Kardannyj_Val2 (1)
Termeni auto,  Articole,  Dispozitivul vehiculului,  Funcționarea mașinilor

Ce este un arbore cardanic: caracteristici cheie

Fiecare proprietar al unei mașini cu tracțiune integrală sau cu roți din spate se va confrunta mai devreme sau mai târziu cu o defecțiune a arborelui cardan. Acest element al transmisiei este supus stresului, motiv pentru care are nevoie de întreținere frecventă.

Luați în considerare care este particularitatea lucrării acestei părți, în ce noduri este utilizat cardanul, cum funcționează, ce fel de defecțiuni există și cum să îl întrețineți?

Ce este un arbore de transmisie

Cardan-val0

Cardan este un mecanism care transferă rotația de la cutia de viteze la cutia de viteze a punții spate. Sarcina este complicată de faptul că aceste două mecanisme sunt amplasate în planuri diferite în raport între ele. Toate modelele de mașini sunt echipate cu arbori cardanici, ale căror roți din spate conduc.

Cardanul de transmisie este instalat de-a lungul sistemului de evacuare al vehiculului și arată ca un fascicul lung de la transmisie la puntea spate. Este echipat cu cel puțin două îmbinări în formă de cruce (una pe fiecare parte), și în noduri cu o ușoară decalare a axelor - una.

O transmisie similară este utilizată și în sistemul de direcție al mașinii. O balamală conectează coloana de direcție la o direcție offset.

Kardannyj_Val_Rulevogo (1)

În utilajele agricole, un astfel de dispozitiv este utilizat pentru conectarea echipamentelor suplimentare la arborele de decolare al tractorului.

Din istoria creației și utilizării cardanului

După cum știu majoritatea șoferilor, numai modelele de mașini cu tracțiune spate și integrală sunt echipate cu un arbore de elice. Pentru vehiculele cu roți cu tracțiune față, această parte a transmisiei pur și simplu nu este necesară. În acest caz, cuplul este transmis direct din cutia de viteze către roțile din față. Pentru aceasta, cutia de viteze are o treaptă principală, precum și un diferențial (despre motivul pentru care este nevoie în mașină și cum funcționează, există revizuire detaliată separată).

Pentru prima dată, lumea a aflat despre principiul transmiterii cardanice de la matematicianul, inginerul și medicul italian Girolamo Cardano în secolul al XVI-lea. Dispozitivul, numit după el, a intrat în uz la sfârșitul secolului al XIX-lea. Unul dintre primii dezvoltatori auto care au profitat de această tehnologie a fost Louis Renault.

Mașinile Renault echipate cu un cardan au primit o transmisie mai eficientă. A eliminat scăderea cuplului în procesul de transferare a acestuia pe roțile din spate, atunci când vehiculul a intrat pe un drum instabil. Datorită acestei modificări, transmisiile mașinilor au devenit mai ușoare în timpul conducerii (fără a se smuci).

De-a lungul deceniilor de modernizare a vehiculelor, principiul transmisiei cardanice a rămas intact. În ceea ce privește proiectarea unei astfel de transmisii, în funcție de modelul mașinii, aceasta poate fi foarte diferită de omologii săi înrudiți.

Dispozitiv cu arbore cardanic

Kardanny_Val (1)

Mecanismul cardan include următoarele elemente.

1. axul central. Este confecționat dintr-un tub de oțel gol. Golul este necesar pentru a facilita construcția. Pe o parte a conductei există caneluri interne sau externe. Acestea trebuie să instaleze furculita glisantă. Pe cealaltă parte a conductei, este sudată o furculiță cu balamale.

2. Arbore intermediar. În modificările cardanice cu mai multe secțiuni, unul sau mai multe dintre aceste elemente sunt utilizate. Acestea sunt instalate pe mașinile cu tracțiune din spate pentru a elimina vibrațiile care apar atunci când o țeavă lungă se rotește cu viteze mari. Pe ambele părți, sunt fixate pe ele furci cu balamale fixe. În mașinile sport, sunt instalate cardance cu o singură secțiune.

