Ремонт карданной передачи реферат

Обновлено: 06.07.2024

В процессе эксплуатации в карданной передаче появляются следующие дефекты:

  1. износ шеек крестовины;
  2. износ подшипников и сальников крестовины;
  3. разработка отверстий вилок;
  4. износ шлицев на валах и в вилках;
  5. прогиб или скручивание валов;
  6. износ опорного подшипника промежуточного вала.

Признаками указанных дефектов являются биение валов, увеличенный зазор в соединениях, стуки при движении и рывки при трогании с места.

Для устранения дефектов в карданной передаче ее разбирают в следующем порядке:

  1. Отвертывают болты фланцев, соединяющие карданные шарниры с ведущей шестерней главной передачи и с ведомым валом коробки передач, и снимают карданную передачу. При закрытой карданной передаче сначала отъединяют карданную трубу, откатывают задний мост, а затем отъединяют валы. При наличии промежуточного вала (автомобиль ГАЗ-51) прежде отвертывают фланец от ведущей шестерни главной передачи и удаляют основной вал, затем отвертывают от рамы подушку с опорой промежуточного вала и фланец промежуточного вала от ведомого вала коробки передач.
  2. После снятия карданной передачи разбирают карданные шарниры. При разборке карданного шарнира, имеющего игольчатые подшипники, отвертывают болты, снимают стопорные пластинки и крышки и вынимают игольчатые подшипники. После удаления всех подшипников вынимают крестовину и разъединяют вилки. С шеек крестовины снимают держатели с пробковыми сальниками.
  3. При разборке карданного шарнира, имеющего скользящие подшипники (автомобили ЗИС-5 и ГАЗ-MM), вынимают замочные кольца, стальные втулки и разъединяют вилки. Прогиб карданного вала определяют в центрах индикатором. Если величина прогиба в средней части вала превышает 0,5 мм, вал правят в холодном состоянии под прессом. Валы, шлицы которых скручены, изношены или смяты, заменяют новыми.

Изношенные шейки крестовин можно восстановить до нормального размера хромированием или напрессовкой стальных втулок с последующей механической обработкой.

Детали универсального карданного шарнира ЗИС-150

Рис. Детали универсального карданного шарнира ЗИС-150:
1 — ведущая вилка; 2 — крестовина; 3— клапан; 4 и 16 — пробковые сальники; 5 — корпус опорной шайбы; 6 — опорная шайба подшипника; 7 — игольчатый подшипник; 8 — стакан подшипника; 9 — держатель сальника; 10 — заглушка шлицевого соединения; 11 — стопорная пластина; 12 — крышка подшипника; 13 — масленки; 14 — скользящаявилка; 15 — шлицованный конец карданного вала; 17 — опорная шайба сальника; 18 — крышка сальника; 19 — карданный вал.

Карданная передача служит для передачи крутящего момента от коробки передач к ведущему мосту автомобиля при изменяющихся углах между валами этих агрегатов. Такая передача нужна потому, что угол наклона карданного вала, соединяющего ведущий мост с коробкой передач, во время движения автомобиля изменяется, так как ведущий мост прикреплен к раме автомобиля на рессорах и может относительно нее перемещаться.

Состоит карданная передача из карданов (карданных шарниров) и валов. Кардан является основным механизмом, который передает крутящий момент от одного вала к другому.

Основные части кардана: крестовина и две вилки с проушинами. Шипы крестовины входят в проушины вилок и закрепляются в них шарнирно при помощи стальных стаканов с игольчатыми подшипниками. , защищаемых от проникновения грязи и утечки смазки сальниками . Смазываются подшипники через масленку , от которой масло к подшипникам подаётся по каналу , просверленному в крестовине

Крестовина кардана может свободно поворачиваться на некоторый угол относительно вилки одного вала, а вилка другого вала также может поворачиваться относительно крестовины.

вторичный вал коробки передач;

удлинитель заднего картера коробки передач;

грязеотражатель скользящей вилки;

грязеотражатель промежуточной опоры;

подшипник промежуточной опоры;

вилка заднего карданного вала;

задний карданный вал;

промежуточный карданный вал;

вилка промежуточного карданного вала;

манжеты удлинителя заднего картера.

2.Техническое обслуживание карданной передачи

Удаляем грязь с наружных поверхностей деталей карданной передачи.

Проверяем затяжку всех доступных соединений деталей карданной передачи и подтягиваем ослабленные соединения.

Тщательной проверке должна быть подвергнута посадка крестовин в подшипниках и подшипников в вилках. Покачивая относительно друга вилки карданного шарнира, проверяем отсутствие люфта в подшипниках. При обнаружении люфта крестовину с подшипниками необходимо заменить. Так же безотказность и долговечность работы карданной передачи в большой мере зависит от выполнения смазочных работ в соответствии с графиком и применения только рекомендуемых сортов смазки. Смазывают крестовины кардана консистентной смазкой или, при ее отсутствии, солидолом. Смазку вводят шприцем до выхода ее через клапан, имеющийся на крестовине. При этом надо подавать смазку медленными равномерными нажимами шприца, что позволит воздуху выйти из всех каналов и обеспечит подвод смазки ко всем подшипникам.

