НЕИСПРАВНОСТИ КАРДАННЫХ ВАЛОВ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

НЕИСПРАВНОСТИ КАРДАННЫХ ВАЛОВ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Батырев Евгений Сергеевич

студент 4 курса, кафедра эксплуатации и организации движения автотранспорта БГТУ им. В.Г.Шухова, г. Белгород

Научный руководитель Волков Евгений Александрович

ст. преп. БГТУ им. В.Г. Шухова, г. Белгород

 

Карданный вал - атрибут практически любого заднеприводного  и полноприводного автомобиля. Он входит в число незаменимых узлов трансмиссии, без которых автомобиль просто не поедет. Главная задача карданного вала - передать крутящий момент от одного агрегата к другому, оси валов которых между собой могут не только не совпадать, но и работать при постоянно изменяющихся межосевых расстояниях и к тому же в разных вертикальных и горизонтальных плоскостях. Кардан состоит из вала, скользящей вилки, двух крестовин (шарниров), двух фланец-вилок, уплотнений и, конечно же, деталей крепления (специальных болтов).Вал изготавливается из сварной или бесшовной трубы. С одной стороны к нему приваривается неподвижная вилка шарнира, а с другой - шлицевая втулка, на которую посажена подвижная скользящая вилка с шарниром. Шлицевое соединение кардана обеспечивает изменение его рабочей длины при работе подвески [4].

Рисунок 1. Карданный вал

 

Устройство основных частей карданных передач приведено на (рис. 2). Карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из двух вилок - 1 и соединенных крестовиной 3. Одна из вилок иногда имеет фланец, а другая приварена к трубе карданного вала или имеет шлицевой наконечник 6 (или втулку) для соединения с карданным валом. Шипы крестовины устанавливаются в проушины обеих вилок на игольчатых подшипниках 7[1].

Каждый подшипник размещается в корпусе 2 и удерживается в проушине вилки крышкой, которая присоединена к вилке двумя болтами, стопорящимися усиками шайбы. В отдельных случаях подшипники закрепляются в вилках стопорными кольцами. Для удержания смазки в подшипнике и защиты его от попадания воды и грязи имеется резиновый самоподжимной сальник [1].

Внутренняя полость крестовины через масленку заполняется смазкой, поступающей к подшипникам. В крестовине обычно имеется предохранительный клапан, защищающий сальник от повреждения под действием давления нагнетаемой в крестовину смазки. Шлицевое соединение 6 смазывается с помощью масленки 5 [1].

Рисунок 2. Детали карданного шарнира неравных угловых скоростей

 

Неисправности карданной передачи обычно проявляются в виде резких стуков в карданах, возникающих при движении автомобиля в момент перехода с одной передачи на другую и резком увеличении числа оборотов коленчатого вала двигателя(например, при переходе от торможения двигателем к разгону)[1].

Показателем нарушения нормальной работы кардана может быть его нагрев до высокой температуры (свыше 100°С). Это происходит вследствие значительного износа втулок и шипов кардана, игольчатых подшипников, крестовин и шлицевых соединений кардана, в результате чего нарушается центровка кардана и возникают значительные ударные осевые нагрузки на игольчатые подшипники [1]. Повреждения пробковых сальников крестовины кардана приводят к быстрому износу шипа и его подшипника. При техническом обслуживании карданную передачу проверяют резким проворачиванием карданного вала от руки в обе стороны. По величине свободного проворачивания вала определяют степень износа карданов и шлицевых соединений. Через 8-10 тыс. км пробега проверяют состояние болтовых соединений фланцев ведомого вала коробки передач и вала ведущей шестерни главной передачи с фланцами концевых карданов и крепления промежуточной опоры карданного вала [1].

 

Таблица 1.

Неисправности карданной передачи и способы устранения

Причина неисправности

Способ устранения неисправности

Вибрация карданного вала

1. Искривление трубы вследствие наезда на препятствие

1. Отрихтовать вал в сборе и отбалансировать динамически или заменить собранный вал

2. Износ подшипников и крестовин

2. Заменить подшипники и крестовины и отбалансировать динамически собранный вал

3. Износ втулок удлинителя и скользящей вилки

3. Заменить удлинитель и скользящую вилку и отбалансировать динамически собранный вал

Стуки при трогании с места и при езде в накат

1. Износ шлицев скользящей вилки или вторичного вала коробки передач

1. Заменить изношенные детали. При замене скользящей вилки отбалансировать динамически собранный вал

2. Ослабление болтов крепления фланцевой вилки к фланцу ведущей шестерни заднего моста

2. Подтянуть болты

Выбрасывание масла из сальников карданных подшипников

Износ пробковых колец сальников карданных подшипников

Заменить пробковые кольца, сохранив при переборке относительное положение всех деталей карданного вала. Если имеется износ крестовин и подшипников, заменить подшипники и крестовины и отбалансировать динамически собранный вал

 

 

Финальный и обязательный этап в ходе любого ремонта карданного устройства – это проведение его балансировки. Она нужна для окончательной проверки карданного вала и даже в случае обнаружения дисбаланса в уже собранном механизме, можно уравновесить его балансировочными грузиками, привариваемыми на трубу карданной передачи. Карданный вал, прошедший грамотную балансировку, должен функционировать фактически без единого звука. В итоге, сбалансированный карданный вал монтируется обратно на транспортное средство. Если ремонт был осуществлён качественно, то срок его службы будет гарантированно долгим [4].

Балансировка является заключительной операцией при ремонте и восстановлении карданных валов. Именно качество балансировки вала определяет надежность и долговечность работы всех узлов и механизмов трансмиссии именно для этого используется стенд для балансировки (рис. 3).

Рисунок 3. Стенд для балансировки  карданного вала

 

В данной статье автор рассмотрел неисправности карданных валов и способы их устранения. Так как своевременное обслуживание данного высоко нагруженного узла позволяет увеличить срок службы  и эксплуатацию  автомобиля.

 

Список литературы:

  1. Балансировка карданных валов основные сведения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://oookin.ru/balance_kardan.htm (дата обращения:11.04.2016).
  2. Восстановление и ремонт карданных валов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://kardanvalservis.ru (дата обращения:11.04.2016).
  3. Карданная передача .За рулем [Электронный ресурс]. – Режим доступа:. http://wiki.zr.ru/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B0 (дата обращения:11.04.2016).
  4. Ремонт карданного вала своими руками [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://vgarazhe.org/hodovaya-agregaty/283-remont-kardannogo-vala.html (дата обращения:11.04.2016).
  5. Ремонт карданных валов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://delay-auto.ru/remont/441-remont-kardanov.html (дата обращения 11.04.2016).
  6. Ремонт карданных валов  [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://delay-auto.ru/remont/441-remont-kardanov.html (дата обращения 11.04.2016).

    Пожалуйста, не забудьте правильно оформить цитату:
    Батырев Е.С. НЕИСПРАВНОСТИ КАРДАННЫХ ВАЛОВ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XLI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 4(40). URL: https://sibac.info/archive/technic/4(40).pdf (дата обращения: 08.01.2020)