Карданний шарнір є деталь вскладі трансмісії, що забезпечує передачу крутного моменту від мотора до редуктора моста. Кардан складається з порожнистої тонкостінної труби, на одному боці якої розміщено шлицевое з'єднання і рухома вилка, а на іншій - нерухома вилка шарніра. Кількість секцій варіюється в залежності від виду КПП і марки авто. У конструкцію односекційного варіанту входить два наконечника з хрестовинами, центральна частина, а також додаткові деталі:
- елементи кріплення;
- прокладки, сальники та інші проміжні ущільнювачі;
- змінна вилка;
- подвійний карданний шарнір;
- підвісний підшипник.
призначення
Функції вала не обмежуються передачеюкрутного моменту, також він виступає в якості опори для деяких деталей автомобілів. Шарнір карданний рульової може мати різні габарити в залежності від моделі автомобіля і його особливостей. Для виготовлення найчастіше використовується сталь. Вона забезпечує максимальну функціональність при невеликих розмірі і масі. Одним з елементів силової частини вала є шарнір, який може мати нерівну і рівну кутову швидкість. Елементи з нерівній швидкістю можуть володіти жорсткої або пружною конструкцією. Карданний шарнір рівних кутових швидкостей має розділовим спеціалізованим важелем, здвоєною або кулачковою конструкцією, або розділовими канавками.
Обертаючий момент
На вали і осі, що перетинаються під кутом не більше4-5 градусів передається зусилля від шарнірів з пружним планом. При цьому виникнення деформацій на сполучних деталях сприяє погіршенню якості функціонування і збільшення коливання. Передача крутного моменту від виробів нерівній швидкості і жорсткого плану проводиться послідовно, за допомогою рухомих сполук жорстких елементів. Вони оснащуються двома вилками, що мають щільну фіксацію з валом, і отворами циліндричної форми, що використовуються для розміщення хрестовин. Кінці хрестовин, в той час, коли рухається вал і шарніри карданні 1/2, починають погойдуватися в перпендикулярній по відношенню до них площини. Вони необхідні для забезпечення гнучкою, надійною і міцною зв'язку між ведучим мостом і колінчастим валом.
Особливе значення має достатня гнучкістьз'єднання, так як вона забезпечує вільне переміщення під час руху транспортного засобу. Хрестові елементи складаються з декількох шипів, стопорних кілець, голчастих підшипників і сальників. Вони відрізняються тривалим періодом експлуатації та рідко виходять з ладу, але на їх конструкцію робить негативний вплив неякісне дорожнє покриття, при русі по якому збільшуються змінні навантаження. Для збереження функціональності в подібних умовах використовуються здвоєні хрестові шарніри. Саме від них залежить обертання пов'язаних валів, які змінюють кут по відношенню один до одного. Найбільший коефіцієнт відзначається при значенні в межах 20 °. При більшому параметрі кута обертання на хрестовину припадають серйозні навантаження, також виникають коливання і погіршується баланс вала.
Принцип роботи
Конструкція шліцьового з'єднання кардана має неменше значення. Принцип роботи полягає в наступному. Коробка передач щільно фіксується на внутрішній кузовний частини і приєднується до краю одного вала. На іншій стороні знаходиться редуктор моста, який має з'єднання з підвіскою. Проміжок між двома вузлами розширюється при подоланні нерівних ділянок. Як задньому, так і переднього кардану необхідно розтягнутися, це дія забезпечує шлицевое з'єднання, доповнене ущільнюючим сальником.
додаткові елементи
Крім цього, в конструкцію входить карданнийпідшипник підвісного типу. Він грає роль допоміжного опорного елемента для вала. Підшипник запобігає обертання деталі і забезпечує її знаходження в необхідному положенні за допомогою кронштейну, покритого мастилом і доповненого ущільнювальними елементами, який кріпиться на кузовний частини. Кількість конструкційних елементів вала визначає число підшипників.
Карданний шарнір головок необхідний, в першу чергу, для забезпеченняякісного з'єднання ведучого моста і коленвала. Гнучкість і міцність зв'язку стають найбільш актуальними при зміщенні моста в процесі руху авто.
розбалансування
Серед основних порушень в роботі вала найбільшепоширення набула розбалансування. Її виникненню сприяє неякісне закріплення зазорів хрестовин в процесі монтажу і недотримання правил експлуатації. Найчастіше неправильна фіксація зазорів виникає на етапі виробничої збірки. Розбалансування виникає не відразу, спочатку розвивається дисбаланс, який можна визначити по вібрації під час перемикання коробки передач. Вона справляє помітний вплив на кульову конструкцію і сприяє інтенсивному зносу основних елементів системи. Результатом стає погіршення рівноваги автомобіля і збільшення ймовірності дорожньої пригоди. Тому рекомендується дотримуватися правил, виробляти систематичної огляд вала, включаючи карданний шарнір і хрестові елементи, здійснювати своєчасний ремонт при виявленні зношених деталей.
Причини стороннього шуму
Досить поширеним явищем стаєвиникнення стуку при перемиканні передачі, зміні швидкісного режиму і при початку руху. Причиною цього є погіршення надійності сполучної муфти і нарізного сполучення кріпильних фланцевих елементів. Також приводом може стати пошкоджений карданний шарнір і збільшення встановленого зазору в підшипниках хрестовин і шліцьовій конструкції. Хрестовина може сприяти появі скреготу. Щоб запобігти його, необхідно регулярно замінювати деталь (в середньому кожні 10 тисяч км), оглядати на наявність мастила і відсутність пошкоджень. Дещо рідше виходить з ладу сальник підвісного підшипника, а шарнір карданного валу набуває більшої зазор.
шліцьові елементи
Навіть при дотриманні умов експлуатації завждиприсутній ймовірність зрізання шліц. Цьому сприяє формування люфту в результаті розтягування роздавальної ланцюга. Ланцюг в цей час починає перескакувати по зубах раздатки і формувати високу ударну навантаження на шліцьові елементи раздатки і кардана. Виникнення подібної поломки можна визначити по металевому різкого шуму, який доноситься з-під автомобіля. Зрізання шліц можливо як на бюджетних, так і на оригінальних елементах, тому необхідно своєчасно міняти деталь для забезпечення повного ходу вала. Шарнір карданний 1/2 під час руху авто здійснює зворотно-поступальні рухи по відношенню до раздатке, цьому сприяє розтягування і зворотне скорочення кузова.
Що потрібно знати
Передчасне зрізання шліц можна запобігтишляхом установки нового кардана з подовженим шліцьовим з'єднанням, але період експлуатації докладної конструкції буде збільшений не більше ніж на 2-3 роки. При цьому залишається незмінною і інша проблема - розтягнута ланцюг раздатки. Саме тому кардан і ланцюг повинні замінюватися одночасно. Також варто звернути увагу на властивості фланця, що знаходиться на раздатке, при виникненні необхідності в ремонті. Особливе значення має діаметр глибини шліц, зовнішній діаметральний розмір, кількість шліцьових з'єднань і загальні габарити.