Основной задачей обслуживания карданной передачи является обеспечение ее работы без вибраций и рывков. Валы не должны иметь вмятин, трещин и погнутостей

Диагностика карданной передачи заключается в определении величины биения карданного вала, износа шарниров и шлицевых соединений. Биение карданного вала можно определить при помощи специального прибора. Для этого автомобиль устанавливают на осмотровую канаву. Подъемником вывешивают одно заднее колесо. Выключают передачу и снимают с ручного тормоза. Подкручивая внешнее колесо, определяют биение карданного вала, которое равно разности максимальных и минимальных показателей индикатора. Допустимое значение биения для легковых автомобилей — не более 0,6 мм.

Износы в шарнирах и шлицевых соединениях определяют визуально по их относительному смещению во время покачивания вручную. При резком повороте вала в обе стороны не должно быть стука и ощутимого люфта.

Большое влияние на ресурс карданных шарниров и подшипников ведущего вала главной передачи оказывает балансировка карданного вала. Поэтому, в целях сохранения заводской балансировки карданной передачи, после разборки собирать ее необходимо по установленным стрелкам.

3.1 Неисправности и способы устранения

Причина неисправности Метод устранения
Ослабление затяжки крепления заднего карданного вала к заднему мосту Подтянуть резьбовые соединения
Недостаточная смазка шлицевых соединений Через пресс-масленки смажьте шлицевые соединения смазкой
Ослабление обоймы сальника шлицевого соединения переднего или заднего карданных валов Подожмите сальник и обожмите обойму, изношенный сальник замените
Повреждение защитного чехла шарнира равных угловых скоростей промежуточного вала Разберите шарнир, замените смазку и защитный чехол. При повреждении деталей - замените шарнир в сборе
Износ подшипников и шипов крестовин в шарнирах Проверить радиальный зазор в подшипниках шарниров и, если он превышает 0,10 мм, заменить крестовину и подшипники
Ослабло крепление вала к фланцу ведущей шестерни заднего моста Подтянуть крепление заданным моментом
Ослабление крепления промежуточной опоры к кронштейну или кронштейна к днищу кузова Подтянуть резьбовые соединения
Ослабло крепление вала к заднему мосту Осмотреть вал, проверить его биение и, если оно превышает 0,8 мм, отрихтовать его, при этом биение его должно быть не более 0,6 мм в любой точке по длине. Отбалансировать вал динамически. Подтянуть крепление
Потеряна балансировочная пластина Произвести динамическую балансировку вала
Неправильно установлена шлицевая вилка промежуточного вала Установить шлицевую вилку в одной плоскости со скользящей вилкой
Износ или поломка одного из шарниров Первоначально повернуть вилку на шлицах на угол 180° и проверить, не уменьшится ли биение. Если оно не уменьшится, то заменить изношенные детали. При замене шлицевой вилки вал динамически отбалансировать

карданный передача вал подшипник

3.2 Дефекты и способы восстановления

Изношенные шейки крестовины восстанавливают хромированием с последующей обработкой до нормального размера.

Сальники и изношенные подшипники заменяются новыми.

Если на шейках крестовины есть вмятины от роликов, то надо заменять крестовину в сборе с подшипником.

Погнутость трубы устраняют правкой. После правки биение в любой точке её по длине должно быть не более 0,4мм.После проверки биения вал центрируют по пазам и отверстиям в вилках. Погнусть щёк вилок устраняют также правкой. При обломах и трещинах вилка подлежит замене. Для этого следует срезать шов, впрессовать негодную вилку, запрессовать новую и приварить её к трубе непрерывным швом шириной 8мм по всей окружности.

Фланец карданного вала изготовлен из стали марки 35 и поступает в ремонт с износом отверстий под подшипники.

Крестовина поступает в ремонт с вмятинами на поверхности шипов и износом шипов по диаметру. Эти дефекты устраняются автоматической наплавкой в углекислом газе с последующей термической и механической обработкой.

При отрыве балансировочной пластины от трубы вала нужно заменить трубу карданного вала или отремонтировать ее в специализированных мастерских с обязательным проведением динамической балансировки.

Ослабление обоймы сальника шлицевого соединения переднего или заднего карданных валов устраняют промойкой сальника и обжатием его обоймы, при утечке смазки – заменяют.

4.Организация рабочего места слесаря по ремонту автомобиля

Проверить, достаточно ли освещено рабочее место и подходы к нему. О перегоревших лампочках сообщить непосредственному руководителю.

Осмотреть и привести в порядок рабочее место, убрать все, что может помешать работе, если пол скользкий (облит маслом, краской, водой), потребовать, чтобы его вытерли или сделать это самому.

Рабочее место должно исключать опасность травмирования автомобильным и другими транспортными средствами, а также грузом, перемещаемым грузоподъемными механизмами и другими производственными факторами.Проверить исправность и крепление тисков. Струбцины не должны иметь люфта, на губках несработанную насечку и должны прочно захватывать зажимные изделия.

Проверить и подготовить необходимый для работы ручной инструмент и приспособления, а при необходимости и средства индивидуальной защиты.

