U nama manje-više poznatom obliku, pogonsko vratilo se koristilo na automobilima krajem 19. stoljeća. Danas gotovo da nema automobila sa punim ili pogon na zadnje točkove, koristi se i na automobilima s prednjim pogonom.
A može se naći i na mnogim verzijama motocikala, karakteristična karakteristika Slični motori na dva ili tri točka su mogućnost samostalnog kretanja unazad.
Šta je kardan
Tehnički, kardanski prijenos je sredstvo za prijenos rotacije između dvije neusklađene osovine. Klasični kardan se sastoji od sljedećih elemenata:
Osovina (cijev);
- par viljuški, od kojih jedna ima klizni prorez;
- par krstova;
- dvije montažne prirubnice.
Dimenzije svake komponente se biraju pojedinačno - prema težini opreme, snazi motora, korištenim jedinicama (mjenjač, prijenosna kutija, pogonska osovina), kao i radne karakteristike. Dakle, za razna terenska vozila (SUV) i za automobile velike brzine, jedan od glavnih uslova je fizička snaga.
Sličan dizajn je razvijen nevjerovatno davno; barem je talijanski matematičar i inženjer Girolamo Cardano, koji je živio u 16. stoljeću, opisao nešto vrlo slično. Često je upravo ta osoba zaslužna za izum kardanskog zgloba, a zapravo je samo govorio o već postojećem i funkcionalnom mehanizmu. Ali bilo je malo takvih istraživača, pa čak i onih sposobnih da jasno izraze svoje misli na papiru; ljudi su sve koristili po principu "radi, i hvala Bogu", tako da niko još ne može sa apsolutnom tačnošću navesti tačan "datum rođenja". .
Na velikom broju strojeva upotreba jednosječnog kardana je nerealna zbog velike udaljenosti između povezanih jedinica. U ovom slučaju, prijenos se radi timski, od par ili više osovina, a takvi "članovi porodice" kao posredni oslonac i ovjesni ležaj.
Detaljnije, promotivna pora je neka vrsta nosača sa stezaljkom pričvršćenom za tijelo i fiksiranjem srednjeg dijela mjenjača uvučenom u njega. Kako bi se tamo osigurala rotacija bez problema i kako bi se smanjilo habanje kontaktnih dijelova, u stezaljku je ugrađen ovjesni ležaj koji je pritisnut na cijev. Kao rezultat toga, odstupanja sredine sistema od uzdužne ose praktički nestaju i vibracije se smanjuju.
Vrlo korisno rješenje je bio pokretni nosač. Može biti nekoliko spline veza, ali barem jedan od njih je slobodan, odnosno dužina kardana može se mijenjati zbog činjenice da vilica (prirubnica) klizi duž vrha (ili unutar čahure). To se radi kako bi se nadoknadile neizbježne promjene u razmacima između jedinica koje se spajaju koje nastaju prilikom vožnje po neravnim cestama, povećanjem (smanjenjem) količine tereta, skretanjem i sl.
Gdje se koristi kardansko vratilo?
Uređaj se najčešće koristi kao komponenta mjenjača - za prijenos obrtnog momenta sa mjenjača na prijenosno kućište i osovinske mjenjače. Osim toga, kardanski prijenos se koristi u upravljanju za komunikaciju s upravljačkim mehanizmom.
Strukturno, obje opcije su iste, ali se mogu razlikovati u specifičnoj konfiguraciji, kao iu nizu pokazatelja, kao što su čvrstoća, otpornost na habanje i veličina.
Svakako morate obratiti pažnju na jednu nijansu - maksimalni dozvoljeni ugao za šarku može se smatrati 12-15 stepeni. Kada se ova vrijednost prekorači, gubici u procesu prijenosa obrtnog momenta su zagarantirani, tada počinju problemi s lakoćom okretanja, a na kraju dizajn prestaje biti učinkovit. Za prednju pogonsku osovinu stvarni ugao je 30 ili čak 40 stepeni, tako da je upotreba kardanskih vratila ovde ne samo nepraktična, već i nemoguća. Umjesto toga, uobičajeno je ugraditi CV spoj - spoj jednakih ugaone brzine, čiji principi rada i karakteristike zaslužuju poseban članak.
