Ремонт карданной передачи

Главная передача

Назначение главной передачи

Основное назначение главной передачи в трансмиссии — передача тяги двигателя к, так сказать, «конечному потребителю» – колесам. Если автомобиль заднеприводный, то тяга от коробки передач через карданный вал передается на главную передачу, а та, в свою очередь, перенаправляет поток мощности на колеса через полуоси (если задняя подвеска зависимая и имеет мост) или приводные валы с шарнирами равных угловых скоростей (об этом пойдет речь дальше). Если автомобиль переднеприводный, то главная передача через шестерню связана непосредственно с коробкой передач.

Есть такое понятие, как неразрезной мост. Означает оно то, что главная передача вместе с дифференциалом находятся в корпусе, к которому подсоединены или отлиты вместе с ним изначально два кожуха полуосей. Полуоси — это валы, соединяющие дифференциал и главную передачу с колесами. Данная конструкция является частью зависимой подвески автомобиля, так как жестко связывает правое и левое ведущие колеса. Полуось жестко связывает колесо и главную передачу, то есть при преодолении какоголибо препятствия весь мост перемещается вместе с колесами и всем содержимым. Убираем кожух полуосей, корпус главной передачи устанавливаем на кузов или подрамник, колеса с главной передачей соединяем с помощью приводных валов через шарниры равных угловых скоростей и получаем разрезной мост и независимую подвеску колес. Все это подробнее описано ниже в разделе «Устройство главной передачи» и представлено на рисунке 5.32.

Примечание
Главная передача служит для понижения числа оборотов, передаваемых от двигателя к колесам, и увеличения тягового усилия. Она обеспечивает передачу вращения с карданного вала на полуоси под углом 90° при классической компоновке автомобиля (о которой подробно рассказывается в главе 3). В главной передаче применяют шестеренчатые передачи, одинарные или двойные.

Устройство главной передачи

Главная передача состоит из двух шестерен, а точнее, из конической шестерни (на рисунке 5.33 — ведущая шестерня) и конического колеса (на рисунке 5.33 — ведомое колесо).

Рисунок 5.33 Главная передача заднего неразрезного моста.

Шестерня является ведущим элементом (к ней подводится тяга от коробки передач и двигателя), а колесо —ведомым (принимает тягу от шестерни и перенаправляет под углом 90 градусов).

Шестерни изготавливают со спиральными зубьями, благодаря чему повышается прочность зубьев, увеличивается число зубьев, одновременно находящихся в зацеплении, и шестерни работают более плавно и бесшумно.

Кроме конической простой шестеренчатой передачи, у которой оси взаимно пересекаются, в легковых автомобилях применяют гипоидную передачу (показана на рисунке 5.34). В этой передаче зубья имеют специальный профиль и ось малой конической шестерни смещена вниз относительно центра большой шестерни на некоторое расстояние «S». Это дает возможность расположить карданный вал ниже и уменьшить высоту выпуклой верхней части туннеля для размещения вала в полу кузова, вследствие чего достигается более удобное размещение пассажиров в кузове. Кроме того, имеется возможность несколько снизить центр тяжести автомобиля и повысить его устойчивость при движении. Гипоидная передача обладает большей плавностью работы, более высокой прочностью зубьев и износоустойчивостью.

Примечание
Однако у гипоидной передачи есть одна неприятная особенность: порог заклинивания при обратном ходе. Расчеты данной передачи, конечно, исключают такую возможность, но всегда стоит помнить, что данную главную передачу может заклинить при превышении расчетных оборотов (при вращении в обратную сторону). Так что будьте осторожны с выбором скорости движения задним ходом.

Для гипоидной передачи необходимо применение смазки специальных сортов из-за большого давления между зубьями при работе и больших скоростей относительного скольжения между зубьями. Кроме того, требуется более высокая точность монтажа передачи.

Рисунок 5.34 Элементы главной передачи. Гипоидная передача.

Карданный вал

Любой полноприодный или заднеприводный автомобиль имеет данный элемент. Ведь без неё, невозможно было бы передать крутящий момент на заднюю ось.