При работе пользоваться только исправными, сухими и чистыми инструментами и приспособлениями:

1. молотки и кувалды должны быть насажены на рукоятки под прямым углом к продольной оси инструмента и надежно укреплены путем расклинивания металлическими заершенными клиньями. Рукоятки должны быть изготовлены из дерева твердых пород и иметь овальную и гладкую поверхность. Длина рукоятки молотка не должна быть короче 300 мм, а кувалды – 450 … 900 мм в зависимости от массы инструмента,

2. бойки ударных инструментов (зубил, кернов, молотков, кувалд и т.д. должны иметь слегка выпуклую гладкую, не косую и не сбитую поверхность без заусенец, выбоин, вмятин, трещин и наклепов,

3. инструменты, имеющие заостренные концы (хвостовики) для насаживания рукояток (напильники, ножовки, отвертки и т.п.) должны иметь прочные укрепленные деревянные или пластмассовые рукоятки. Рукоятка должна иметь длину в соответствии с размерами инструмента, но не менее 150 мм, и во избежание раскалывания должна быть стянута металлическими бандажными кольцами,

4. лезвия топоров, зубил, шаберов, сверл и другого режущего инструмента не должна иметь заусенец, выбоин, трещин, а режущая кромка их должна быть правильно заточена и представлять собой ровную и слегка выпуклую поверхность,

5. длина зубил должна быть не менее 150 мм, а оттянутая часть должна иметь длину 60…70 мм,

6. лезвие отвертки должно быть оттянуто и расплющено до такой толщины, чтобы оно входило без зазора в прорезь головки винта,

7. гаечные ключи должны соответствовать размерам гаек и головок болтов и не должны иметь трещин, выбоин, заусенец. Губки ключей должны быть строго параллельными и не закатанными,

8. раздвижные ключи не должны иметь слабину (люфт) в подвижных частях,

9. острогубцы и плоскогубцы не должны иметь выщербленных, сломанных губок рукояток. Губки острогубцов должны быть острыми, а плоскогубцы – с исправной насечкой,

10.бруски и крупные напильники для опиловки широких поверхностей должны быть снабжены специальными ручками, допускающими удобную обработку этих поверхностей,

11.концы ломиков, оправок для наводки отверстий металлических изделий не должны быть погнутыми или сбитыми,

12.поддержки, применяемые при ручной клепке, обжимке и прочих работах, должны быть прочными и безопасными,

13.съемники должны иметь жесткую конструкцию и не иметь трещин, погнутых стержней, согнутой или смятой резьбы и обеспечивать соосность упорного (натяжного) устройства с осью снимаемой детали. Захваты съемников должны обеспечивать плотное и надежное захватывание детали в месте приложения усилия.

5. Охрана труда при выполнении работ, связанных с ТО и ремонтом автомобилей

Техническое обслуживание, ремонт и проверка технического состояния АТС производится в специально отведенных местах (постах), оснащенных необходимыми оборудованием, устройствами, приборами, приспособлениями и инвентарем.

АТС, направляемые на посты технического обслуживания, ремонта и проверки технического состояния, должны быть вымыты, очищены от грязи и снега. Постановка АТС на посты осуществляется под руководством ответственного работника (мастера, начальника участка, контролера технического состояния АТС и т.п.).

После постановки АТС на пост необходимо затормозить его стояночным тормозом, выключить зажигание (перекрыть подачу топлива в автомобиле с дизельным двигателем), установить рычаг переключения передач (контроллера) в нейтральное положение, под колеса подложить не менее двух специальных упоров (башмаков). На рулевое колесо должна быть повешена табличка с надписью "Двигатель не пускать - работают люди!". На АТС, имеющих дублирующее устройство для пуска двигателя, аналогичная табличка должна вывешиваться и у этого устройства.

Присутствие людей в полосе движения АТС при въезде, выезде или маневрировании в производственном помещении запрещается.

Пуск двигателя АТС на постах технического обслуживания или ремонта разрешается осуществлять только водителю-перегонщику, бригадиру слесарей или слесарю, назначаемым приказом по организации и прошедшим инструктаж при наличии у них удостоверения водителя АТС.

Работники, производящие обслуживание и ремонт АТС, должны обеспечиваться соответствующими исправными инструментами, приспособлениями, а также средствами индивидуальной защиты (СИЗ).

При необходимости выполнения работ под АТС, находящимся вне осмотровой канавы, подъемника, эстакады, работники должны обеспечиваться лежаками.

При вывешивании части автомобиля, прицепа, полуприцепа подъемными механизмами (домкратами, талями и т.п.), кроме стационарных, необходимо вначале подставить под неподнимаемые колеса специальные упоры (башмаки), затем вывесить АТС, подставить под вывешенную часть козелки и опустить на них АТС.

Убирать рабочее место от пыли, опилок, стружки, мелких металлических обрезков разрешается только с помощью щетки.

При работе на поворотном стенде (опрокидывателе) необходимо предварительно надежно укрепить на нем АТС, слить топливо из топливных баков и жидкость из системы охлаждения и других систем, плотно закрыть маслозаливную горловину двигателя и снять аккумуляторную батарею.