Šta je dobro, a šta loše
A budući da govorimo o situacijama u kojima je nemoguće koristiti, vrijedi se prisjetiti još nekoliko pozitivnih i ne tako pozitivnih točaka. Čvrstoća je glavna prednost kardanskih vratila u odnosu na CV zglobove, stoga se, gdje su uključena velika opterećenja, gotovo uvijek ugrađuje kardansko vratilo.
Što se tiče nedostataka, tu je opet težina (sjetićemo se kasnije), buka i vibracije u radu. Iako što se tiče potonjeg, treba napomenuti da normalan ispravan i uravnotežen kardan stvara malo buke, tako da ne treba zanemariti ni običan tehnički pregledi i usluga. Štoviše, popravak kardana u servisnom centru ili zamjena kao sklop nije tako jeftin i nije uvijek moguće sami ispraviti situaciju, potrebna je posebna oprema i alati.
Od čega se prave osovine?
Budući da je opterećenje na mjenjaču vrlo veliko i čvrstoća je ovdje važna, u serijskoj automobilskoj industriji proizvodnja pogonskih vratila uključuje korištenje određenih vrsta čelika, što znači znatnu težinu dijela. Za male i ekskluzivne modele mogu se koristiti i drugi materijali, lakši, ali mnogo skuplji.
Na primjer: kardan BelAZ može težiti više od stotinu kilograma, na velikom MAZ-u njegova težina je oko 50 kg, a na nekima sportski BMW Izrađuju karbonske osovine koje teže manje od 2 kg.
I to unatoč činjenici da se sve teža osovina izrađuju od cijevi tankih stijenki - koliko god bi kardan MAZ ili KrAZ težio da je čvrst, ne vrijedi ni zamisliti. Iako se vrlo kratki čvorovi mogu napraviti i potpuno metalni (ne šuplji), jer će s dužinom do pola metra razlika u težini značiti mnogo manje od ukupne čvrstoće. U takvim slučajevima, sve može izgledati čak i kao dvije šarke s malom masom centralni dio pa čak i kao šarka, gdje je prirubnica (ili druga viljuška) montirana na dršku jedne vilice.
U svakom slučaju, previše zavisi od ovog elementa da bi se zanemario njegov kvalitet, posebno kada je u pitanju kamioni, posebno off-road. Za svaki kardan, svaku modifikaciju postoji određeni standard, a kada kupujete kardansko vratilo od nas u Leader LLC-u, možete biti sigurni da su svi parametri - dimenzijski, čvrstoća i tehnički - usklađeni.
Većina proizvoda je uvijek na zalihama, možete naručiti unaprijed. Cijene proizvoda su uvijek razumne, za veleprodajne narudžbe cijene se prilagođavaju. Ako je potrebno, može se odobriti odgoda plaćanja. Preuzimanje je moguće iz našeg skladišta u Moskvi, ili ćemo vašu narudžbu poslati putem prevoznika (dostava do transportne kompanije besplatno).
Kardansko vratilo- ovo je jedan od elemenata sistema prenosa na svim automobilima sa zadnjim pogonom i modelima sa pogon na sva četiri točka. Danas su popularni modeli s prednjim pogonom i mnogi zaljubljenici u automobile su zaboravili ili čak ne znaju šta je kardan. Pogledajmo uređaj, kao i glavne funkcije ovog elementa i razumijemo princip njegovog rada. Takođe ćemo razmotriti glavne nedostatke.