Карданный вал – важнейшая деталь, которая включена в состав трансмиссии автомобиля. Данный механизм передает вращение от коробки передач к редуктору заднего моста. С полной уверенностью карданный вал можно назвать промежуточным звеном или же опорой автомобиля.

Карданный вал

Принцип работы

Карданный вал имеет  в своем составе несколько частей:

1. Подвесной подшипник (опора);
2. Крестовину кардана;
3. Двойной шарнир:
4. Скользящую вилку;
5. Шлицевое соединение;
6. Промежуточные уплотнители;
7. Различные крепления;

В некоторых случаях карданная передача имеет эластичную муфту и специальную защиту.

Схема карданного вала

Как мы поняли карданный вал это сборный механизм, состоящий из ряда частей. Он является опорой автомобиля и можно сказать движущей силой. Длина и конструкция карданного вала зависят от типа и модели автомобиля.

Зачастую автомобиль имеет несколько карданов, передний и задний. И лишь немного автомобилей имеют в своей конструкции лишь один.

Кардан изготавливается из полой металлической трубы, для экономии и снижения веса автомашины. На его концах устанавливаются шарнирные элементы, которые и позволяют вращаться относительно друг друга под определенны углом и успешно передавать крутящий момент. Шарнирные механизмы реализовываются на основе крестовин.

Подвесной подшипник служит как бы фиксатором карданного вала в пространстве под автомобилем, но в то же время он свободно позволяет кардану вращаться вокруг своей оси и выполнять свою функцию.

Крайне важно при проведении любых ремонтных процессов, правильно собирать кардан и устанавливать на автомобиль. Так как карданный агрегат является с технической точки зрения достаточно сложным элементом

Поэтому лучше доверить эту работу профессионалам.

Классификация

Далее мы рассмотрим классификацию карданных передач, которые можно классифицировать по нескольким признакам:

• Тип;
• Назначение;
• Наличие компенсирующего устройства (подвижной шлицевой муфту, удлиняющей кардан при определенных условиях);

По назначению этот элемент можно классифицировать на два разряда:

• Основной – применяется как опора приводов ведущих колёс (то есть передает крутящий момент на ведущую ось);
• Вспомогательный – применяется для вспомогательных механизмов, таких как лебедки, насосы или подъемники;

Тип кардана определяется по его конструкции и расположению:

• Закрытый тип – когда кардан установлен внутри одно из элементов автомобиля;
• Открытый тип – когда он установлен вне зависимости от других элементов;

Принцип работы

Преимущества и недостатки карданных передач

Давайте рассмотрим плюсы и минусы использования карданных передач, и почему в переднеприводных автомобилях нет карданного вала.

Как это было сказано выше, карданный вал используется в заднеприводных и полноприводных автомобилях, и пока не придумано другого более простого и надёжного способа передать крутящий момент на задние колёса. К преимуществам можно отнести:

• Надёжность передачи крутящего момента;
• Хорошую ремонтопригодность;
• Взаимозаменяемость запчастей;

К минусам можно отнести:

• Карданный вал повышает вес автомобиля.
• Уменьшение габаритов салона, так как внутри автомобиля появляется так называемый туннель по центру.
• При неисправностях, снижается комфорт езды на автомобиле, из-за вибраций и появления различного стука;

Что касается использования карданной передачи на переднеприводных автомобилях, то он попросту там не нужен. Ведь передавать крутящий момент на задние колёса не нужно, а передняя ось находится в непосредственной близости к двигателю и КПП.

Какие карданные валы лучше и надёжнее?

С уверенностью однозначно ответить на этот вопрос крайне сложно, ведь всё зависит от многих фактором. В нашей практике мы можем выделить карданные валы, изготовленные из европейских и японских запчастей. Качество их исполнения, прочность стали и надёжность у них просто на высоте. К примеру наша компания изготавливает карданы только из сертифицированных европейских запчастей, что даёт возможность проехать с карданом вплоть до 1 млн. километров пробега без единой поломки.

Немецкие карданные валы

К плохим и ненадёжным карданам же зачастую относят карданы из китайских и турецких запчастей. Как правило, там используются более тонкие трубы, запчасти из менее качественной стали. Поэтому их надёжность и ресурсоемкость крайне ограничена.

Если вам нужен новый карданный вал с гарантией от производителя, то обращайтесь в нашу компанию.

Что такое карданный вал

Карданный вал (кардан) состоит из трубы и двух шарниров, которые позволяют изменять угол вращения от 0 до 30 градусов. Основа шарнира – крестовина, изготовленный из круглого прута стальной крест, на котором надеты колпачки игольчатых подшипников. Крестовину с подшипниками вставляют в две вилки, расположенные относительно друг друга под углом 90 градусов. Все конструкция образует шарнир неравных угловых скоростей. С помощью одного кардана получается эффективно компенсировать несоосность при угле отклонения шарниров не более 20 градусов. Отклонение на больший угол приводит к увеличению потери мощности.

На большинстве легковых автомобилей карданный вал изготовлен из двух карданов, один из которых зафиксирован опорным подшипником. Это необходимо для снижения потерь мощности и снижения вибраций. Чем длинней труба кардана и выше скорость ее вращения, тем более сильные вибрации она производит. На грузовых автомобилях скорость вращения кардана заметно меньше, да и влияние вибраций из-за массы самого автомобиля ощущается слабей, чем на легковых машинах. Поэтому наибольшее распространение получили следующие схемы карданного вала:

Легковые автомобили:

• привод переднего моста – один вал без опорных подшипников;
• привод заднего моста – два вала, один из которых с опорным подшипником.

Грузовые автомобили:

передний и задний мост – один вал без опорного подшипника.

Преимущества и недостатки

Несмотря на объективную необходимость использования карданной передачи в автомобиле, этот механизм обладает сильными и слабыми сторонами.

Начнём с положительных качеств. Их перечень достаточно обширный, потому стоит остановиться на самых основных.

• надёжность и долговечность. Во многом эти качества приобретены за счёт способности кардана выдерживать серьёзные нагрузки. Это преимущество особенно актуально для тяжеловесных машин, а также автомобилей, которые часто вынуждены ездить по неровным дорогам и пересечённой местности;
• ремонтопригодность. Важным достоинством КВ является тот факт, что в процессе ремонта можно менять отдельные компоненты. Нет необходимости осуществлять замену всего узла, что значительно снижает расходы на ремонт автотранспортного средства;
• лучшая чувствительность руля. Активно проявляется на заднеприводных автомобилях, где используется карданный вал. Привод практически никак не зависит от кардана, а потому передняя ось сосредоточена на управлении, а задняя на толкании автомобиля;
• хороший разгон. Узел позволяет загружать задние колёса, но одновременно с этим разгружать передние. Это способствует снижению вероятности такого явления как пробуксовка на машине;
• контроль заноса задней оси. Если возникает занос задней оси, справиться с ним удаётся намного проще за счёт применения карданной передачи;
• длительный срок службы. Элемент действительно надёжный, а его конструкция обеспечивает продолжительную эксплуатацию;
• возможность восстановления. Даже когда КВ сильно изнашивается или сталкивается с серьёзными поломками, его реально восстановить. Хотя в определённых случаях для этого требуется наличие специального оборудования.

Но и недостатки в карданных валах также присутствуют

И на них порой стоит обращать внимание

Если говорить о слабых сторонах КВ, то здесь стоит выделить такие моменты:

1. Главным недостатком считается тот факт, что валы вращаются не синхронно при увеличении угла между ними. Но в действительности такой минус не особо актуален для машин с задним и полным приводом. Недостаток проявляется в основном применительно к переднеприводным транспортным средствам. В связи с этим кардан обычно заменяют более сложным устройством с аналогичным назначением. Речь идёт о конструкции под названием ШРУС или же шарнире равных угловых скоростей.
2. Ещё одним минусом считается внушительный вес конструкции. Большая масса негативно влияет на динамику транспортного средства и способствует увеличению расхода топлива.
3. Чтобы установить в машине карданный вал, требуется предусмотреть наличие специального тоннеля. Это негативно отражается на комфорте в салоне транспортного средства, поскольку посередине машины проходит порой довольно внушительный бугорок.
4. Карданные валы способны создавать дополнительный шум и вибрацию.