При снятии и установке деталей, узлов и агрегатов массой 30 кг мужчинами и 10 кг женщинами (до двух раз в час) и 15 кг мужчинами и 7 кг женщинами (более двух раз в час) необходимо пользоваться подъемно-транспортными механизмами.

При снятии и установке агрегатов и узлов, которые после отсоединения от АТС могут оказаться в подвешенном состоянии, нужно применять страхующие (фиксирующие) устройства и приспособления (тележки-подъемники, подставки, канатные петли, крюки и т.п.), исключающие самопроизвольное смещение или падение снимаемых и устанавливаемых агрегатов и узлов.

· работать лежа на полу (земле) без лежака;

· выполнять какие-либо работы на автомобиле (прицепе, полуприцепе), вывешенном только на одних подъемных механизмах (домкратах, талях и т.п.), кроме стационарных;

· выполнять какие-либо работы без подкладывания козелков (упора или штанги под плунжер) под вывешенный АТС (автомобиль, прицеп, полуприцеп) на передвижные (в том числе канавные) подъемники и подъемники, не снабженные двумя независимыми приспособлениями, одно из которых - страховочное, препятствующие самопроизвольному опусканию их рабочих органов в соответствии с требованиями государственного стандарта;

· оставлять АТС после окончания работ, вывешенными на подъемниках;

· подкладывать под вывешенный автомобиль (прицеп, полуприцеп) вместо козелков диски колес, кирпичи и другие случайные предметы;

· снимать и ставить рессоры на автомобили (прицепы, полуприцепы) всех конструкций и типов без предварительной разгрузки от массы кузова путем вывешивания кузова с установкой козелков под него или раму АТС;

· проводить техническое обслуживание и ремонт АТС при работающем двигателе, за исключением отдельных видов работ, технология проведения которых требует пуска двигателя;

· поднимать (вывешивать) АТС за буксирные приспособления (крюки) путем захвата за них тросами, цепями или крюком подъемного механизма;

· поднимать (даже кратковременно) грузы, масса которых превышает указанную на табличке подъемного механизма;

· снимать, устанавливать и транспортировать агрегаты при зачаливании их стальными канатами или цепями при отсутствии специальных устройств;

· поднимать груз при косом натяжении тросов или цепей;

· работать на неисправном оборудовании, а также с неисправными инструментами и приспособлениями;

· оставлять инструменты и детали на краях осмотровой канавы;

· работать с поврежденными или неправильно установленными упорами;

· пускать двигатель и перемещать АТС при поднятом кузове;

· производить ремонтные работы под поднятым кузовом автомобиля-самосвала, самосвального прицепа без предварительного его освобождения от груза и установки дополнительного упора;

· проворачивать карданный вал при помощи лома или монтажной лопатки;

· сдувать пыль, опилки, стружку, мелкие обрезки сжатым воздухом.

Перед снятием узлов и агрегатов систем питания, охлаждения и смазки АТС, когда возможно вытекание жидкости, необходимо предварительно слить из них топливо, масло и охлаждающую жидкость в специальную тару, не допуская их проливания.

Ремонтировать топливные баки, заправочные колонки, резервуары, насосы, коммуникации и тару из-под легковоспламеняющихся и ядовитых жидкостей можно только после полного удаления их остатков и обезвреживания.

Разлитое масло или топливо необходимо немедленно удалять с помощью песка или опилок, которые после использования следует ссыпать в металлические ящики с крышками, устанавливаемые вне помещения.

Использованные обтирочные материалы (промасленные концы, ветошь и т.п.) должны немедленно убираться в металлические ящики с плотными крышками, а по окончании рабочего дня удаляться из производственных помещений в специально отведенные места.

Карданная передача служит для передачи крутящего момента от коробки передач к ведущему мосту автомобиля при изменяющихся углах между валами этих агрегатов. Такая передача нужна потому, что угол наклона карданного вала, соединяющего ведущий мост с коробкой передач, во время движения автомобиля изменяется, так как ведущий мост прикреплен к раме автомобиля на рессорах и может относительно нее перемещаться.

Состоит карданная передача из карданов (карданных шарниров) и валов. Кардан является основным механизмом, который передает крутящий момент от одного вала к другому.

Основные части кардана: крестовина и две вилки с проушинами. Шипы крестовины входят в проушины вилок и закрепляются в них шарнирно при помощи стальных стаканов с игольчатыми подшипниками. , защищаемых от проникновения грязи и утечки смазки сальниками . Смазываются подшипники через масленку , от которой масло к подшипникам подаётся по каналу , просверленному в крестовине

Крестовина кардана может свободно поворачиваться на некоторый угол относительно вилки одного вала, а вилка другого вала также может поворачиваться относительно крестовины.

вторичный вал коробки передач;

удлинитель заднего картера коробки передач;

грязеотражатель скользящей вилки;

грязеотражатель промежуточной опоры;

подшипник промежуточной опоры;

вилка заднего карданного вала;

задний карданный вал;

промежуточный карданный вал;

вилка промежуточного карданного вала;

манжеты удлинителя заднего картера.