Kardannyj_Val1 (1)

3. Piesa transversală. Acesta este un element cu balamale, în interiorul căruia se află un rulment cu ac. Piesa este instalată în ochii furcilor. Transferă rotația de la furca de conducere la furca condusă. În plus, acestea oferă o rotație nestingherită a doi arbori, al căror unghi de înclinare nu depășește 20 de grade. În cazul unei diferențe mai mari, instalați o altă secțiune intermediară.

Krestovina1 (1)

4. Rulment suspendat. Se montează într-o montare suplimentară în secțiune. Această parte fixează și stabilizează rotația arborelui intermediar. Numărul acestor rulmenți este identic cu numărul secțiunilor intermediare.

Suspendat (1)

5. Furcă glisantă. Se introduce în axul central. Când mașina se deplasează, distanța dintre osie și cutia de viteze se schimbă constant datorită funcționării amortizoarelor. Dacă fixați țeava bine, la prima umflătură va trebui să schimbați un nod (cel care va fi cel mai slab). Aceasta poate fi o întrerupere a arborelui sau o defecțiune a pieselor podului. Furca glisantă este pliată. În funcție de modificare, acesta este fie introdus în arborele central (canelurile corespunzătoare sunt făcute în interiorul acestuia), fie este pus pe partea de sus a conductei. Fantele și canelurile sunt necesare pentru ca țeava să poată roti balama.

Skolzjaschaja_Vilka (1)

6. Furci cu balamale. Ele conectează arborele central la arborele intermediar. O furcă cu flanșă are o formă similară, numai că este instalată la punctul de atașare a întregului mecanism pe partea din față a cutiei de viteze, iar din spate la cutia de viteze cu osii.

Vilka_Sharnira (1)

7. Cuplaj elastic. Acest detaliu înmoaie șocurile gimbalului atunci când este deplasat în timpul conducerii. Se instalează între flanșa arborelui de ieșire a cutiei și flanșa furculiței arborelui central al îmbinării universale.

Elastichnaja_Mufta (1)

Ce funcție îndeplinește?

Sarcina principală a acestui mecanism este transmiterea mișcărilor de rotație către axe situate în diferite planuri. Cutia de viteze este situată mai sus decât puntea spate a vehiculului. Dacă instalați un fascicul drept, datorită deplasării axelor, acesta se va rupe sau va rupe nodurile casetei și podului.

Kardannyj_Val6 (1)

Un alt motiv pentru care este necesar acest dispozitiv este mobilitatea punții spate a mașinii. Este atașat de amortizoare, care se mișcă în sus și în jos atunci când conduceți. În același timp, distanța dintre cutie și cutia de viteze din spate se schimbă constant. Furca cu tobogan compensează astfel de fluctuații fără a pierde cuplul.

Tipuri de transmisie Cardan

Practic, majoritatea automobilistilor asociază conceptul de transmisie cardană cu operația de transmitere a mașinilor cu tracțiune din spate. De fapt, este utilizat nu numai în acest nod auto. Sistemul de direcție și alte mecanisme care se conectează la cele vecine în unghiuri diferite funcționează pe un principiu similar.

Există 4 tipuri de angrenaje:

  1. asincron;
  2. sincron;
  3. semi-cardan flexibil;
  4. rigid semi-cardanny.

Cel mai cunoscut tip de transmisie cardanică este asincron. Aplicația principală este în transmisie. De asemenea, se numește o transmisie cu balamale inegale de viteză unghiulară. Un astfel de mecanism este format din două furci, care sunt conectate printr-o cruce într-un unghi drept. Vârfurile de susținere a acelor permit crucea să se deplaseze lin în funcție de poziția furcilor în sine.

Asynchronnaja_Peredacha (1)

Această balamală are o caracteristică. Transmite o citire inormală a cuplului. Adică, viteza de rotație a arborelor conectați diferă periodic (pentru o revoluție completă, arborele secundar depășește și de două ori rămâne în spatele arborelui principal). Pentru a compensa această diferență, se folosește o altă îmbinare (pe partea opusă a conductei).