Несмотря на имеющиеся недостатки, некоторые из них достаточно условные, и не могут считаться полноценными минусами карданного вала. Плюс производители активно работают над усовершенствованием конструкции, что позволяет избавляться от некоторых недочётов, а также исправлять ошибки предыдущих версий карданных передач.

Проверка состояния карданного вала

Проверку состояния кардана проводят, если появилась вибрация при движении на высокой скорости, гул, шум, стуки, которых раньше не было. Для проверки карданного вала необходим подъемник, эстакада или смотровая яма. Если проверка проводится на яме или эстакаде, необходимо поднять заднюю (если проверяете передний карданный вал, то переднюю) сторону автомобиля так, чтобы колеса свободно вращались. О том, как безопасно поднимать автомобиль, читайте в статье (Замена и восстановление амортизаторов).

Проверка проводится в несколько этапов:

1. Проверка затяжки соединительных элементов (крепление эластичной муфты, фланцевого соединения и подвесного подшипника). Все соединения должны состоять из болта, гроверной шайбы и гайки. Если где-то нет гроверной шайбы, то велика вероятность, что под действием вибрации гайка открутится и болт выпадет. Момент затяжки должен соответствовать указанному в инструкции по эксплуатации.
2. Проверка состояния эластичной муфты. Для этого необходимо медленно крутить карданный вал и внимательно осматривать состояние муфты. При обнаружении разрывов, трещин и других повреждений муфту необходимо заменить.
3. Проверка состояния шлицевого соединения. Чтобы проверить соединение, одной рукой держите вал, другой пытайтесь вращать эластичную муфту в разные стороны. При обнаружении даже незначительного люфта, кардан и соединение необходимо заменить.
4. Проверка шарниров. Вставьте между вилками шарнира мощную отвертку и покачайте. Если обнаружили люфт, замените крестовины.
5. Проверка состояния подвесного подшипника. Чтобы проверить подшипник, одной рукой обхватите вал до него, другой после и подергайте в разные стороны. Если обнаружили хотя бы небольшой люфт, замените крестовины.
6. Если все это не помогло, необходимо проверить балансировку с помощью специального стенда. Для проведения этой операции обратитесь в крупный автосервис, в котором есть соответствующее оборудование.

Каков ресурс?

Теперь о том, сколь­ко вре­ме­ни дол­жен отра­бо­тать кар­дан­ный вал, а вер­нее, сколь­ко дол­жен соста­вить его про­бег, что­бы в нем про­яви­лись опи­сан­ные выше неис­прав­но­сти? По ста­ти­сти­ке наше­го сер­вис­но­го цен­тра, на гру­зо­ви­ках малой гру­зо­подъ­ем­но­сти (Mercedes-Benz Sprinter, Ford Transit, VW Crafter и др.) ресурс кар­дан­но­го вала в сред­нем состав­ля­ет 200 000 кило­мет­ров. При­чем дан­ный рубеж кри­ти­чен как для новых кар­дан­ных пере­дач, так и под­верг­ну­тых капи­таль­но­му ремон­ту. Если рас­смат­ри­вать ресурс валов средне- и круп­но­тон­наж­ных машин, то там сле­ду­ет ори­ен­ти­ро­вать­ся не на про­бег, а на усло­вия экс­плу­а­та­ции и регу­ляр­ность, пол­но­цен­ность обслу­жи­ва­ния. При этом сле­ду­ет учи­ты­вать, что в насто­я­щее вре­мя ком­мер­че­ский транс­порт, и в том чис­ле моде­ли так назы­ва­е­мой боль­шой семер­ки (Mercedes-Benz, MAN, Scania, Volvo, Renault, DAF, IVECO), зача­стую ком­плек­ту­ет­ся необ­слу­жи­ва­е­мы­ми кар­дан­ны­ми вала­ми, кото­рые не тре­бу­ют про­вер­ки и смаз­ки в тече­ние все­го сро­ка их службы.