2. Техническое обслуживание карданной передачи

Удаляем грязь с наружных поверхностей деталей карданной передачи.

Проверяем затяжку всех доступных соединений деталей карданной передачи и подтягиваем ослабленные соединения.

Тщательной проверке должна быть подвергнута посадка крестовин в подшипниках и подшипников в вилках. Покачивая относительно друга вилки карданного шарнира, проверяем отсутствие люфта в подшипниках. При обнаружении люфта крестовину с подшипниками необходимо заменить. Так же безотказность и долговечность работы карданной передачи в большой мере зависит от выполнения смазочных работ в соответствии с графиком и применения только рекомендуемых сортов смазки. Смазывают крестовины кардана консистентной смазкой или, при ее отсутствии, солидолом. Смазку вводят шприцем до выхода ее через клапан, имеющийся на крестовине. При этом надо подавать смазку медленными равномерными нажимами шприца, что позволит воздуху выйти из всех каналов и обеспечит подвод смазки ко всем подшипникам.

Основной задачей обслуживания карданной передачи является обеспечение ее работы без вибраций и рывков. Валы не должны иметь вмятин, трещин и погнутостей

Диагностика карданной передачи заключается в определении величины биения карданного вала, износа шарниров и шлицевых соединений. Биение карданного вала можно определить при помощи специального прибора. Для этого автомобиль устанавливают на осмотровую канаву. Подъемником вывешивают одно заднее колесо. Выключают передачу и снимают с ручного тормоза. Подкручивая внешнее колесо, определяют биение карданного вала, которое равно разности максимальных и минимальных показателей индикатора. Допустимое значение биения для легковых автомобилей — не более 0,6 мм.

Износы в шарнирах и шлицевых соединениях определяют визуально по их относительному смещению во время покачивания вручную. При резком повороте вала в обе стороны не должно быть стука и ощутимого люфта.

Большое влияние на ресурс карданных шарниров и подшипников ведущего вала главной передачи оказывает балансировка карданного вала. Поэтому, в целях сохранения заводской балансировки карданной передачи, после разборки собирать ее необходимо по установленным стрелкам.

Ведущие мосты автомобиля устанавливаются на раме или на кузове автомобиля с помощью упругих элементов подвески и во время движения мосты изменяют свое положение относительно мест крепления. Чтобы передать крутящий момент в таких условиях от коробки передач к ведущему мосту, применяют карданные передачи. Их используют и в приводе к передним управляемым и ведущим колесам. Карданная передача… Читать ещё >

Карданная передача ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Введение

Карданная передача— конструкция, передающая крутящий момент между валами, пересекающимися в центре карданной передачи и имеющими возможность взаимного углового перемещения. Широко используется в различных областях человеческой деятельности, когда трудно обеспечить соосность вращающихся элементов. Подобные функции может выполнять также зубчатая муфта.

Название передача получила от имени Джероламо Кардано, который описал её в XVIв. (но, скорее всего, не изобретал).

В автомобиле карданный вал служит для передачи крутящего момента от коробки передач (раздаточной коробки) к ведущим мостам в случае классической или полноприводной компоновки. Также используется в травмобезопасной рулевой колонке для соединения рулевого вала и рулевого исполнительного механизма (рулевого редуктора или рулевой рейки).

Карданная передача имеет существенный недостаток— несинхронность вращения валов (если один вал вращается равномерно, то другой— нет), увеличивающуюся при увеличении угла между валами. Это исключает возможность применения карданной передачи во многих устройствах, например, в трансмиссии переднеприводных автомобилей. Отчасти этот недостаток может быть скомпенсирован использованием на одном валу парных шарниров, повёрнутых на четверть оборота друг относительно друга. Однако там, где требуется синхронность, как правило, используется не карданная передача, а шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) — более совершенная, однако и более сложная конструкция того же назначения.

Ведущие мосты автомобиля устанавливаются на раме или на кузове автомобиля с помощью упругих элементов подвески и во время движения мосты изменяют свое положение относительно мест крепления. Чтобы передать крутящий момент в таких условиях от коробки передач к ведущему мосту, применяют карданные передачи. Их используют и в приводе к передним управляемым и ведущим колесам. Карданная передача к ведущему мосту состоит из карданного вала, шарниров и промежуточной опоры. Карданные шарниры обеспечивают передачу крутящего момента между валами, оси которых пересекаются под изменяющимися углами. В трансмиссии автомобилей применяют жесткие карданные шарниры неравных и равных угловых скоростей.

2.Устройство и принцип работы Коробка передач через картер сцепления связана с двигателем и по отношению к кузову автомобиля занимает определенное неподвижное положение. Задний же мост, в котором смонтирована главная передача, подвешен к раме или кузову автомобиля при помощи листовых рессор или пружин. При прогибе рессор задний мост изменяет свое положение, поэтому соединять коробку передач и задний мост между собой жестко нельзя. Для передачи крутящего момента от ведомого вала коробки передач ведущему валу главной передачи под изменяющемся углом и служит карданная передача.

К карданной передаче относятся валы, шлицевая втулка, карданные шарниры и промежуточная опора с подшипником. Валы карданной передачи изготовлены из тонкостенных стальных труб.

