Устранение распространенных проблем с приводными валами

Повреждение, износ, деформация и потеря динамического баланса в компонентах рулевого вала могут привести к неисправностям в движении автомобиля. Эти неисправности в основном проявляются в виде ненормальных шумов и вибраций, а в тяжелых случаях могут привести к повреждению связанных компонентов. Когда автомобиль находится в движении, при трогании с места или резком ускорении может издаваться «стучащий» звук, сопровождающийся заметным ощущением ослабления компонентов. Если это не связано с ослаблением в шестернях главной передачи ведущего моста, то это явно ослабление в компонентах карданного вала. Это легко проверить: после парковки вручную покачайте рулевой карданный вал из-под машины и осмотрите ослабленные участки. Ослабленными участками обычно являются чашки подшипников крестовины универсального шарнира, фланцевые вилки, а также шлицевой вал и шлицевая втулка телескопического узла. Обычно зазор между шипом крестовины и подшипником не должен превышать 0,13 мм, а зазор зацепления между телескопическим шлицевым валом и шлицевой втулкой не должен быть более 0,3 мм. Компоненты, превышающие эти пределы эксплуатации, должны быть отремонтированы или заменены.

При движении автомобиля в шасси возникает «гудящий» звук, который становится громче по мере увеличения скорости движения. Это, как правило, происходит из-за износа и ослабления крестовины и подшипника карданного шарнира, износа центрального подшипника карданного вала, повреждения центральной резиновой опоры или ослабления подвесных ремней, или неправильного расположения кронштейна подвески.

Принцип работы карданного шарнира

Движение с постоянной скоростью: условия передачи постоянной угловой скорости входного вала:

1) Вилки карданного шарнира на обоих концах трансмиссионного вала находятся в одной плоскости;
2) Угол α1 между двумя валами первого карданного шарнира равен углу α2 между двумя валами второго карданного шарнира.

Карданный шарнир: Поскольку ведущий мост движется относительно трансмиссии во время движения, невозможно иметь α1 = α2 в любой момент времени. На практике можно достичь только приблизительной передачи постоянной скорости от трансмиссии к ведущему мосту.

В вышеупомянутом передаточном устройстве, чем больше угол α между валами, тем неравномернее вращение трансмиссионного вала, тем больше дополнительная переменная нагрузка, тем неблагоприятнее это для срока службы компонентов и тем ниже КПД трансмиссии. Поэтому углы между этими валами должны быть минимизированы в общей компоновке.

Взаимодействие: В согласовании валов карданного шарнира вращение одного компонента (выходного вала) вокруг своей оси приводится во вращение другого компонента (входного вала) вокруг своей оси.

Карданный шарнир, также известный как крестовина, представляет собой компонент, обеспечивающий передачу мощности под переменным углом. Он используется в местах, где ось трансмиссионного вала должна менять направление. Это «соединительный» компонент карданного передаточного устройства в автомобильной приводной системе. Карданный шарнир и трансмиссионный вал объединены для образования карданного передаточного устройства.