Разу­ме­ет­ся, если кар­дан­ный вал уста­нов­лен на рабо­та­ю­щий в карье­ре само­свал, то он про­слу­жит апри­о­ри мень­ше, неже­ли такой же агре­гат на маги­страль­ном седель­ном тяга­че. Как пока­зы­ва­ет ста­ти­сти­ка, рабо­та с пере­гру­зом, пыль, грязь, повы­шен­ная влаж­ность, могут повре­дить кар­дан­ный вал карьер­но­го само­сва­ла все­го за шесть меся­цев. В ито­ге раз­бег по ходи­мо­сти кар­дан­ной пере­да­чи для раз­ных транс­порт­ных средств может состав­лять от ста тысяч до полу­мил­ли­о­на кило­мет­ров. Самый интен­сив­ный износ вала, как мы уже ска­за­ли выше, наблю­да­ет­ся у машин, кото­рые рабо­та­ют в карье­рах. Итак, все выше­ска­зан­ное отно­сит­ся к нор­маль­но­му, есте­ствен­но­му изно­су вала.

Для уве­ли­че­ния пере­да­ва­е­мо­го момен­та и обес­пе­че­ния надеж­но­сти соеди­не­ния кон­такт­ные поверх­но­сти флан­цев име­ют шли­цы с опре­де­лен­ной фор­мой зуба (фото сле­ва). Соеди­не­ния кар­дан­ных пере­дач стан­дар­ти­зи­ро­ва­ны. В каче­стве кре­пе­жа при­ме­ня­ют­ся про­шед­шие соот­вет­ству­ю­щую тер­ми­че­скую обра­бот­ку спец­бол­ты (фото справа)

Теперь пере­хо­дим к его ава­рий­но­му раз­ру­ше­нию. Оно вызва­но либо непра­виль­ной экс­плу­а­та­ци­ей транс­порт­но­го сред­ства, либо не свое­вре­мен­ным, не пол­ным обслу­жи­ва­ни­ем пере­да­чи. Напри­мер, в погоне за при­бы­лью вла­дель­цы само­сва­лов эко­но­мят на их обслу­жи­ва­нии, огра­ни­чи­ва­ясь лишь заме­ной мотор­но­го мас­ла и филь­тров. При этом факт необ­хо­ди­мо­сти пери­о­ди­че­ско­го попол­не­ния смаз­ки в под­шип­ни­ках кре­сто­вин игно­ри­ру­ет­ся. Это при­во­дит к рабо­те узлов в усло­ви­ях недо­ста­точ­ной смаз­ки. Кро­ме того, при изно­шен­ных уплот­не­ни­ях под­шип­ни­ков смаз­ка может попро­сту вымы­вать­ся из узла, и под­шип­ник закли­нит, со все­ми выте­ка­ю­щи­ми послед­стви­я­ми. При раз­ру­ше­нии кар­дан­но­го шар­ни­ра часто про­ис­хо­дит так­же и раз­ру­ше­ние флан­цев с «уша­ми», в кото­рые вхо­дят ста­ка­ны с под­шип­ни­ка­ми. Если же обрыв кар­дан­но­го вала про­ис­хо­дит в дви­же­нии, то послед­ствия могут быть еще более серьез­ны­ми, вплоть до схо­да гру­зо­ви­ка с доро­ги или его опро­ки­ды­ва­ния. В луч­шем слу­чае пере­воз­чик отде­ла­ет­ся затра­та­ми на заме­ну ответ­ных частей вала, а имен­но флан­цев, иду­щих к глав­но­му редук­то­ру и короб­ке пере­дач. Ава­рий­ное раз­ру­ше­ние кар­дан­ных валов неред­ко свя­за­но с пере­гру­зом автомобиля.

В этом слу­чае из-за суще­ствен­но воз­рас­та­ю­щей на пере­да­чу нагруз­ки может погнуть­ся, дефор­ми­ро­вать­ся тру­ба, флан­цы и так далее.