Устройство кардана и принцип работы карданной передачи показаны на рис. 1. На крестовину кардана ставят проушинами две вилки: одна является частью трубы карданного вала, другая частью фланца. После этого в проушинах размещают игольчатые подшипники в обоймах. Они охватывают шейки крестовины и закрепляются в проушинах стальными стопорными кольцами. При наличии таких карданов передача способна передавать вращение под различными, изменяющимися при движении автомобиля углами.

Рис. 1. Карданная передача, главная передача и дифференциал Такая передача из-за большой длины карданного вала часто вибрирует. Кроме того, пол кузова некоторых легковых автомобилей имеет арку для карданного вала, а это создает неудобства для пассажиров. Поэтому на легковые автомобили стали ставить карданную передачу с укороченным карданным валом. Коробка же передач осталась на своем месте. Получился разрыв между ведомым валом коробки передач и передним фланцем карданной передачи. Для компенсации этого разрыва и чтобы длина карданного вала была меньше нужен был дополнительный вал.

Так появился у карданной передачи промежуточный вал, передний конец которого при помощи кардана связан с ведомым валом коробки передач, а задний конец — с передним концом карданного вала при помощи шлицевого соединения и кардана. При этом задний конец проходит через шариковый подшипник опоры — кронштейна, жестко закрепленного снаружи на днище кузова. Пол кузова стал более ровным, возможности появления вибраций карданной передачи уменьшились.

3.Разновидности карданных передач Карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из жестких деталей (рис. 2а): ведущей 1 и ведомой 4 вилок, крестовины 2, на шипы которой надеты игольчатые подшипники 3. Крутящий момент передается от вилки 1 к вилке 4 через крестовину 2. При такой конструкции и равномерном вращении вилки ведущего вала угловая скорость ведомой вилки будет изменяться два раза за каждый оборот, увеличиваясь и уменьшаясь. Поэтому такой шарнир называют шарниром неравных угловых скоростей.

Рис. 2. Жесткие карданные шарниры.

Чтобы устранить неравномерность вращения ведомого вала в карданной передаче, применяют обычно два шарнира неравных угловых скоростей, располагаемых на концах карданного вала. Тогда неравномерность вращения, возникающая в первом ведущем шарнире, компенсируется неравномерностью вращения второго шарнира и ведомый вал передачи вращается равномерно с угловой скоростью ведущего вала. Такая карданная передача называется двойной. Одинарные передачи с одним жестким карданным шарниром практически не применяются.

В приводе передних управляемых и ведущих колес автомобилей повышенной проходимости применяют шарниры равных угловых скоростей двух типов: шариковые и кулачковые.

Шариковый карданный шарнир (рис. 2б) состоит из двух фасонных кулаков 5 с овальными канавками, куда закладывают ведущие шарики 7. Для центрирования вилок используют сферические впадины на их внутренних торцах, в которых устанавливается центрирующий шарик 6.

При передаче крутящего момента ведущие шарики располагаются независимо от угловых перемещений вилок в их овальных канавках в плоскости, делящей угол между осями пополам. В результате обе вилки вращаются с одинаковой угловой скоростью.

4.Неисправности и их устранение Основными признаками неисправности карданной передачи являются стуки и рывки при трогании с места и переключении передач, вибрации и шумы. Сильные вибрации карданной передачи проявляются на определенных скоростях движения автомобиля, когда уровень вибрации и шума может достигать максимальной величины. (Обычно это скорость 80…90 км/ч.) Весь автомобиль охватывает мелкая дрожь и слышится монотонный гул. Ездить с вибрирующей карданной передачей недопустимо.

Неисправности в карданной передаче заключаются в ослаблении затяжки болтов крепления фланцев карданов, в износе деталей карданов и, в частности, подшипников, из шлицевого соединения карданного вала. Эти неисправности надо устранять, так как это опасно для движения автомобиля.

При установке подшипников необходимо убедиться в том, что все иглы вставлены в стаканчик. Отсутствие хотя бы одной иглы будет причиной разрушения подшипника вследствие перекоса игл.

Возможные неисправности карданной передачи, их причины и способы устранения

Стук в карданной передаче при трогании с места, при резком разгоне или переключении передач

Ослабление гаек болтов крепления эластичной муфты и фланцев карданных валов

Затяните гайки моментами, указанными в приложении

Увеличенный окружной зазор в шлицевом соединении переднего или заднего карданных валов

Проверьте величину зазора на среднем диаметре шлицев. Если он больше 0,30 мм, замените детали

Износ карданных шарниров

Отремонтируйте шарниры с заменой изношенных деталей

Шум и вибрация карданной передачи

Деформация переднего или заднего карданных валов

Выправьте на прессе или замените валы

Дисбаланс карданных валов

Проверьте и отбалансируйте валы

Износ или повреждение центрирующего кольца вторичного вала коробки передач

Износ карданных шарниров

Отремонтируйте вал с заменой изношенных шарниров

Ослабление обоймы сальника шлицевого соединения переднего, заднего или промежуточного карданных валов

Подожмите сальник и обожмите обойму, изношенный сальник замените. Смажьте шлицевое соединение

Повреждение защитного чехла шарнира равных угловых скоростей промежуточного вала

Разберите шарнир, замените защитный чехол. При повреждении деталей замените шарнир в сборе. Заполните шарнир смазкой и установите заглушку

Износ или повреждение сальников крестовин

Замените карданный шарнир в сборе

5.Разборка Перед разборкой карданную передачу промывают керосином, а на разделяемые летали краской наносят метки, чтобы при сборке соединить детали в том же положении и сохранить балансировку валов.

