Военное образование в России

9.4 Карданная передача

Карданная передача служит для передачи крутящего момента от коробки передач или раздаточной коробки к главной передаче автомобиля.

На современных автомобилях устанавливают открытые карданные передачи с шарнирами неравных угловых скоростей. Устройство карданных передач различных марок автомобилей практически одинаково, отличие заключается, главным образом, в размерах и формах отдельных деталей.

У автомобиля УАЗ-3151 этот узел состоит из двух карданных валов: вала привода заднего моста и вала привода переднего моста.

У трехосных автомобилей КамАЗ-43114 и Урал-4320-31 карданная передача состоит из основного карданного вала (между коробкой передач и раздаточной коробкой), вала привода среднего моста, вала привода заднего моста и вала привода переднего моста.

Карданный вал (рисунок 9.13) представляет собой тонкостенную трубу, на концах которой установлены карданные шарниры. На одном конце трубы приварена вилка 12, а на втором – шлицевая втулка 8, в которую вставляется скользящая вилка 3. Шлицевое соединение позволяет изменять длину вала. Смазка закладывается в это соединение, удерживается заглушкой 9 и уплотнительными кольцами 6, 7, расположенными в навинчивающейся обойме 5.

1 – крестовина; 2 – вилка-фланец; 3 – скользящая вилка; 4 – стальные разрезные кольца;

5 – обойма; 6 – войлочное кольцо; 7 – резиновое кольцо; 8 – шлицевая втулка; 9 – заглушка;

10 – балансировочные пластины; 11 – труба карданного вала; 12 – вилка карданного шарнира; 13– метки; 14 – крышка подшипника; 5 – стопорная пластина; 16 – игольчатый подшипник

Рисунок 9.13 - Карданный вал

Карданный шарнир состоит из двух вилок и крестовины 1, четырех игольчатых подшипников 16 со стаканами, деталей крепления и уплотнения подшипников. Одна вилка шарнира приварена к трубе или изготовлена заодно со шлицованным наконечником, вторая изготовлена заодно с фланцем, которым вал крепится к агрегату.

Крестовина имеет четыре шипа под игольчатые подшипники, а внутри отверстия для смазки. Подшипники расположены в стаканах, которые надеваются на каждый шип крестовины. Стакан устанавливается в отверстие вилки и удерживается крышкой 14 с выступом; крышка крепится к вилке двумя винтами, которые стопорятся пластиной 15. Уплотнение игольчатых подшипников обеспечивается двумя манжетами, одна из них расположена в стакане подшипника, вторая надета на шип крестовины.

Карданные валы в сборе с шарнирами подвергаются балансировке на специальных станках. Дисбаланс устраняется приваркой балансировочных пластин 10 по концам труб.

Карданный шарнир позволяет передавать крутящий момент под углом. Однако рассматриваемый шарнир обладает той особенностью, что при равномерном вращении одной из вилок вторая вилка вращается неравномерно, поэтому такой шарнир называется шарниром неравных угловых скоростей. Для устранения этого недостатка карданный вал имеет второй шарнир, у которого при неравномерном вращении одной из вилок вторая вилка вращается равномерно. Для передачи равномерного вращения через карданный вал должно соблюдаться следующее условие: вилка 12, приваренная к трубе, и скользящая вилка 3 должны быть в одной плоскости, при этом метки 13 на шлицевой втулке и скользящей вилке должны совпадать.

Отличительными особенностями карданных валов автомобилей УАЗ и КамАЗ является крепление подшипников в отверстиях вилок посредством стопорных колец. Кроме того, у автомобилей КамАЗ вилка-фланец на торцевой поверхности имеет шлицы, взаимно пересекающиеся под углом 70°, которые передают крутящий момент, разгружая тем самым болты крепления фланцев.

Основными неисправностями карданных передач являются: износ игольчатых подшипников, крестовин и шлицевого соединения, ослабление креплений валов, изгиб труб, износ или повреждение сальников.

Признаком износа подшипников, крестовин или шлицевых соединений является стук в карданной передаче при резком изменении частоты вращения. Признаком прогиба карданного вала является его вибрация при вращении. Об износе сальниковых уплотнений свидетельствует течь смазки из шарниров или шлицевых соединений.

Изношенные детали ремонтируются или заменяются новыми. Погнутый вал снимается с машины и правится в ремонтной мастерской.

Техническое обслуживание. При контрольном осмотре проверяют работу карданной передачи в движении, при этом обращают внимание на бесшумность ее работы.

При ЕТО производится очистка валов от грязи и пыли, их мойка, проверка на отсутствие внешних повреждений и исправность уплотнений. При ТО-1 проверяется крепление фланцев валов, затяжка уплотнений, расположенных в навинчивающихся обоймах скользящих вилок валов.

При ТО-2 дополнительно проверяется отсутствие зазоров в шарнирах, производится замена смазки в шлицевых соединениях валов (там, где положено по сроку).

Смазка игольчатых подшипников карданных шарниров производится смазкой МЛиКа 3/13-3, которая закладывается в них при сборке. На автомобилях Урал эта смазка в процессе эксплуатации не меняется и не дополняется; на автомобилях УАЗ и КамАЗ смазка подшипников карданного шарнира производится смазкой через пресс-масленки до выдавливания ее из-под кромок торцевых уплотнений одного из четырех подшипников шарнира.

Смазка шлицевого соединения у автомобилей УАЗ и КамАЗ производится через масленку, ввернутую в шлицевую втулку, при этом совершается 20 качков шприцем; делается это через одно ТО-2. Шлицевые соединения карданных валов автомобилей Урал смазываются путем разборки через четыре ТО-2. Применяемая смазка – МЛи 4/13-3.

Разбирать карданные шарниры следует только в случае отказа в работе или для замены старой смазки. Разборку шарниров следует производить на прессе или в тисках с помощью оправки из мягкого металла. Следует помнить, что удары молотком по вилкам шарнира приводят к нарушению соосности их отверстий под подшипники, что, в свою очередь, ведет к потере работоспособности всего шарнира.

При установке карданных валов на автомобиль необходимо иметь в виду, что передний и средний (у автомобиля УАЗ – задний) валы должны ставиться скользящими вилками в сторону раздаточной коробки, промежуточный вал – в сторону коробки передач.