Какой фирмы карданный вал лучше ставить: мнения автовладельцев

1. «Был разный опыт…»

   «Имею опыт использования разных карданных валов на ШРУСах, от широкого перечня производителей. Ни один из них не заслуживает звания надежного изделия. Основные слабые места – сепараторы и пыльники. В прошлом месяце заменил старый вал на «КАРДАНовский». Сразу же отметил отсутствие вибрации на крестовинах. За целостность пыльников теперь тоже не переживаю. Ушел страх остановиться где-то с полностью отказавшим автомобилем».

2. «Сначала было все хорошо».

   «В декабре на задний мост установил СиМ. Пришлось выбирать, где менять, так как на оба моста не было средств. Перед самым новым годом у меня появился вал от ЗАО «КАРДАН», на котором был поврежден пыльник. Провел обслуживание, смазку, поменял пыльник. Установил его на переднюю часть. В городе никаких проблем не заметил. А вот при движении по трассе на скорости от 80 до 100 проявилась вибрация.

   Больше недели не выдержал, купил снова СиМ. Разница между этими заводами в том, что ЗАО «КАРДАН» лишь осуществляет крупноузловую сборку, а СиМ наладил полный производственный цикл. Заменить удалось только после новогодних праздников. После чего все стало идеально. Езжу до сих пор, посмотрим, сколько выдержат эти карданные валы».

3. «Вернулся к старой фирме».

   «Заводские карданы у меня были от «Серп и молот». Но вот пробег 85 тысяч, и замечены подтеки масла на ШРУСе заднего КВ. Подозрение пало на пыльник, однако осмотр показал его целостность. Причина подтеков была в другом. От редуктора открутилась гайка, что привело к утечке масла в ШРУС. К тому же сам карданный вал уже показал люфт.

   ШРУСы прошли профилактику с заменой смазки и пыльников. Потом отдал карданы товарищу, у которого они работают до сих пор. Себе же я купил «белкард». Однако в работе они не понравились. То ли попался брак, или такое качество изделий фирмы, но при некоторых скоростях появлялась вибрация. Заменил их на новые карданные валы от СиМ».

4. «Все зависит от условий эксплуатации».

   «Все зависит от условий эксплуатации. При езде по асфальту, и если подвеска стоковая, лучше использовать СиМ на обеих осях. При более жестких условиях оптимально использовать вал от «Белкард». Поясню на моем примере. Использую авто в смешанном цикле. Подвеска лифт. Спереди у меня СиМ на ШРУСе. Выбор такой, потому что передний мост не меняет углы при работе, а данный карданный вал менее склонен к вибрации. Задний мост работает с усиленным крестовым «белкардом».

5. «Главное – внимательней при покупке!»

   «Для себя определил, что лучший по параметрам балансировки и надежности – «ТИРСАН». На зимний сезон оставляю его только сзади, спереди заменяю на СиМ. В летнее время оба моста через «ТИРСАН» работают. Никаких нареканий на них. Перед покупкой нужно тщательно осмотреть карданный вал на наличие балансировочных грузиков. Чем их меньше, тем более отбалансированное изделие изначально произведено на заводе».

6. «Лучше – по индивидуальному заказу».

   «Заказывал оба карданных вала в фирме, которая сама производит нестандартные изделия. При этом получил высокое качество за меньшую стоимость – по сравнению с серийными аналогами. Такие фирмы можно найти в любом большом городе».

Тяжелые удары или стук сразу после включения коробки передач, вибрация при наборе скорости

Основная причина ударов или стуков при нагрузке на карданный вал – люфт!

1. Наиболее распространённой причиной является неисправность крестовины карданного вала. При ее разрушении появляется сильный люфт и, как следствие — удары. Необходима замена крестовины.
2. Ослабление затяжки болтов карданного вала. Внимательно осмотрите все болты и надежно затяните. Если болты не трогали ближайшее время, то проблема не в них.
3. Сильно изношены подвижные шлицы карданного вала. Для устранения неисправности, производиться замена шлицов кардана.
4. Сильный люфт в комплекте под подшипник. Обычно сопровождается частой заменой подшипника карданного вала. Лечиться установкой комплекта под опору.

Особенности устройства

Если не учитывать некоторые компоненты КВ в виде уплотнителей, креплений и эластичной муфты, то это устройство содержит в себе несколько ключевых составляющих. Хотя и та же муфта выполняет не менее важную роль, поскольку отвечает за поглощение вибраций и резких рывков.