Перед разборкой карданную передачу промывают керосином, следует произвести маркировку деталей карданных валов, как указано на рис. 3, или отметить краской взаимное положение всех деталей чтобы при сборке соединить детали в том же положении и сохранить балансировку валов.

Рис. 3. Расположение меток и масленок на карданных валах:

1 — метки положения фланца промежуточного карданного вала; 2 — метки взаимного положения валов; 3 — метки положения скользящей вилки; 4 — метки положения вилок относительно крестовин; 5 — расположение масленок карданной передачи карданный передача перемещение неисправность Разборку карданов производят в следующей последовательности: снятие стопорных колец игольчатых подшипников; выпрессовка двух противоположных игольчатых подшипников — один наружу, а другой внутрь вилки; разборка крестовин. Стопорные кольца снимают отверткой.

Перед разборкой вала через алюминиевую оправку слегка постукивают по дну каждого корпуса игольчатых подшипников и круглогубцами снимают пружинные кольца. Для выпрессовки корпусов подшипников из вилок пользуются тисками, струбциной, прессом или выколоткой. На крышку подшипника устанавливают кусок трубы, а на противоположную сторону крестовины устанавливают головку. Диаметр головки должен быть немного меньше диаметра крышки.

Тисками или прессом выдавливают корпус подшипника из проушины внутрь трубы, перемещают головки на другую сторону и выпрессовывают второй подшипник.

Выпрессовку корпусов подшипника можно выполнить и ударами молотка по оправке, поставив карданный шарнир на подставку или тиски. При этом способе выпрессовки нужно быть осторожным и внимательным, так как даже при использовании мягкой оправки можно повредить подшипники и крестовины. После такого повреждения при сборке их больше не используют.

6.Проверка технического состояния карданной передачи Проверка эксцентричности ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Установите передний (задний) карданный вал в центрах и, проворачивая его, проверьте биение трубы, которое не должно превышать:

— 0,5 мм на расстоянии 50 мм от концевых сварных швов;

— 0,3 мм в средней части.

2. Если биение превышает указанные величины, выправьте вал под прессом или замените его.

ШЛИЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Проверьте зазор в шлицевом соединении скользящей вилки переднего и заднего валов. Предельно допустимый окружной зазор по среднему диаметру шлиц 0,30 мм.

3. При необходимости замените сальник, а при повреждении и обойму.

КАРДАННЫЕ ШАРНИРЫ ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Проверьте состояние корпусов подшипников, игл, шипов крестовины, сальников, торцевых шайб.

2. Если повреждены или изношены корпуса подшипников, иглы и шипы крестовины, а также сальники или торцевые шайбы, замените крестовину в сборе с подшипниками.

3. Диаметр отверстия вилки под игольчатый подшипник не должен превышать 28,021 мм.

4. При повреждении или износе рабочих поверхностей деталей шарнира промежуточного вала более 0,1 мм, замените шарнир в сборе.

ЭЛАСТИЧНАЯ МУФТА ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Проверьте состояние резиновых элементов эластичной муфты.

2. При наличии трещин или отслоения резины от металлических вкладышей эластичную муфту замените.

ФЛАНЕЦ ЭЛАСТИЧНОЙ МУФТЫ ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Проверьте состояние центрирующей втулки фланца эластичной муфты.

2. При износе или повреждении втулки замените ее.

Промежуточная опора ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Проверьте состояние подшипника, проворачивая внутреннее кольцо в обоих направлениях и одновременно прижимая его к наружному кольцу. При этом внутреннее кольцо подшипника должно вращаться плавно, без заедания.

2. Проверьте состояние уплотнителей подшипника.

3. Если подшипник изношен или поврежден, замените его новым.

4. Проверьте, нет ли повреждений или деформаций промежуточной опоры, при необходимости замените ее новой.

7.Сборка кардана Сборку карданных валов производят в порядке, обратном разборке. Перед сборкой шлицевые соединения смазывают. Выполняя сборку, вначале собирают узлы, а потом проводят сборку карданной передачи. После сборки проверяют, легко ли вращаются шипы крестовины в каждом из подшипников кардана. Чтобы при сборке не образовалась подушка, шипы крестовины не смазывают. После сборки карданную передачу подвергают динамической балансировке на специальном станке.

Сборку кардана лучше всего производить на ручном прессе. Перед сборкой все детали должны быть промыты. Наполнить нигролом или гипоидным маслом каждый игольчатый подшипник, провертывая иглы и смазав сальники.

