главным достоинством разборок является то, что там автолюбитель сможет найти недорогие автозапчасти. Что касается поисков автозапчастей в магазине, то здесь есть несколько вариантов:

  • Поиск по коду комплектующей;
  • Поиск по VIN-коду автомобиля;
  • Поиск по ключевым параметрам автомобиля: марка, модель, год выпуска и некоторые параметры агрегатов.

Сегодня все чаше пользуются последним вариантом поиска, т.к. современные интернет-магазины используют не только поиск по кодам, но и ориентирование по древовидным спискам – постепенное движение по схеме «марка – модель – категория запчасти – …. – запчасть». Покупателю стоит указывать параметры транспортного средства крайне внимательно , не допуская ни одной ошибки. Как правило, интернет-магазины предлагают новые карданные валы азиатского, реже европейского производства.

Если вы решились на покупку подержанного кардана, то его нужно будет проверить . Во-первых , необходимо осмотреть места креплений. Если они замятые или погнутые, то такое изделие не стоит покупать. Особенно важно осматривать карданы, конструкция которых не предусматривает наличия фланцев. Во-вторых , нужно проверить трубы кардана . Если они гнутые, весь вал быстро начнет вибрировать. В-третьих , изделие все равно придется отнести специалисту – он должен выявить, разбирался ли вал, а если разбирался, то был ли собран по технологии. В-четвертых , необходимо обратить внимание на шлицевое соединение. Зазубрины, вмятины и следы сильной коррозии – все это сигнализирует о том, что кардан не стоит приобретать . И, наконец, в-пятых – подвесные подшипники. Они должны быть целыми, не издавать посторонних звуков и т.п. Желательно покупать б.у. кардан с гарантией от продавца.

Читайте также:  Ремонт подвески nissan patrol

Вывод

Карданный вал – простое на первое взгляд изделие, с которым нередко возникают проблемы. Несмотря на высокую живучесть таких валов, они нуждаются в периодическом осмотре и обслуживании. В силу большого эксплуатационного ресурса автолюбитель может приобрести даже б.у. карданный вал, однако неновое изделие нужно самым тщательным образом проверять. В продаже встречаются и новые карданы – их производят как на отечественных, так и зарубежных заводах. Несмотря на то, что оригинальные карданы являются самыми надежными, их стоимость многие считают неадекватной. Неоригинальный кардан покупать можно, однако какие-то рекомендации по производителям дать сложно – качество изделий практически всех фирм, работающих на вторичный рынок карданных валов, примерно одинаково.

С полной версией статьи можете ознакомиться здесь .

Источник

Карданов подвес

Карданов подвес

Универсальный шарнир получил свое название по имени Джероламо Кардано (1501-1576), который не только не изобрел его, но даже и не претендовал на авторство: он описал это устройство в своей получившей широкую известность книге «De subtilitate rerum» («Хитроумное устройство вещей», 1550 г.). Универсальный шарнир появился в Европе в IX в., а в Китае был изобретен еще во 2 в. до н. э.

Карданов механизм лежит в основе конструкции современных гироскопов, применяющихся в авиации. Цыганские повозки XIX в. имели на стенках устройства, удерживающие лампы в вертикальном положении даже при самой сильной дорожной тряске. Соединенные между собой, медные кольца могли вращаться в любом направлении, однако закрепленная в центре лампа никогда не переворачивалась. В этом и заключалась основная идея карданова подвеса: несколько колец, расположенных одно внутри другого, соединяются в двух противоположных точках, что дает им возможность вращаться относительно друг друга. Если в центре колец поместить груз, например лампу, то он будет сохранять вертикальное положение. Какие бы движения ни совершали кольца, лампа останется неподвижной, поскольку кольца гасят колебания. К XVIII в. китайские мореплаватели уже использовали компасы, закрепленные на «кардановом подвесе». На показания таких приборов не влияла морская качка.

Первое письменное упоминание об этом приспособлении встречается в «Оде к красавицам», которую датируют 140 г. до н. э. Более чем три столетия спустя, около 189 г., механик Дин Хуань изобрел этот механизм вторично.

Карданов подвес появился в Европе через 1100 лет после его изобретения. А еще через 800 лет известный ученый Роберт Гук и другие изобретатели стали использовать этот принцип не для стабилизации центрального элемента, а для приложения внешних сил. Этому западному изобретению дали название универсального шарнира. Именно оно легло в основу механизма силовой передачи современных автомобилей.

Источник

Карданов подвес

Карда́нов подве́с — универсальная шарнирная опора, позволяющая закреплённому в ней объекту вращаться одновременно в нескольких плоскостях. Главным свойством карданова подвеса является то, что если в него закрепить вращающееся тело, то оно будет сохранять направление оси вращения независимо от ориентации самого подвеса. Это свойство нашло применение в гироскопах, применяющихся в авиации и космонавтике. Держатели судовых компасов или просто сосудов с питьём в транспортных средствах тоже используют карданов подвес, который позволяет предмету находиться в вертикальном положении несмотря на толчки и тряску.

Подвес получил своё название по имени Джероламо Кардано (1501—1576), который не только не изобрёл его, но даже и не претендовал на авторство: он описал это устройство в своей получившей широкую известность книге «De subtilitate rerum» («Хитроумное устройство вещей», 1550 г.).