Что же касается устройства карданной передачи, то тут следует выделить такие компоненты как:

• центральный вал. Его выполняют из высокопрочной стали. Фактически имеет внешний вид полой трубки;
• крестовины, имеющие шарнирные механизмы. Применяется пара таких крестовин. Они нужны для обеспечения вращения всех компонентов трансмиссии под определённым заданным углом. Во многом за счёт этого удаётся обеспечить плавную передачу крутящего момента;
• шлицевые раздвижные соединения. Этот элемент нужен в связи с тем, что при проездах по кочкам или иным препятствиям расстояние между редуктором самого моста и коробки передач увеличивается. А потому необходимо несколько удлинить карданный вал. Именно тут на помощь приходят шлицевые элементы;
• скользящая вилка. С её помощью удаётся сцепить или соединить между собой концы центрального и промежуточного вала;
• подвесной подшипник. Необходим для создания опоры конструкции, что позволяет кардану свободно вращаться вдоль собственной оси. В зависимости от того, сколько секций кардана используется в конструкции, применяется различное количество подвесных подшипников. Их монтируют непосредственно на кузов автотранспортного средства.

Но мало просто узнать, из чего состоит автомобильный карданный вал. Также следует дополнительно разобрать особенности все работающих компонентов.

Чтобы понять, как работает в машине карданный вал, необходимо уточнить некоторые нюансы относительно составляющих узла. Так вы лучше поймёте, на чём основывается используемая в авто карданная передача.

Эти агрегаты бывают двухвальными или одновальными. В случае с двухвальным устройством в механизме дополнительно присутствует промежуточный кардан, к которому в заднем отделе приварен хвостовик, дополненный наружными шлицами. А к переднему отделу с помощью шарнира монтируется скользящая втулка. Если система одновальная, тогда промежуточный участок на ней отсутствует.

В передней части авто КВ крепится в КПП за счёт подвижного соединения шлицевого типа. Для реализации такой задумки на конце механизма предусмотрено наличие специального отверстия, имеющего внутренние шлицы. Устройство позволяет осуществлять продольные смещения этих шлицов, когда машина находится в движении.

Затем монтируется подвесной подшипник КВ, который при помощи специального кронштейна устанавливается и фиксируется на кузове. Это выступает как дополнительное крепление, которое не позволяет осуществлять излишние смещения во время поездок.

После идёт вилка, располагающаяся между передней и задней частью КВ. Тут находится крестовина с игольчатыми подшипниками. За счет этих вилок и крестовин в конструкции КВ удаётся передавать момент при различных углах возможного изгиба карданного вала.

КВ фиксируется в задней части к редуктору заднего моста с помощью фланца. Параллельно с этим хвостовик, имеющий внешние шлицы, входит уже непосредственно во фланец привода автомобильной главной передачи.

Работа карданной передачи основывается на том, что она может передавать крутящий момент при меняющемся положении карданного вала в пространстве. Для реализации такой функции ключевую роль играют два компонента. А именно вилка и шарнир крестообразного типа.

Скользящая вилка позволяет несколько увеличивать длину механизма, когда автотранспортное средство движется по неровному участку дороги. Длинное шлицевое соединение не позволяет прекращать передачу момента даже в ситуациях, когда подвеска вместе с задним автомобильным мостом начинает смещаться вверх или вниз.

Задача шарнира при этом заключается в обеспечении вращения колёс при изменениях угла изгиба карданного вала. Принято считать, что механизм продуктивно работает, когда угол не превышает 20 градусов. При превышении этого значения начинается процесс активного износа элемента.

Преимущества и недостатки

Несмотря на объективную необходимость использования карданной передачи в автомобиле, этот механизм обладает сильными и слабыми сторонами.

Начнём с положительных качеств. Их перечень достаточно обширный, потому стоит остановиться на самых основных.

