Всі знають, що головне завдання двигуна – виробити крутний момент, необхідний для того, щоб привести в рух колеса. Однак не кожен в курсі, які саме пристрої і механізми використовуються на цьому шляху, щоб момент передався від маховика на сам колісний диск. В залежності від конструкції автомобіля тут можуть застосовуватися різні системи. Однак назва у них одне – карданна передача. Призначення її, типи і особливості розглянемо прямо зараз.
Опис
Отже, для чого використовується цей елемент? Він служить для передачі крутного моменту між валами, що знаходяться під конкретним кутом відносно один одного. Як правило, така передача використовується у вузлах трансмісії.
За допомогою неї з’єднуються наступні елементи:
- Двигун і КПП.
- КПП і роздавальна коробка.
- Трансмісія і головна передача.
- Ведучі колеса і диференціал.
- Роздавальна трансмісія і головна передача (зустрічається на позашляховиках).
Як бачите, вузол може взаємодіяти в різних механізмах і агрегатах.
Шарнір
Це основний елемент у пристрої карданної передачі. Яких видів вона буває? На даний момент розрізняють кілька типів карданних передач, в залежності від конструкції шарніра:
- З шарніром неоднакових кутових швидкостей.
- Зі ШРУСом.
- З полукарданным шарніром. Він може бути пружним або жорстким. На даний момент не застосовується в автомобілях.
Отже, розглянемо ці види більш докладно.
Передача з шарніром неоднакових кутових швидкостей
Вона складається з наступних елементів:
- Хвостовика ковзної вилки.
- Проміжного вала.
- Самої виделки з грязеотражателем.
- Захисного кільця.
- Проміжної опори.
- Підшипника.
- Стопорної шайби і А-подібної пластини.
- Шлицевой вилки.
- Хрестовини.
- Заднього вала.
- Фланця головної передачі.
- Карданного шарніра.
- Ущільнювального кільця.
- Стопора з болтом.
- Голчастого підшипника.
Така передача в народі отримала назву «кардан». Вона використовується на автомобілях із заднім або повним приводом. Це в основному позашляховики або комерційний транспорт. Також використовується така карданна передача на ВАЗах класичних моделей. Даний вузол включає в себе шарніри нерівних кутових швидкостей. Вони розташовані на карданних валах. У деяких автомобілях може використовуватися проміжна опора з підшипником (як правило, коли кардан складається з двох частин). На кінцях цієї передачі знаходяться сполучні пристрої (фланці).
Такий шарнір представляє собою дві вилки, які розташовуються під кутом в 90 градусів. Хрестовина обертається завдяки игольчатому підшипника, що встановлюється у вушках вилок. Ці підшипники є обслуговуваними. Таким чином, мастило, що знаходиться під кришками, запресована на весь термін служби і не змінюється в процесі експлуатації.
Серед особливостей даного типу механізмів варто зазначити наступне. Передача зусиль здійснюється нерівномірно (циклічно). Так, за один оборот ведений вал обганяє провідний двічі і відстає в два рази. Щоб компенсувати нерівномірність обертання, в даному вузлі використовується не менше двох шарнірів. Вони знаходяться по одному з кожної сторони карданної передачі. А виделки протилежних шарнірів обертаються на одній площині.
Якщо говорити про кількість валів, їх може бути кілька або один. Все залежить від відстані, на яке буде передаватися потужність на головну передачу автомобіля. При використанні двовальною схеми перший вал є проміжним, а другий – заднім. Елемент, створений за таким принципом, обов’язково передбачає наявність проміжної опори. Остання кріпиться до рами автомобіля (або при відсутності такої – до кузову). Щоб компенсувати зміну довжини передачі, в першому чи в другому вале робиться шліцьове з’єднання. З елементами трансмісії (коробкою передач і заднім мостом) механізм взаємодіє за допомогою муфти і фланців.
Передача зі ШРУСом
Зараз дана конструкція є найбільш затребуваною і практичною у світі автомобілів. Найчастіше подібна схема практикується на передньопривідному транспорті. Основна мета такої передачі – з’єднати маточину ведучого колеса і диференціал.
Конструктивно даний вузол складається з наступних елементів:
- Півосі.
- Хомута.
- Обойми.
- Корпусу шарніра.
- Сепаратора.
- Стопорного кільця.
- Кульки.
- Конусного кільця.
- Пружинної шайби.
- Брудозахисного чохла.
Така передача включає в себе два шарніра. Вони з’єднані між собою приводним валом. Найближчий до трансмісії ШРУС є внутрішнім, а протилежний (з боку ведучого колеса) – зовнішнім.
Також подібна схема використання шарнірів практикується на задньо – і повнопривідних автомобілях (яскравий тому приклад – вітчизняна «Нива»). Застосування такої схеми дозволяє значно знизити рівень шуму при роботі передачі. Порівняно з хрестовинами, ШРУС є більш сучасною конструкцією і забезпечує передачу моменту на значно більший кут з постійною кутовою швидкістю.
Про ШРУС
Сам ШРУС являє собою обойму, яка поміщена в спеціальний корпус. Між обоймами рухаються металеві кульки. Корпус має сферичну форму. Для руху кульок у ньому виконані канавки. Така конструкція дозволяє передавати крутний момент під кутом в 30 і більше градусів. Також в конструкції застосовується сепаратор, що утримує кульки в певному положенні.
Пильник
Окремо варто сказати про пильовику. Даний решіток чохол є обов’язковим елементом, без якого робота ШРУСа не представляється можливою. Цей підсилювач кріпиться за допомогою хомутів і запобігає потраплянню бруду, пилу та інших відкладень всередину корпусу. При експлуатації потрібно завжди стежити за станом брудозахисного чохла. В іншому випадку пил і вода будуть руйнувати конструкцію шарніра і вимивати мастило.
З-за підвищеного зносу незабаром граната може захрустеть. Ремонт карданної передачі не дозволить повернути її в колишнє, робочий стан. При подібних ознаках елемент змінюється на новий. Також відзначимо, що при виготовленні ШРУСа всередину мастило закладається на основі дисульфіду молібдену. Вона закладається на весь термін служби ШРУСа. А в разі пошкодження пильовика при його заміні змінюється і мастило.
З полукарданным шарніром
Використовується зараз рідко. Така карданна передача складається з наступних елементів:
- Вкладиша.
- Центрирующей втулки.
- Пружного елемента.
- Фланця вторинного валу КПП з болтом.
- Сальника з обоймою.
- Вторинного валу.
- Грязеотражателя.
- Карданного валу.
- Гайки кріплення фланця.
- Центруючого кільця.
- Пробки.
- Ущільнювача центруючого кільця.
Як діє цей вузол? Даний механізм здійснює передачу зусиль між двома валами, які знаходяться під малим кутом, за рахунок деформації пружного елемента. Найчастіше в такій схемі використовується муфта «Гуибо». Вона являє собою шестигранний пружний елемент. Муфта з двох сторін кріпиться фланцями до веденого і ведучого валу.
Висновок
Отже, ми з’ясували, яких типів буває і як влаштована карданна передача автомобіля. Найбільш популярною і досконалою на сьогодні є передача на ШРУСах. Проте до цих пір зустрічаються автомобілі, на яких використовується старий, перевірений роками кардан на хрестовинах. Особливо це стосується комерційного транспорту. Така конструкція є основною для вантажівок, автобусів та спецтехніки.
