Вход

E-mail:

Пароль: Забыли пароль?

Не регистрировались ранее? Зарегистрируйтесь!

Войти
Регистрация
Language:
автомобильный портал

Карданные передачи

К списку статей

Закрытая карданная передача

Применяется для легковых и грузовых автомобилей, в которых реактивный момент в заднем мосту воспринимается трубой, карданная передача размещается внутри трубы. Иногда эта труба служит для передачи толкающих усилий. Поскольку длина карданного вала в такой конструкции не изменяется при относительных перемещениях кузова и заднего моста, компенсирующее соединение в карданной передаче такого типа отсутствует и используется только один карданный шарнир. При этом неравномерность вращения карданного вала в некоторой степени компенсируется его упругостью.

Открытые карданные передачи

Применяются для автомобилей, в которых реактивный момент воспринимается рессорами или реактивными тягами. Карданная передача должна иметь не менее двух шарниров и компенсирующее соединение, так как расстояние между шарнирами в процессе движения изменяется.

На длиннобазных автомобилях карданная передача часто состоит из двух валов: промежуточного и главного. Это необходимо в тех случаях, когда применение длинного вала может привести к опасным поперечным колебаниям, в результате совпадения его критической угловой скорости с эксплуатационной. Короткий вал обладает более высокой критической скоростью.

Классификация карданных шарниров

  • Полный
    • Неравных угловых скоростей (асинхронный)
      • Простой
      • Универсальный
    • Равных угловых скоростей (синхронный)
      • Шариковый
        • С делительным рычажком
        • С делительными канавками
          • 4-шариковый
          • 6- и 8-шариковые
            • Простой
            • Универсальный
      • Шиповой
      • Сдвоенный
        • Простой
        • Универсальный
      • Кулачковый
  • Полукарданный
    • Жесткий
    • Упругий

Карданные передачи равных угловых скоростей (синхронные)

Применяют в приводе ведущих и одновременно управляемых колес. Некоторые конструкции синхронных шарниров выполняются с компенсирующим устройством внутри механизма, т.е. универсальными. Простые шарниры отличаются от универсальных тем, что компенсация осевого перемещения осуществляется не в них, а в шлицевом соединении. В основе всех конструкций карданных шарниров равных угловых скоростей (далее ШРУС) лежит единый принцип: точки контакта, через которые передаются окружные силы, находятся в биссекторной плоскости валов.

Четырехшариковый карданный шарнир с делительными канавками (типа "Вейс") Установлен на ряде российских автомобилей в приводе управления колес. При движении автомобиля вперед усилие передается одной парой шариков; при движении задним ходом - другой парой.

Достоинства:

  • Малая трудоемкость изготовления (наименьшая по сравнению с ШРУСами других типов);
  • Простота конструкции;
  • Высокий КПД, т.к. в нем преобладает трение качения;
Недостатки:
  • Передача усилия только двумя шариками при теоретически точечном контакте приводит к возникновению больших контактных напряжений (устанавливается на машины с нагрузкой на ось не выше 25 - 30 кН);
  • При работе возникают распорные нагрузки, особенно если центр шарнира не лежит на оси шкворня;
  • Долговечность в эксплуатации обычно не превышает 25 - 30 тыс. км.
Четырехшариковый карданный шарнир с делительными канавками (типа Вейс)
Шестишариковый ШРУС с делительным рычажком (типа "Рцепп")

Достоинства:

  • Так как усилия в этом шарнире передаются шестью шариками, он обеспечивает передачу большого крут. момента при малых размерах;
  • Распорные нагрузки отсутствуют в шарнире, если центр последнего совпадает с осью шкворня;
  • Шарнир обладает большой надежностью;
  • Высокий КПД;
Недостатки:
  • Технологически сложен в изготовлении;
  • Все детали его подвергаются токарной и фрезерной обработке с соблюдением строгих допусков, обеспечивающих передачу усилий всеми шариками;
  • Высокая стоимость
Шестишариковый ШРУС с делительным рычажком (типа Рцепп)
Шестишариковый карданный шарнир с делительным канавками (типа "Бирфильд")

Достоинства:

  • Отсутствие делительного рычажка позволяет этому шарниру работать при угле g = 47';
  • КПД при малых углах выше 0,99;
  • Ресурс примерно 150 тыс. км. (при условии герметичности резинового защитного чехла);
Недостатки:
  • КПД при g = 30' - 0,97;
  • Сравнительно большие потери объясняются тем, что наряду с трением качения для него характерно трение скольжения
  • Шарнир простой, поэтому требуется компенсирующее устройство.
Шестишариковый карданный шарнир с делительным канавками (типа Бирфильд)
Универсальный шестишариковый карданный шарнир (типа ГНК)