• надёжность и долговечность. Во многом эти качества приобретены за счёт способности кардана выдерживать серьёзные нагрузки. Это преимущество особенно актуально для тяжеловесных машин, а также автомобилей, которые часто вынуждены ездить по неровным дорогам и пересечённой местности;
• ремонтопригодность. Важным достоинством КВ является тот факт, что в процессе ремонта можно менять отдельные компоненты. Нет необходимости осуществлять замену всего узла, что значительно снижает расходы на ремонт автотранспортного средства;
• лучшая чувствительность руля. Активно проявляется на заднеприводных автомобилях, где используется карданный вал. Привод практически никак не зависит от кардана, а потому передняя ось сосредоточена на управлении, а задняя на толкании автомобиля;
• хороший разгон. Узел позволяет загружать задние колёса, но одновременно с этим разгружать передние. Это способствует снижению вероятности такого явления как пробуксовка на машине;
• контроль заноса задней оси. Если возникает занос задней оси, справиться с ним удаётся намного проще за счёт применения карданной передачи;
• длительный срок службы. Элемент действительно надёжный, а его конструкция обеспечивает продолжительную эксплуатацию;
• возможность восстановления. Даже когда КВ сильно изнашивается или сталкивается с серьёзными поломками, его реально восстановить. Хотя в определённых случаях для этого требуется наличие специального оборудования.

Но и недостатки в карданных валах также присутствуют

И на них порой стоит обращать внимание

Если говорить о слабых сторонах КВ, то здесь стоит выделить такие моменты:

1. Главным недостатком считается тот факт, что валы вращаются не синхронно при увеличении угла между ними. Но в действительности такой минус не особо актуален для машин с задним и полным приводом. Недостаток проявляется в основном применительно к переднеприводным транспортным средствам. В связи с этим кардан обычно заменяют более сложным устройством с аналогичным назначением. Речь идёт о конструкции под названием ШРУС или же шарнире равных угловых скоростей.
2. Ещё одним минусом считается внушительный вес конструкции. Большая масса негативно влияет на динамику транспортного средства и способствует увеличению расхода топлива.
3. Чтобы установить в машине карданный вал, требуется предусмотреть наличие специального тоннеля. Это негативно отражается на комфорте в салоне транспортного средства, поскольку посередине машины проходит порой довольно внушительный бугорок.
4. Карданные валы способны создавать дополнительный шум и вибрацию.

Несмотря на имеющиеся недостатки, некоторые из них достаточно условные, и не могут считаться полноценными минусами карданного вала. Плюс производители активно работают над усовершенствованием конструкции, что позволяет избавляться от некоторых недочётов, а также исправлять ошибки предыдущих версий карданных передач.

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.

Рекомендуем: Как происходит замена форсунок омывателя лобового стекла

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.

Тэги

трансмиссия

Когда требуется ремонт переднего кардана

Причин поломки может быть множество. Каждая деталь автомобиля несет на себе ощутимую нагрузку, а его ходовая часть тем более требует к себе внимания и регулярного технического обслуживания. Со временем детали изнашиваются, требуя определенного ремонта или замены.

Масло может начинать подтекать, если есть дефект сальника. Это происходит из-за того, что со временем уплотнительное кольцо затвердевает, что приводит к образованию щели. Сальник подвесного подшипника может быть оперативно заменен, что поможет решить эту проблему.

Со временем крестовина вала кардана может разрушиться, что приводит к появлению люфта. А он, в свою очередь, приводит к появлению ударов, или скрипа. Постепенно эти признаки проявляются все сильнее, усугубляя и приводя к более серьезной поломке.

Ремонт карданной передачи и заднего моста

Передняя крестовина карданного вала требует исключительно профессионального ремонта. Ходовая часть автомобиля является основой его безопасности, поэтому не стоит игнорировать посещение автосервиса.

В зависимости от конструкции автомобиля, ремонт может быть сложнее или проще. Но всегда это непростой технический процесс, когда качество проведенной работы играет большую роль для дальнейшей эксплуатации автомобиля.

Если нет возможности произвести ремонт, то деталь заменяется. По такой же схеме производится замена необходимого ремкомплекта.

Специалисты с многолетним опытом проведут все работы максимально качественно и в максимально возможные сжатые сроки. На все работы предоставляется гарантия.