Сборку производить в следующем порядке:

ввести крестовину (с ввернутыми в нее клапаном и масленкой) во фланец так, чтобы клапан был со стороны болтовых отверстий;

вставить в отверстия ушков фланца игольчатые подшипники, надевая их на шипы крестовины (рис. 4, а);

фланец вставить в тиски и сжимать их, пока один из подшипников не запрессуется заподлицо с торцом ушка;

вставить стопорное кольцо в канавку полностью запрессованного подшипника;

приставить к торцу ушка фланца со стороны подшипника кольцо 1 (рис. 4, б), вставить в тиски и сжать, пока стопорное кольцо 2 не дойдет до внутреннего торца ушка фланца (рис 4, в);

Рис. 4. Сборка кардана: а — установка подшипников; б — запрессовка правого подшипника; в — запрессовка левого подшипника. 1 — кольцо; 2 — стопорное кольцо:

Рис. 5. Оправка для обжимки сальников вставить второе стопорное кольцо. Оба кольца развернуть усиками в сторону болтовых отверстий;

ввести фланец с крестовиной в проушину вилки так, чтобы подшипники и масленка встали по меткам, и вставить в отверстия игольчатые подшипники, надевая их на шипы крестовины. Запрессовать подшипники и вставить кольца.

После сборки карданов все три масленки заднего вала должны лежать в одной плоскости. Масленка промежуточного карданного вала после его присоединения должна лежать в этой же плоскости. После сборки кардана проверить, легко ли вращаются шипы крестовины в каждом из подшипников, повернув фланец до упора в вилку. Смазать масленки шприцем до полного открытия клапанов.

Подшипники как запасные части, поставляются с запрессованными в них сальниками. Если потребуется запрессовать сальник, то следует применить оправку (рис. 5) для обжимки иглодержателя вокруг сальника. Величина обжимки должна быть приблизительно 0,3 мм на сторону. Щуп 0,1 мм не должен проходить между иглодержателем и подшипником. При посадке иглодержателя в подшипник можно применить герметизирующую пасту или шеллак, избегая их попадания в иглы.

8.Техническое обслуживание Карданные передачи работают в тяжелых и неблагоприятных условиях. Они расположены в зонах наибольшего воздействия влаги и грязи, передают крутящий момент при постоянно изменяющихся углах и нагрузках. Высокая точность изготовления деталей, применение высококачественных материалов и смазки могут обеспечить надежную работу карданной передачи, но только при условии ее полной герметичности.

Поэтому уход за карданной передачей сводится в основном к тщательному и периодическому осмотру и проверке состояния деталей и защитных устройств. Случается так, что неудачно вылетевший из-под колеса автомобиля камень попадает по карданному валу или по резиновым защитным чехлам. Этого бывает достаточно, чтобы нарушилась балансировка карданной передачи или разгерметизировались шарниры.

Следует помнить, что карданная передача является устройством, влияющим на безопасность движения. Поломка карданной передачи может привести к аварии.

Для поддержания карданной передачи в работоспособном состоянии у автомобилей классической компоновки необходима очистка от грязи и периодическая смазка шлицевого соединения, подтягивание креплений фланцев и промежуточной опоры, а у переднеприводных автомобилей необходимо периодически проверять состояние защитных чехлов шариковых шарниров.

Карданная передача, как никакой другой механизм, требует систематической подтяжки крепления и смазки, потому что даже небольшое ослабление крепления фланцев, маленький люфт в карданных шарнирах вызывают биение карданного вала, а поврежденные сальники и защитные грязеотражатели приводят к повышенному износу подшипников и шлицевого соединения.

В процессе эксплуатации для обеспечения хорошей износостойкости игольчатых подшипников, карданных шарниров их необходимо периодически смазывать нигролом или другой жидкой смазкой такой же вязкости. Причем нагнетают нигрол через прессмасленку до выхода излишка свежей смазки через предохранительный клапан крестовины (если он имеется) или до появления масла из сальника.

Скользящее соединение карданного вала, помещенное в удлинитель коробки передач, смазывается маслом, имеющимся в полости удлинителя, и дополнительной смазки не требует.

При техническом обслуживании ТО-2:

· проверить состояние шарниров карданного вала и зазор в них, устранить неисправности. Ощутимый зазор в шарнирах (при качании руками фланцев в радиальном направлении) не допускается. При значительном радиальном и торцовом зазорах в подшипниках крестовины разобрать шарнир и заменить подшипники и крестовину. При сборке шарнира затянуть болты крепления опорных пластин подшипников с моментом затяжки 14−17 Н. м (1,4−1,7 кгс. м);

· закрепить фланцы карданного вала;

При сезонном техническом обслуживании (СТО) нужно проверить наличие зазоров в шлицевом соединении карданных валов и в крестовинах. Ощутимый зазор не допускается. Снимать и разбирать карданные валы необходимо только в случае неисправности для замены деталей.

Рис. 6. Схема смазки подшипников карданного шарнира

Литература

В.М. Кленников «Автомобиль категории В «Москва, Транспорт, 1997

А.М. Бутусов «Автомобиль ВАЗ. Устройство, ТО, ремонт. «Москва, Транспорт, 1997

Гришкевич А.И. — Проектирование трансмиссий автомобилей: справочник. — М.: Машиностроение, 1984.

Читайте также: