» » Крестовой шарнир кардана автомобиля

Крестовой шарнир кардана автомобиля

Крестовой шарнир кардана автомобильКрестовой шарнир кардана автомобиль (крестовина) является ответственной деталью карданной передачи. От знаний её конструктивных особенностей и условий эксплуатации зависит ресурс карданного вала и всей трансмиссии.

 

Принципиально конструкция крестового шарнира, со времени его изобретения, не изменилась. Для информации: крестовой шарнир намного старше, чем такое изобретение, как автомобиль.

 

Крестовой шарнир кардана легкового автомобиля работает между двумя валами, угол между которыми не больше 200. Критическим увеличением угла между валами считается показатель 350. При этом передача крутящего момента происходит неравномерно, а ресурс узла значительно сокращается.

 

Подшипник, в свою очередь, является основной деталью крестовины. Ролики, расположенные в подшипнике и являющиеся телом качения, длиной порядка 2,5мм и диаметром 1,5-2,5 мм. У более мощных автомобилей (внедорожники, автобусы и др.) применяются подшипники с диаметром роликов от 3,5 до 4,0 мм. Передаваемый крестовиной крутящий момент зависит от шипов креста и чашек подшипников, а точнее от их твёрдости и прочности. Каждый из подшипников крестовин не делает полного оборота, а поворачивается только на 100-200.

 

Виды крестовых шарниров.

 

Для каждого автомобиля конструкция и характеристики крестового шарнира кардана сугубо индивидуальны. У машин с карданной передачей и независимой задней подвеской установлен один шарнир, расположенный посередине карданного вала. Основной задачей шарнира является гашение динамической деформации довольно длинного кардана и компенсации смещения. Это смещение может быть вызвано при перемещении заднего моста, который прикреплён к подушкам редуктора. Рабочий угол шарниров - всего несколько градусов.

 

Автомобили, трансмиссия которых имеет зависимую подвеску, включают порядка двух шарниров. При этом они могут функционировать при любых углах между валами, даже максимальных.

 

По размеру подшипников возможно условное разделение крестовин на два вида:

·      Для большого крутящего момента и малых оборотов;

·      Для незначительного крутящего момента и больших оборотов.

 

Чем больше оборотов, тем больше диаметр роликов, установленных в подшипниках крестовин. Они не подвержены перегреву и качению, создают меньшее сопротивление. Передаваемый ими крутящий момент гораздо меньше и они не способны противостоять ударным нагрузкам. Неустойчивость к ударным воздействиям может проявиться из-за неправильности эксплуатации, а также из-за износа важных узлов и агрегатов, увеличения люфта и т.д.

 

Инерционный момент является одной из важных характеристик карданной передачи. На момент инерции влияют вес вала и, зависящая от размеров плеча креста, масса  крестовины. Чем больше вес крестового шарнира кардана, тем больше инерционный момент, а, следовательно, на лицо повышение расхода топлива и негативное воздействие на динамику разгона.

 

При конструировании крестовин в расчёт берутся максимальные значения передаваемого крутящего момента двигателя при его максимальных возможностях, размер колёс, передаточное число КПП и редуктора заднего моста. Также размеры шарниров зависят от грузоподъёмности и веса автомобиля.

 

Ресурсы.

 

Ресурс крестовых карданных шарниров довольно большой, порядка 500 тысяч км. Но это теоретически, на практике ресурс гораздо ниже, благодаря ряду причин:

  • повреждённый сальник - утопитель;
  • нарушение баланса и образование изгибов карданного вала;
  • люфт, образовавшийся в шлицевом соединении;
  • повышенные нагрузки, возникшие в результате динамических разгонов и повышенной           перегрузки самого автомобиля;
  • частичное разрушение демпфирующей муфты.

 

Если при определённых скоростях вы почувствуете характерную вибрацию кузова, а в некоторых случаях щёлкающие звуки или гул, то вас можно «поздравить» - это признаки неисправности крестовин.

 

Если вы решили заменить неисправную деталь кардана, то не забудьте провести полную его диагностику. Эта процедура поможет выявить неисправности и возможный износ некоторых дополнительных элементов. А идеальным ремонтом карданной передачи служит полная динамическая балансировка карданного вала по завершению ремонтных работ. Но сделать это подчас невозможно, из-за небольшого количества станций технического обслуживания, которые способны провести данный тип диагностики.

 

Наличие рабочего зазора между дном чашечки игольчатого подшипника и торцом креста значительно увеличивает срок службы карданной передачи.  При этом подшипники должны с необходимым усилием поджиматься по направлению к центру креста, а крестовина иметь правильную центровку.

 

Дисбаланс и неравномерное вращение вала способствуют незначительному увеличению осевых, радиальных и торцевых нагрузок на подшипник при передаче крутящего момента. Учитывая эти нагрузки, чашечку делают «плавающей» вдоль её продольной оси. Это препятствует нагреву подшипника.

 

Ещё недавно чашку фиксировали посредством упругих стопорных колец, они же гарантировали некоторую подвижность. Этот способ крепления применим к точёным толстостенным чашкам. Также обеспечивается центровка крестовины в вилке за счёт подбора колец необходимой толщины.

 

Шарниры нового поколения считаются облегчёнными. Применяемые чашки, в этом случае, штампуются из листового металла и фиксируются методом кернения. Дно тонкостенной чашки работает как диафрагменная пружина. Упругость дна чаши обеспечивает давление на подшипник и обеспечивает «подпружинивание» игл. Данный вид крепления способствует увеличению срока службы шарнира. Упругость дна чаши превышает упругость стопорного кольца, следовательно, усилие чаши гораздо стабильнее.

 

Обратите внимание!

 

К поломке редуктора заднего моста приводит заклинивание подшипника крестовины. Также может произойти обрыв вилки шарнира и вала. При продолжении вращения вала происходит разрушение системы, располагающейся под днищем. Обрыв кардана может привести к опрокидыванию автомобиля. При появлении любых неисправностей или намёков на них рекомендуется незамедлительное диагностирование карданного вала на станциях технического обслуживания.

 

26-12-2010, 17:43 | Ирина Гудкова
 
 
 
Ваше Имя*:
Ваш E-Mail:
  • winkwinkedsmileam
    belayfeelfellowlaughing
    lollovenorecourse
    requestsadtonguewassat
    cryingwhatbullyangry
Защита от спама: