Карданний вал: що це таке?
Трансмісія автомобіля виконує важливу функцію – передає обертання колінвала на колеса.
Основні елементи трансмісії:
- зчеплення - про нього ми розповідали на Vodi.su, воно з'єднує та роз'єднує коробку передач та маховик колінчастого валу;
- коробка передач - дозволяє трансформувати однорідне обертання колінвала у певний режим їзди;
- кардан або карданна передача - застосовується на автомобілях із заднім або повним приводом, служить для передачі моменту руху на провідну вісь;
- диференціал - розподіляє момент руху між провідними колесами;
- редуктор - для підвищення або зниження моменту, що крутить, забезпечує постійну кутову швидкість.
Якщо ми візьмемо звичайну механічну коробку передач, то побачимо в її складі три вали:
- первинний чи ведучий - з'єднує КПП з маховиком через зчеплення;
- вторинний - жорстко пов'язаний з карданом, саме він призначений для передачі моменту обертання на кардан, а від нього вже на провідні колеса;
- проміжний – передає обертання від первинного валу вторинному.
Призначення карданної передачі
Будь-який водій, який їздив на задньопривідному або повнопривідному автомобілі, а особливо на ГАЗоні або ЗІЛ-130, бачив карданний вал — довгу порожню трубу, що складається з двох сегментів — більш довгого і короткого, між собою вони з'єднані проміжною опорою і хрестовиною, що утворюють шарнір. У передній та задній частині кардана можна побачити фланці для жорсткого з'єднання із заднім мостом та вторинним валом, що виходять із коробки передач.
Основне завдання кардану полягає не тільки в передачі обертання від КПП на редуктор заднього моста, але і в тому, щоб ця робота передавалася при змінній співвісності зчленованих агрегатів, або, кажучи простою мовою членозділення, - забезпечується жорстка зв'язка провідних коліс з вторинним валом коробки зміни передач , при цьому не перешкоджаючи незалежному переміщенню коліс та підвіски щодо кузова.
Також пристрій автомобіля такий, особливо якщо йдеться про вантажівки, що коробка розташована вище по відношенню до поверхні, ніж редуктор заднього моста. Відповідно, передати момент руху потрібно під певним кутом, а завдяки шарнірному устрою кардана це цілком можливо. Більше того, в процесі їзди рама автомобіля може трохи деформуватися — буквально на міліметри, але пристрій кардану дозволяє не враховувати ці дрібні зміни.
Варто також сказати, що карданна передача використовується не тільки в повно- та задньопривідних автомобілях, встановлюють її і на передньопривідні. Щоправда, тут вона називається по-іншому — ШРУС — шарніри рівних кутових швидкостей. ШРУСи з'єднують диференціал коробки передач з маточками передніх коліс.
Говорячи ж у цілому, принцип карданної передачі використовується і для інших цілей:
- нижній та верхній кардан рульового управління;
- для зв'язку розподільної коробки з редуктором провідної осі - на позашляховиках з повним приводом, що підключається, типу УАЗ-469;
- для відбору потужності двигуна - вал відбору потужності, що виходить з КПП тракторів, служить для приведення в рух різного сільгосп обладнання через кардан, наприклад картоплекопалок або сажалок, дискових борін, сівалок і так далі.
Пристрій
Як уже писалося вище, карданний вал являє собою дві зчленовані за допомогою шарнірного з'єднання порожнисті труби. У передній частині є шліцевий валик, що входить у зачеплення з вторинним валом КПП за допомогою перехідної муфти.
У місці зчленування двох частин кардану на кожній з них є вилка, і вони з'єднані між собою за допомогою хрестовини. На кожному кінці хрестовини є голчастий підшипник. На ці підшипники одягаються вилки і завдяки їм передача обертання можлива з одного валу на інший при утворенні кута від 15 до 35 градусів залежно від пристрою. Ну а в задній частині кардан прикручують до редуктора за допомогою фланця, що кріпиться на чотирьох болтах.
Важливу роль виконує проміжна опора, усередині якої знаходиться кульковий підшипник. Опора прикручується до днища автомобіля, а підшипник дає можливість вільно обертатися валу.
Як бачимо, пристрій досить простий, заснований на принципі шарніра. Однак інженерам потрібно робити точні розрахунки, щоб усі елементи підвіски працювали збалансовано та узгоджено між собою.
Завантаження ...