Modul de funcționare a transmisiei asincrone este prezentat în videoclip:

Lucrarea arborelui cardanic. Arborele elicei de lucru.

Transmisia sincronă este echipată cu o îmbinare de viteză constantă. Proprietarii de vehicule cu tracțiune față sunt familiarizați cu acest dispozitiv. Îmbinarea cu viteză constantă conectează diferențialul cu butuc roata fata... Uneori, acesta este echipat cu transmisii de mai scumpe mașini cu tracțiune pe patru roți. Comparativ cu tipul anterior, transmisia sincronă este mai puțin zgomotoasă, dar mai scumpă de întreținut. Îmbinarea CV oferă aceeași viteză de rotație a doi arbori cu un unghi de înclinare de până la 20 de grade.

Înfrumusețat (1)

Angrenajul semi-cardan flexibil este proiectat pentru a roti doi arbori, al căror unghi de înclinare nu depășește 12 grade.

În industria automobilelor moderne, motoarele semicardan rigide sunt rareori utilizate. În ea, balama transmite cuplul atunci când unghiul de înclinare a arborilor este deplasat până la două procente.

Există, de asemenea, un tip închis și deschis de transmisie cardanică. Ele diferă prin faptul că cardanii de primul tip sunt așezate într-o țeavă și adesea constau dintr-o singură balamale (utilizate în camioane)

Verificarea stării arborelui elicei

Cardanul trebuie verificat în următoarele cazuri:

  • apare zgomot suplimentar în timpul overclockării;
  • a existat o scurgere de ulei lângă punctul de control;
  • bate când porniți angrenajul;
  • la viteză, există o vibrație crescută transmisă corpului.

Diagnosticul trebuie să fie efectuat prin ridicarea mașinii pe un ascensor sau cu ajutorul cricurilor (cum să alegeți modificarea corespunzătoare, a se vedea articol separat). Este important ca roțile de antrenare să se rotească.

Jack (1)

Iată nodurile de verificat.

  • Fixare. Conexiunile de sprijin intermediare și flanșă trebuie strânse cu un șurub de șaibă. Dacă nu, piulița se va dezlănțui, ceea ce duce la întârzierea și vibrațiile excesive.
  • Cuplaj elastic. De multe ori eșuează, deoarece partea de cauciuc compensează deplasările axiale, radiale și unghiulare ale pieselor care trebuie îmbinate. Puteți verifica o defecțiune prin rotirea lentă a arborelui central (în direcția de rotație și invers). Partea de cauciuc a cuplajului nu trebuie ruptă sau fără joc în punctul de fixare a șurubului.
  • Furcă glisantă. Călătoria laterală gratuită în această unitate apare din cauza uzurii naturale a conexiunii spline. Dacă încercați să rotiți arborele și cuplajul în direcția opusă și există o ușoară joacă între furcă și ax, atunci această unitate trebuie înlocuită.
  • O procedură similară este efectuată cu balamale. Între ochii furcilor se introduce o șurubelniță mare. Joacă rolul unei pârghii cu care încearcă să întoarcă arborele într-o direcție sau în cealaltă. Dacă jocul este observat în timpul balansării, crucea trebuie înlocuită.
  • Rulment de suspensie Funcționarea acestuia poate fi verificată luând arborele din fața sa cu o mână, iar în spatele său cu cealaltă și agitându-l în direcții diferite. În acest caz, suportul intermediar trebuie să fie bine fixat. Dacă există un joc vizibil în rulment, atunci problema este rezolvată înlocuind-o.
  • Balansare. Se efectuează dacă diagnosticul nu a evidențiat defecțiuni. Această procedură se realizează la un stand special.

Iată un alt videoclip care arată cum puteți verifica gimbalul:

Sunete suspecte în zona gimbalului, vibrații etc.