Конструкция и функция карданного шарнира несколько похожи на суставы в человеческих конечностях. Он позволяет углу между соединенными частями изменяться в определенном диапазоне. Для удовлетворения требований передачи мощности и адаптации к изменениям угла, вызванным рулевым управлением и вертикальным перемещением во время работы автомобиля, карданные шарниры обычно используются для соединения ведущего моста, полуоси и оси колеса переднеприводных автомобилей. Однако из-за ограничения осевого размера и относительно большого требуемого угла отклонения один карданный шарнир не может сделать мгновенную угловую скорость выходного вала равной угловой скорости входного вала, что легко вызывает вибрацию, ускоряет повреждение компонентов и создает значительный шум. Поэтому широко используются различные карданные шарниры постоянной скорости. В переднеприводных автомобилях каждая полуось использует два карданных шарнира постоянной скорости. Карданный шарнир, расположенный ближе к приводному валу трансмиссии, является внутренним карданным шарниром полуоси, а тот, который находится ближе к оси, является внешним карданным шарниром полуоси. В заднеприводных автомобилях двигатель, сцепление и трансмиссия устанавливаются как единый блок на раме, а ведущий мост соединен с рамой через упругую подвеску. Между ними есть расстояние, которое необходимо соединить. Во время работы автомобиля неровности дорожного покрытия вызывают подпрыгивание, изменение нагрузки или различия в установке между двумя узлами, что может привести к изменению угла и расстояния между выходным валом трансмиссии и входным валом главного редуктора ведущего моста. Поэтому в карданной передаче заднеприводных автомобилей используются двойные карданные шарниры, то есть на каждом конце трансмиссионного вала находится один карданный шарнир. Их функция заключается в том, чтобы сделать углы на обоих концах трансмиссионного вала равными, обеспечивая тем самым равенство мгновенной угловой скорости выходного и входного валов.

Принцип работы карданного шарнира

Карданный шарнир, также известный как крестовина, — это механическое устройство, позволяющее передавать мощность под различными углами. Он используется там, где необходимо изменить направление приводного вала, и служит в качестве «шарнирного» компонента в универсальной приводной системе автомобиля. Карданный шарнир в сочетании с приводным валом называется карданным приводом. Карданный привод обычно состоит из карданного шарнира и приводного вала, иногда также включая промежуточную опору. Он в основном используется в следующих местах: 1- Карданный шарнир; 2- Приводной вал; 3- Передний приводной вал; 4- Промежуточная опора. В карданном соединении вращение одного компонента (выходной вал) вокруг своей оси приводится во вращение другого компонента, карданного шарнира (входной вал).

Карданные шарниры можно классифицировать на жесткие и гибкие в зависимости от того, проявляют ли они значительную упругость в торсионном направлении. Жесткие карданные шарниры можно далее разделить на три типа: карданные шарниры непостоянной скорости (обычно крестовинного типа), карданные шарниры почти постоянной скорости (например, двойные карданные шарниры) и карданные шарниры постоянной скорости (например, шариковые карданные шарниры).

Меры предосторожности перед использованием карданных валов

 1. Если это карданный вал с раздвижной шлицевой парой, то при установке следует проверить положение шлицевых втулок, чтобы убедиться в их совпадении. Если они не совпадают, это вызовет удар во время работы карданного вала, тем самым повредив его. Компания Hebei Fengtuo Machinery Manufacturing Co., Ltd. расположена в Далужэне, Хэбэй, одном из десяти крупнейших рынков торговли сельскохозяйственной техникой в стране, обладающем превосходным географическим положением и удобным транспортным сообщением.

2. Оба конца карданного вала, в принципе, могут служить активным или ведомым концом. Однако при установке необходимо убедиться, что они соответствуют проектным требованиям системы передачи. Кроме того, следует отметить, что сопрягаемые шлицевые поверхности должны находиться как можно дальше от источников вибрации и ударов, а также следует предотвращать попадание грязи или воды на сопрягаемые шлицевые поверхности во избежание различных проблем.

3. Перед установкой сопрягаемые поверхности фланцев должны быть очищены. Если на них имеется антикоррозионная смазка, ее следует своевременно удалить. Кроме того, любые неблагоприятные факторы на сопрягаемых поверхностях должны быть устранены для уменьшения трения.

4. Карданный вал следует избегать длительной работы с перегрузкой и должен эксплуатироваться правильно, чтобы предотвратить повреждение.

5. Смазка карданного вала должна производиться в соответствии с указанными требованиями, а также должно проводиться регулярное техническое обслуживание, в первую очередь проверка дорожки качения подшипника, контактной поверхности между торцом подшипника и отражателем, а также сопрягаемой поверхности шлицевой пары и т.д., для оценки их состояния износа и определения необходимости замены.