Карданный вал для привода задних колес

Многие владельцы автомобилей с задним или полным приводом рано или поздно сталкиваются с необходимостью ремонта детали, именуемой карданным валом. Речь идет об одном из элементов трансмиссии, который довольно часто выходит из строя, так как в связи с особенностями своего назначения вынужден испытывать высокие нагрузки. 

О том, что представляет собой кардан, каково устройство этой детали, и какие ее неисправности случаются чаще всего, пойдет речь в нашем сегодняшнем материале.

Что такое карданный вал

Читайте также: Коробка отбора мощности: типы, требования, самостоятельно устраняемые неисправности

Предмет нашего интереса является незаменимой деталью трансмиссии во всех полно- и заднеприводных транспортных средствах, призванной передавать крутящийся момент от раздаточной коробки либо коробки передач на редуктор моста. 

С конструктивной точки зрения он настолько прост (если не сказать – примитивен), что более чем за столетие использования (а изобрели этот элемент больше века назад) не претерпел абсолютно никаких изменений.

Единственное, пожалуй, отличие современных деталей от их более ранних предшественников – это то, что в деталях внедорожников вместо подвижного соединения обычно используют ШРУСы, которые устанавливают на обоих концах вала. 

Немного истории

Читайте также: Шрус (шарнир равных угловых скоростей) - важная деталь автомобиля

Названием своим карданный вал обязан итальянскому математику Дж. Кардано, который впервые описал шарнирный механизм, соединяющий два вала, оборачивающихся в одном направлении. А вот в конструкции автомобилей этот элемент впервые использовал Луи Рено. 

Важно

Привод получился настолько простой, функциональный и надежный, что в самом начале прошлого века альтернативы ему практически не существовало.

Широкое распространение карданный вал в различных его видах сохраняет и на сегодняшний день, ее используют в самых разнообразных ТС, начиная с мотоциклов и заканчивая мощной крупногабаритной спецтехникой.

Функция карданной передачи

Главное назначение карданной передачи сводится к тому, чтобы передать крутящийся момент между валами, которые находятся под углом по отношению друг к другу. Если говорит о машинах, не зависимо от того, легковушка это или грузовик, то такая передача обычно является частью рулевого управления и трансмиссии. 

Служит она для соединения целого ряда элементов, в частности:

• мотора и КПП;
• КПП и основной передачи;
• КПП и раздатки;
• раздатки и основной передачи;
• ведущих колес и дифференциала.

Устройство вала

Читайте также: Маховик в автомобиле

В состав вала входит несколько функциональных элементов – непосредственно вал, скользящая вилка, крестовины в количестве 2-х штук, несколько уплотнителей, крепежные элементы, особенности и тип которых зависит от конструкции. В зависимости от габаритов авто кардан может быть одно-, двух-, трех- и более секционным. 

Если речь идет об односекционной детали, то она включает в себя центральную часть, к которой подсоединены наконечники, а каждый из них, в свою очередь, соединен с крестовиной карданного вала. 

Говоря простыми словами, центральная часть представляет собой стальную трубу, которая характеризуется сравнительно небольшим удельным весом и благодаря экономии металла способствует доступной стоимости детали. Чаще всего односекционными валами оснащают спортивные авто, в подавляющем большинстве легковых транспортных средств применяются 2-х и 3-х секционные конструкции.

Говоря о строении кардана более детально, важно отметить промежуточный карданный вал, который используется в моделях, состоящих из нескольких секций. 

Устанавливаются эти элементы на заднеприводные транспортные средства с целью минимизации вибраций, возникающих вследствие вращения длинной трубы на повышенных оборотах. Обе стороны промежуточных валов заканчиваются вилками шарниров, являющимися неподвижными деталями. 

Для фиксации и стабилизации промежуточного вала в конструкциях, которые состоят из нескольких секций, служит подвесной подшипник.

Он, помимо всего прочего, стабилизирует вращение. Количество таких подшипников соответствует числу промежуточных секций. Что касается размеров карданных валов, то они, как уже говорилось выше, зависят от габаритов авто. 

Виды валов

По состоянию на сегодняшний день в автомобилестроительной отрасли используются разные виды валов, классификация которых осуществляется по целому ряду признаков:

• По типу передачи бывают закрытыми и открытыми.
• В плане конструкции – жесткими, шариковыми или карданными.
• В зависимости от материала изготовления – металлические, стальные, чугунные или алюминиевые.
• По способности к компенсации – простые или универсальные.
• По числу опор – двух- или трехопорные.
• В зависимости от количества секций – одно- или многосекционные.

Отдельного внимания заслуживают виды карданов по кинематическим свойствам, поговорим об этом детальнее.

Синхронные валы

Такие модели устанавливают на некоторые модели полноприводных транспортных средств. Они характеризуются наличием в своей конструкции ШРУСов и способностью работать, когда угол отклонения не достигает 70-ти градусов. К ключевым недостаткам таких элементов относятся высокая вероятность выхода из строя пыльников во время езды по бездорожью.

Асинхронные валы

Именно они получили наиболее широкое распространение. Это детали, состоящие из вилки и крестовины и устанавливаемые на машинах с задним приводом. По сравнению с синхронными карданами асинхронные характеризуются бесшумностью работы, простотой обслуживания и низкой ценой. 

Гибкая и жесткая полукарданные передачи

Особая разновидность вала, главная задача которой – компенсировать угловые повороты и несколько изменить расстояние между коробкой передач и задним мостом. Иногда эти элементы называют также задним карданным валом. Упругая его часть изготавливается из резины, именно благодаря растяжению и сжатию данной детали и происходит компенсация изменений угла. 

Жесткие шарнирные передачи в последнее время практически не используются, так как они не обеспечивают должной степени надежности, к тому же во время работы очень часто издают громкие неприятные звуки.

Неисправности. Как проверить состояние карданного вала

Деталь, ставшая темой нашего разговора, с точки зрения конструкции предельно проста, поэтому ремонт вала – мероприятие достаточно распространенное и с финансовой точки зрения вполне доступное. Цена карданного вала невысокая, поэтому этот элемент доступен широкому кругу покупателей.

Первыми признаками того, что вал вышел из строя, является увеличение вибраций и появление посторонних звуков. К вторичным признакам относится образование течи масла в месте, где вал соединяется с коробкой передач, а также стук, возникающий при переключении скоростей. 

Не исключено, что для устранения перечисленных выше «симптомов» придется купить карданный вал и выполнить его установку, но во многих случаях проблему можно решить и менее радикальными способами. В первую очередь, необходимо заехать на эстакаду и выполнить проверку следующих элементов:

• Крепления. Обратить внимание на то, на месте ли гроверная шайба, должным ли образом она затянута.
• Эластичная муфта и ее состояние. В случае повреждения этой детали изменяется уровень компенсации смещений составных частей вала.
• Зазоры между карданным валом и скользящей вилкой. В идеале их быть не должно, если был обнаружен люфт, скользящую вилку придется заменить. 
• Шарниры, проверяющиеся с помощью отвертки, которую следует вставить в проушины на вилках. Если во время движения появляется люфт, это свидетельствует о наличии неисправности. 

Часты случаи, когда причиной возникновения вибрация является не только выработка детали – неисправность сохраняется даже после ремонта.

Эксперты говорят, что проблема может быть связана с нарушением целостности крестовин. Чтобы точно определить причину ненадлежащей работы вала, необходимо обратиться в сервисный центр. Не исключено, что придется выполнить замену крестовины карданного вала.

Обслуживание

Если соблюдать условия эксплуатации транспортного средства и своевременно проводить техобслуживание, ресурс валов составляет от 500 тыс. км пробега и более. ЧТО касается ТО кардана, то оно сводится к регулярной смазке крестовин и шлицевых соединений, а также к проверке степени затяжения болтов. 

Одним из элементов ТО является также балансировка карданного вала, которая выполняется на стенде путем установки на деталь балансировочных пластин. Альтернативным вариантом является токарная обработка. 

Итог

Закажите спецтехнику на нашем сайте: Аренда спецтехники в России

Карданный вал является незаменимой деталью автомобилей с задним и полным приводом. Для того, чтобы он служил годами, должным образом выполняя возложенные на него функции, важно вовремя проводить осмотр и диагностику – это позволит снизить риск возникновения различного рода неисправностей и избежать тем самым лишних расходов.