Serviciu arbore cardanic

Conform recomandărilor producătorilor, deservirea cardanului se efectuează după 5 mii de kilometri. În acest caz, este necesar să verificați cuplarea elastică și crucile. Dacă este necesar, piesele uzate sunt înlocuite cu altele noi. Racordurile furcii glisante sunt lubrifiate.

diagnosticika-kardannogo-vala1 (1)

Dacă în mașină este instalat un cardan cu cruci de service, acestea trebuie lubrifiate. O astfel de modificare este determinată de prezența unei arme de grăsime în traversele cardanice (o gaură pentru conectarea unei seringi de ulei).

Defecțiuni ale arborelui elicei

Deoarece acest mecanism este în mișcare constantă și se confruntă cu sarcini mari, atunci defecțiunile cu acesta sunt destul de frecvente. Iată care sunt cele mai comune.

Kardannyj_Val3 (1)
Kardannyj_Val4 (1)
Kardannyj_Val5 (1)

Scurgere de ulei

O grăsime specială este utilizată pentru a lubrifia articulațiile. De obicei, pentru îmbinările CV, rulmenții tip ac, îmbinările spline, se utilizează o grăsime individuală care are caracteristicile dorite.

Pentru ca murdăria să nu pătrundă în cavitatea elementelor de frecare sau de rotație, acestea sunt protejate de anterele, precum și de etanșări. Dar în cazul pieselor situate sub partea inferioară a mașinii, această protecție este doar temporară. Motivul este că învelișurile de protecție sunt în mod constant în zona de acțiune agresivă activă a umezelii, a prafului, iar în timpul iernii, și a reactivilor chimici, care sunt stropiți pe drum.

Ce este un arbore cardanic: caracteristici cheie

Dacă mașina se deplasează adesea pe teren accidentat, există un risc suplimentar de a deteriora o astfel de protecție cu o piatră sau o ramură. Ca urmare a deteriorării, un mediu agresiv începe să acționeze asupra părților rotative și longitudinale în mișcare. Deoarece arborele elicei se rotește constant în timpul mișcării vehiculului, lubrifiantul din acesta se încălzește și, pe măsură ce garniturile de ulei se uzează, se poate scurge, ceea ce în timp va duce la defectarea acestei părți a transmisiei.

Vibrații în timpul accelerației și loviturilor la punctul de control

Acesta este primul simptom prin care se determină o defecțiune a arborelui elicei. Cu o ușoară uzură a elementelor rotative pe tot corpul, acestea se răspândesc pe tot corpul, ca urmare a unui zgomot neplăcut în mașină în timp ce conduceți. Este adevărat, pentru unele modele de mașini, acest efect acustic este un factor complet natural prin care se determină prezența unui arbore de elice în transmisie. Acest lucru este valabil mai ales pentru unele mașini vechi de uz casnic.

Creak în timpul accelerației

Scârțâitul care apare în momentul accelerației vehiculului determină uzura traverselor. Mai mult, acest sunet nu dispare, ci se intensifică mai degrabă în timpul accelerației mașinii.

Scârțâitul din această parte este emis de rolele care poartă acul. Deoarece sunt cel mai puțin protejate de efectele agresive ale umezelii, în timp, rulmentul își pierde lubrifierea și acele încep să ruginească. Când mașina accelerează, se încălzește foarte mult, se extind, încep să vibreze și scârțâie puternic.

Datorită cuplului ridicat, traversa este supusă unor sarcini grele. Iar rotațiile arborelui cotit nu sunt sincrone cu viteza de rotație a roților mașinii. Prin urmare, scârțâitul poate apărea indiferent de viteza vehiculului.

Probleme cu rulmentul exterior

După cum am aflat din subtipul proiectării arborelui elicei, rulmentul exterior este un rulment convențional cu role rotunde închise într-o rozetă. Pentru a preveni ruperea dispozitivului datorită expunerii constante la praf, umezeală și murdărie, rolele sunt protejate de capace de plastic și în interior există grăsime groasă. Rulmentul în sine este fixat sub partea inferioară a mașinii și o conductă de cardan trece prin partea centrală.

Ce este un arbore cardanic: caracteristici cheie

Pentru a preveni transmiterea vibrațiilor de la țeava rotativă către corp, un manșon de cauciuc este instalat între cursa exterioară și suportul de montare a rulmentului. Acționează ca un amortizor pentru a minimiza efectul acustic în timpul funcționării liniei de transmisie.

Deși rulmentul este sigilat și umplut cu grăsime care nu poate fi adăugată sau înlocuită în niciun fel (este umplută din fabrică în timpul fabricării piesei), cavitatea dintre rozete nu este sigilată. Din acest motiv, în timp, în orice condiții este funcționată mașina, praf și umezeală pătrund în rulment. Din acest motiv, există o epuizare între role și partea încărcată a prizei.

Din cauza lipsei de lubrifiere (îmbătrânește treptat și se spală), rugina poate apărea pe rolele rulmentului. De-a lungul timpului, bila, care a fost grav deteriorată de coroziune, se dezintegrează, din cauza căreia apare o cantitate mare de particule solide străine în lagăr, distrugând alte elemente ale piesei.

De obicei, cu o astfel de defecțiune a rulmentului, apar un urlet și un zumzet. Acest element trebuie înlocuit. Sub influența umezelii și a substanțelor chimice agresive, cuplajul din cauciuc îmbătrânește, își pierde elasticitatea și, ulterior, se sfărâmă din cauza vibrațiilor constante. În acest caz, șoferul va auzi lovituri puternice distincte transmise corpului. Nu merită să conduci cu o astfel de defecțiune. Chiar dacă șoferul este dispus să suporte mult zgomot în cabină, datorită decalajului mare, arborele elicei poate fi grav deteriorat. Mai mult, este imposibil să se prevadă care dintre părțile sale se vor rupe mai întâi.

Consecințele unei funcționări necorespunzătoare a cardanului

După cum am observat deja, problemele cu cardanul sunt recunoscute în primul rând prin zgomotul crescut și vibrațiile decente care vin la corp în timp ce vehiculul se deplasează.

Dacă șoferul se distinge prin nervi de fier și o calmă incredibilă, atunci ignorarea vibrațiilor și a zgomotului puternic datorită axului elicei uzat va duce cu siguranță la consecințe neplăcute. Cel mai rău lucru care se poate întâmpla este ruperea arborelui în timpul conducerii. Acest lucru este deosebit de periculos și duce întotdeauna la accidente atunci când arborele se rupe în partea din față a mașinii.

Dacă apar semne de probleme cardanice în timpul conducerii, șoferul ar trebui să reducă viteza și să oprească vehiculul cât mai curând posibil. După ce ați indicat locul în care mașina sa oprit, este necesar să efectuați un diagnostic vizual al mașinii. Iată la ce trebuie să acordați atenție:

Nu este recomandat să dezasamblați singur arborele, nici pe drum (pentru a înlocui o piesă ruptă), nici într-un garaj dacă proprietarul mașinii nu are abilitățile adecvate. Repararea cardanului ar trebui să fie întotdeauna însoțită de echilibrarea acestuia, ceea ce nu se poate face în condițiile de reparație a drumului.

Din aceste motive, starea acestei părți a transmisiei trebuie monitorizată. Inspecția tehnică programată și, dacă este necesar, reparațiile sunt cheia funcționării corecte și sigure a oricărui sistem auto și a unităților sale, inclusiv a arborelui elicei.

Demontarea și montarea arborelui elicei

Kardannyj_Val7 (1)

Dacă devine necesar să înlocuiți mecanismul cardan sau să reparați unitatea acestuia, va trebui să fie îndepărtat. Procedura se desfășoară în următoarea secvență:

Mecanismul reparat sau nou este instalat în ordine inversă: suspendare, cuplaj, flanșe pod.

Videoclipul suplimentar menționează câteva mai multe subtilități despre eliminarea și instalarea gimbalului:

Cardanul din mașină este un mecanism destul de rezistent, dar are nevoie și de întreținere periodică. Șoferul trebuie să fie atent la apariția sunetelor și vibrațiilor străine. Ignorarea acestor probleme va duce la deteriorarea componentelor de transmisie importante.

Găsirea unui nou arbore de elice

Dacă este nevoie de o înlocuire completă a arborelui elicei, atunci găsirea unei piese noi este o procedură simplă. Principalul lucru este că există destui bani pentru asta, deoarece aceasta este o parte destul de costisitoare în transmisia unor modele de mașini.

Pentru a face acest lucru, puteți utiliza serviciile de dezasamblare automată. Dar, în acest caz, trebuie să vă asigurați că firma care vinde piese uzate este de încredere și nu vinde produse de calitate scăzută. În unele localități, există firme care restaurează piese care pot fi înlocuite complet și le vând la un preț accesibil, dar după o scurtă perioadă de timp aceste elemente eșuează.

Este mult mai sigur să căutați catalogul unui magazin online sau la un punct de vânzare fizic - un magazin de piese auto. În acest caz, este necesar să căutați o piesă de schimb în funcție de datele exacte ale mașinii (marca, modelul, data fabricației etc.). Dacă unele informații despre mașină nu sunt disponibile, atunci toate datele necesare pot fi găsite întotdeauna prin codul VIN. Unde se află în mașină, precum și ce informații despre vehiculul pe care îl conține, se spune într-un articol separat.

Ce este un arbore cardanic: caracteristici cheie

Dacă numărul piesei este cunoscut (marcajul pe acesta, dacă nu a dispărut în timpul funcționării), atunci căutarea unui nou analog în catalog poate fi efectuată folosind aceste informații. În cazul achiziționării de componente pentru demontare, atunci înainte de cumpărare trebuie să acordați atenție:

  1. Starea elementelor de fixare. Deformările, chiar și minore, sunt motivul pentru care piesa nu merită cumpărată. Acest lucru este valabil mai ales pentru astfel de arbori cardanici, al căror design nu prevede instalarea unei flanșe;
  2. Starea arborilor. Deși este dificil de verificat vizual acest parametru, chiar și deformări minore (inclusiv lipsa de echilibrare) vor duce la vibrații puternice ale arborelui și la defectarea ulterioară a dispozitivului;
  3. Starea conexiunii spline. Coroziunea, bavurile, crestăturile și alte daune pot afecta grav performanța transmisiei;
  4. Starea rulmentului exterior, inclusiv elasticitatea piesei amortizorului.

Indiferent dacă cardanul pare reparabil la demontare sau nu, acesta trebuie prezentat unui specialist. Profesionistul recunoaște imediat dacă cardanul a fost înțeles sau nu. În cazul lucrărilor de reparații cu această unitate, un specialist va putea spune dacă structura a fost asamblată corect.

Și încă un punct important. Chiar dacă cumpărați un produs uzat, produsele acoperite de garanție (fie de la producător, fie de la vânzător) sunt demne de atenție.

Video pe tema

În cele din urmă, urmăriți un scurt videoclip despre ce puteți face pentru a preveni vibrarea arborelui elicei:

ARBORE DE ELICE DECI NU EXISTĂ VIBRAȚII !!!

Întrebări și răspunsuri:

Unde este arborele elicei. Arborele elicei este un fascicul lung care trece de la cutia de viteze de-a lungul sistemului de evacuare al vehiculului până la puntea spate. Dispozitivul cu arbore cardanic include un arbore central, cruci (numărul lor depinde de numărul de noduri dintre arbori), o furcă glisantă cu o conexiune striată și un lagăr de împingere.

Ce este un cardan. Sub cardan se înțelege un mecanism care transferă cuplul între arbori, care sunt situați unul față de celălalt într-un unghi. Pentru aceasta se folosește o cruce care leagă cei doi arbori.

Un comentariu

Adauga un comentariu