Крестовой шарнир кардана автомобиль (крестовина) является ответственной деталью карданной передачи. От познаний её конструктивных особенностей и критерий эксплуатации зависит ресурс карданного вала и всей коробки.
Принципно конструкция крестового шарнира, со времени его изобретения, не поменялась. Для инфы: крестовой шарнир намного старше, чем такое изобретение, как автомобиль.
Крестовой шарнир кардана легкового автомобиля работает меж 2-мя валами, угол меж которыми не больше 200. Критичным повышением угла меж валами считается показатель 350. При всем этом передача вращающего момента происходит неравномерно, а ресурс узла существенно сокращается.
Подшипник, в свою очередь, является основной деталью крестовины. Ролики, расположенные в подшипнике и являющиеся телом качения, длиной порядка 2,5мм и поперечником 1,5-2,5 мм. У более массивных автомобилей (вседорожники, автобусы и др.) используются подшипники с поперечником роликов от 3,5 до 4,0 мм. Передаваемый крестовиной вращающий момент находится в зависимости от шипов креста и чашек подшипников, а поточнее от их твёрдости и прочности. Любой из подшипников крестовин не делает полного оборота, а поворачивается лишь на 100-200.
Виды крестовых шарниров.
Для каждого автомобиля конструкция и свойства крестового шарнира кардана чисто персональны. У машин с карданной передачей и независящей задней подвеской установлен один шарнир, расположенный в центре карданного вала. Основной задачей шарнира является гашение динамической деформации достаточно длинноватого кардана и компенсации смещения. Это смещение может быть вызвано при перемещении заднего моста, который прикреплён к подушкам редуктора. Рабочий угол шарниров — всего несколько градусов.
Авто, коробка которых имеет зависимую подвеску, включают порядка 2-ух шарниров. При всем этом они могут работать при всех углах меж валами, даже наибольших.
По размеру подшипников может быть условное разделение крестовин на два вида:
· Для огромного вращающего момента и малых оборотов;
· Для малозначительного вращающего момента и огромных оборотов.
Чем больше оборотов, тем больше поперечник роликов, установленных в подшипниках крестовин. Они не подвержены перегреву и качению, делают наименьшее сопротивление. Передаваемый ими вращающий момент еще меньше и они не способны противостоять ударным нагрузкам. Неустойчивость к ударным воздействиям может проявиться из-за неправильности эксплуатации, также из-за износа принципиальных узлов и агрегатов, роста свободного хода и т.д.
Инерционный момент является одной из принципиальных черт карданной передачи. На момент инерции оказывают влияние вес вала и, зависящая от размеров плеча креста, масса крестовины. Чем больше вес крестового шарнира кардана, тем больше инерционный момент, а, как следует, на лицо увеличение расхода горючего и негативное воздействие на динамику разгона.
При конструировании крестовин в расчёт берутся наибольшие значения передаваемого вращающего момента мотора при его наибольших способностях, размер колёс, передаточное число КПП и редуктора заднего моста. Также размеры шарниров зависят от грузоподъёмности и веса автомобиля.
Ресурсы.
Ресурс крестовых карданных шарниров достаточно большой, порядка 500 тыщ км. Но это на теоретическом уровне, на практике ресурс еще ниже, благодаря ряду обстоятельств:
повреждённый сальник — утопитель;
нарушение баланса и образование извивов карданного вала;
свободный ход, образовавшийся в шлицевом соединении;
завышенные нагрузки, возникшие в итоге динамических разгонов и завышенной перегрузки самого автомобиля;
частичное разрушение демпфирующей муфты.
Если при определённых скоростях вы почувствуете соответствующую вибрацию кузова, а в неких случаях щёлкающие звуки либо рокот, то вас можно «поздравить» — это признаки неисправности крестовин.
Если вы решили поменять неисправную деталь кардана, то не забудьте провести полную его диагностику. Эта процедура поможет выявить неисправности и вероятный износ неких дополнительных частей. А безупречным ремонтом карданной передачи служит полная динамическая балансировка карданного вала по окончанию ремонтных работ. Но сделать это тотчас нереально, из-за маленького количества станций технического обслуживания, которые способны провести данный тип диагностики.
Наличие рабочего зазора меж дном чашечки игловатого подшипника и торцом креста существенно наращивает срок службы карданной передачи. При всем этом подшипники должны с нужным усилием поджиматься по направлению к центру креста, а крестовина иметь правильную центровку.
Дисбаланс и неравномерное вращение вала содействуют малозначительному повышению осевых, круговых и торцевых нагрузок на подшипник при передаче вращающего момента. Беря во внимание эти нагрузки, чашечку делают «плавающей» повдоль её продольной оси. Это препятствует нагреву подшипника.
Ещё не так давно чашечку фиксировали средством упругих стопорных колец, они же гарантировали некую подвижность. Этот метод крепления применим к точёным толстостенным чашечкам. Также обеспечивается центровка крестовины в вилке за счёт подбора колец нужной толщины.
Шарниры последнего поколения числятся облегчёнными. Используемые чашечки, в данном случае, штампуются из листового металла и фиксируются способом кернения. Дно тонкостенной чашечки работает как диафрагменная пружина. Упругость дна чаши обеспечивает давление на подшипник и обеспечивает «подпружинивание» игл. Данный вид крепления содействует повышению срока службы шарнира. Упругость дна чаши превосходит упругость стопорного кольца, как следует, усилие чаши еще стабильнее.
Направьте внимание!
К поломке редуктора заднего моста приводит заклинивание подшипника крестовины. Также может произойти обрыв вилки шарнира и вала. При продолжении вращения вала происходит разрушение системы, располагающейся под днищем. Обрыв кардана может привести к опрокидыванию автомобиля. При возникновении всех дефектов либо намёков на их рекомендуется немедленное диагностирование карданного вала на станциях технического обслуживания.