Недостатки:

  • При осевых перемещения шарики не перекрываются, а скользят, что снижает КПД шарнира.
Схема шарнира
Универсальный шести шариковый карданный шарнир с делительными канавками (типа "Лебро")

Достоинства:

  • Имеет наименьшие размеры по сравнению с шарнирами других типов
  • Сепаратор не выполняет функции деления угла между валами, он менее нагружен, поэтому требования к точности изготовления меньше.
  • Шарнир имеет высокий КПД (0,99 при g = 10')
Универсальный шести шариковый карданный шарнир с делительными канавками (типа Лебро)
Трехшиповой карданный шарнир (типа "Трипод")

Преимущества:

  • Малые потери при осевом перемещении, так как это обеспечивается практически только качением, что определяет высокий КПД
Схема шарнира
Сдвоенный шарнир

Недостатки:

  • Для двойного шарнира на игольчатых подшипниках характерен значительный износ этих подшипников и шипов крестовины. Это объясняется преимущественно прямолинейному движению автомобиль , где иглы подшипников не перекатываются. Вследствие чего поверхности деталей с которыми они соприкасаются подвержены бринеллированию
-
Кулачковый карданный шарнир Кулачковые шарниры применяются на автомобилях большой грузоподъемности в приводе к ведущим управляемым колесам. Благодаря наличию развитых поверхностей взаимодействующих деталей шарнир способен передавать значительный по величине крутящий момент при обеспечении угла между валами 45' - 50'. КПД кулачковых шарниров ниже, чем КПД других шарниров равных угловых скоростей, так как для их элементов характерно трение скольжения. В эксплуатации наблюдается значительный нагрев, а иногда и задиры деталей шарнира в результате неудовлетворительного подвода смазочного материала к поверхности трения Кулачковый карданный шарнир
Упругие полукарданные шарниры устанавливаются главным образом в карданных передачах легковых автомобилей, и в зависимости от конструкции угол наклона вала может быть 8 +- 10'. Упругий полукарданный шарнир допускает передачу крутящего момента от одного вала к другому, расположенному под некоторым углом, благодаря деформации упругого звена, связывающего оба вала. Упругое звено может быть резиновым, резинотканевым или резиновым, усиленным стальным тросом. В последнем случае полукарданный шарнир может передавать значительный крутящий момент и под несколько большим углом, чем в первых двух случаях.

Достоинства:

  • Снижение динамических нагрузок при резких изменениях частоты вращения (например, при резком включении сцепления);
  • Отсутствие необходимости обслуживания в процессе эксплуатации;
  • Благодаря эластичности такой шарнир допускает небольшое осевое перемещение карданного вала.
Недостатки:
  • Упругий полукарданный шарнир должен центрироваться, иначе нарушиться балансировка карданного вала
Жесткие полукарданные шарниры используют для компенсации неточности монтажа соединяемых механизмов на недостаточно жестком основании. Они допускают угол наклона вала не более 20'. В настоящее время на автомобилях применяется крайне редко. Причиной этого являются недостатки, присущие такому шарниру: быстрое изнашивание, трудоемкость изготовления, шум при работе. -

Карданные шарниры неравных угловых скоростей (асинхронные)

Имеют две фиксированные оси качания, используются в карданной передаче при наклоне ведомого вала обычно на угол не более 20'. Универсальные шарниры отличаются от простых тем, что в них осевая компенсация осуществляется в самом механизме шарнира, а не в шлицевом соединении. Типичная конструкция карданного шарнира неравных угловых скоростей является крестовина с игольчатыми подшипниками, размещенными в колпачках. Применяемые в современных автомобилях карданные шарниры неравных угловых скоростей на игольчатых подшипниках удовлетворяют поставленным требованиям при условии, если шарнир имеет рациональную конструкцию, технология производства строго соблюдается, а игольчатые подшипники надежно смазываются. Недостатки:
  • КПД карданного шарнира зависит от угла g между соединяемыми валами. С увеличением g КПД резко снижается;
  • Надежность и долговечность сильно зависят от качества смазки игольчатого подшипника;
  • Крестовина карданного шарнира должна строго центрироваться






Регистрация
Статьи
Покрашенный или отполированный автомобиль, как отличить? Теория двигателя внутреннего сгорания (ДВС) Маркировка автошин Коды регионов РФ Автомобильные диски Что нужно иметь с собой в машине Световые приборы Все статьи
На правах рекламы
Наконец доставили из Германии новый кардан скоро моя машина будет в порядке.

выкуп автомобилей после дтп

RuWeb.net - гибкий хостинг

Система построения сайта SBS "Web-Pro"