Содержание

История

Карданов подвес был впервые изобретён греческим инженером Филоном Византийским в III в. до н. э. [1] В одном из своих трудов Филон описывает восьмигранную чернильницу с отверстиями на каждой стороне. Можно было перевернуть восьмигранник любой стороной кверху, но чернила не проливались. Секрет заключался в том, что чернильница находилась в центре хитроумно установленных концентрических металлических колец, поэтому она сохраняла устойчивость независимо от положения. Оригинальный текст Филона Пневматика, описывающий это применение карданова подвеса, существует в более позднем арабском переводе, сделанном багдадским халифом Мамуном (786—833).

Читайте также:  Геометрия задней подвески ваз 2106

После античности карданов подвес был широко известен в мусульманском мире. В IX веке, через 1100 лет после изобретения, устройство стало снова известно в Европе благодаря арабам. А ещё через 800 лет известный учёный Роберт Гук и другие изобретатели стали использовать этот принцип не для стабилизации центрального элемента, а для приложения внешних сил. Этому западному изобретению дали название универсального шарнира. Именно оно легло в основу механизма силовой передачи современных автомобилей.

Самое раннее упоминание этого устройства в китайской литературе относится к 140 г. до н. э. Предполагаемым изобретателем устройства считается Фан Фэн. Подвес Фан Фэна применялся в масляных лампах, в которых лампадка крепилась на кольцах, скрепленных в двух противоположных точках, что позволяло сохранять ей вертикальное положение. Принцип данного устройства был вскоре забыт.

В сочинении «Всесторонние записки западной столицы», изданном в 189 г., сообщается что создателем «курительницы для постели» с применением особого подвеса был Дин Хуань. После этого карданов подвес часто применялся в разных устройствах. Начиная с эпохи Сун с помощью карданова подвеса крепилось сиденье императора на паланкине, что позволяло сидеть ему вертикально, даже если носильщики наклоняли паланкин. В 18 в. китайские матросы с помощью подобного подвеса крепили компас.

Интересные факты

Известно, что с давних пор в Китае в ежегодных праздничных процессиях в качестве символов Луны использовались бумажные фонари с установленными внутри непроливаемыми светильниками на кардановом подвесе. Их называли «катящимися лампами», «шарами духов», «серебряными мешками» и т. д.

См. также

  • Карданный вал
  • Гироскоп
  • Список изобретений, сделанных в Китае
  • Гироскопия
  • Шарнирный замок
  • Алгоритм нормализованного 3D поворота

Примечания

  1. Hans-Christoph Seherr-Thoss, Friedrich Schmelz, Erich Aucktor: «Universal Joints and Driveshafts: Analysis, Design, Applications», 2006, ISBN 978-3-540-30169-1, p.1

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Карданов подвес» в других словарях:

карданов подвес — Устройство, предназначенное для поддерживания котелка, которое позволяет последнему свободно перемещаться относительно продольной и поперечной осей судна, вследствие чего компас сохраняет в подвешенном состоянии горизонтальное положение… … Справочник технического переводчика

КАРДАНОВ ПОДВЕС — кинематическая система, обладающая тремя степенями свободы вращения вокруг трёх осей и обеспечивающая сохранение неподвижности в пространстве быстро вращающегося ротора, подвешенного в общем центре тяжести ротора и двух колец, обеспечивающих… … Большая политехническая энциклопедия

карданов подвес роторного гироскопа — Подвес роторного гироскопа, представляющий собой систему твердых тел (рамок, колец), соединенных одноосными шарнирами. Примечания 1. Обычно при отсутствии технологических погрешностей оси рамок карданова подвеса пересекаются в одной точке центре… … Справочник технического переводчика

Список изобретений, сделанных в Китае — Колесница с зонтом в упряжке из четырёх лошадей из терракотовой армии … Википедия

Гироскоп — Иллюстрация к основному свойству 3 степенного гироскопа (идеализированное функционирование). Гироскоп (от др. греч … Википедия

Кардано, Джероламо — Джероламо Кардано итал. Gerolamo Cardano … Википедия

Филон Византийский — (Φίλων Βυζάντιος, Филон Старший, III век до н. э.) древнегреческий инженер, математик и поэт еврейского происхождения[1][2]. Известен своими сочинениями по прикладной механике, сохранившимися до наших дней. Ему принадлежит также одно из решений… … Википедия

Рефрактор* — так называется зрительная преломляющая труба (см. Оптические инструменты), установленная параллактически, снабженная часовым механизмом и окулярным микрометром. При параллактической установке труба имеет две оси вращения, одна из них ось прямых… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Рефрактор — так называется зрительная преломляющая труба (см. Оптические инструменты), установленная параллактически, снабженная часовым механизмом и окулярным микрометром. При параллактической установке труба имеет две оси вращения, одна из них ось прямых… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

КЕНКЕТ — лампа, у которой горелка расположена отдельно от резервуара. В настоящее время К. называют арматуру для свечей, пиронафтовых ламп и нередко для электрических ламп, имеющую Карданов подвес; во время качки К. сохраняет вертикальное положение.… … Морской словарь

Источник

Поделиться с друзьями