Iz istorije kardana
Kardansko vratilo je dobilo ime po italijanskom specijalistu medicine i matematike, Gerolamu Cardanu. On je razvio i opisao principe rada mehanizama šarki koji povezuju dvije osovine koje se okreću u istom smjeru. Inače, istoričari tvrde da je Leonardo da Vinči već imao nešto slično.
Šta je kardan i kada se pojavio? Ovaj element je prvi primenio Louis Renault. On je prvi koristio pogonsko vratilo u dizajnu svojih automobila 1898. Ovaj pogon je krajnje jednostavan, što je doprinijelo tome da početkom 20. stoljeća praktično nije postalo alternativa. Uprkos razvoju moderne tehnologije, ni sada ne možete bez kardana. Koriste se u motociklima, rudarskim terencima, u mjenjačima vozila s pogonom na sve kotače, te u modelima sa pogonom na stražnje kotače.
Uređaj
Šta je kardan? Jednostavno rečeno, to je šuplja čelična cijev. Šuplje je kako bi se smanjila težina automobila. Ali to nije sve. Pogon se sastoji od pet komponenti. Osim cijevi, kardanska struktura uključuje križeve i vrhove, kao i kliznu viljušku. Uređaj također sadrži ležajeve, zaptivke i druge dijelove.
Pogledajmo svaki element detaljnije.
Poprečni dijelovi i krajevi kardanskog vratila
Ovo su šarke u obliku krsta. Njihov glavni zadatak je osigurati da svi rotirajući elementi prijenosa mogu raditi pod promjenjivim uglovima. To je neophodno kako bi se obrtni moment nesmetano prenosio. Tada je efikasnost poprečnih dijelova vrlo visoka. 
Kada uglovi rotacije tokom kretanja postanu veći od 20 stepeni, na krst se stavlja prekomerna opterećenja. Iz tog razloga kardan postaje neuravnotežen. Ovo je uobičajen kvar.
Klizna viljuška
Ovo je čvor koji je odgovoran za povezivanje krajeva srednjeg i kardansko vratilo. Potonji imaju utore. Upotreba klizne vilice je zbog činjenice da se sistem ovjesa može značajno rastegnuti u procesu savladavanja različitih prepreka.
Mjenjač ili prijenosno kućište, na koje je na jednom kraju spojen kardan, čvrsto je pričvršćen za tijelo. A druga točka, na koju je osovina spojena, spaja se s ovjesom. Prilikom udarca u prepreku, razmak između osovinskog mjenjača i prijenosa može se povećati. U ovom slučaju, kardan se mora rastegnuti, a klizna vilica tome doprinosi.
Srednji ležaj
Potreban je za podupiranje glavne osovine. Ležaj takođe omogućava osovini da se slobodno okreće.
Ovisno o tome koliko sekcija ima kardan, mogu postojati dva, tri ili više međuležaja.
Vrste osovina
Dakle, znamo šta je kardan. Ali treba napomenuti da jesu različite vrste. Dakle, postoje elementi sa jednim ili više sekcija.
Osovina sa jednim presjekom se najčešće koristi u vozilima sa pogonom na sve i stražnje kotače gdje je maksimalno brz transfer obrtni moment. Univerzalni zglob s više dijelova može se naći u standardnim automobilima ili kamionima.
Prednosti i mane ovog prenosa
Sada kada je jasno šta je kardan automobila, vrijedi razmotriti prednosti i nedostatke ove vrste zgloba. Dizajn kardana ima značajnu prednost: ovaj mehanizam je u stanju da izdrži ogromna opterećenja koja prenosnik podnosi prilikom vožnje po asfaltiranim putevima i po neravnom terenu.
Jedini nedostatak je velika težina kardana, koja je prikazana na težini praznog vozila. To utiče na dinamiku automobila i potrošnju goriva. Osim toga, proces ugradnje kardanskog zgloba zahtijeva tunel na dnu automobila (a to stvara neugodnost putnicima). Konačno, ova šarka stvara buku i vibracije tokom rotacije.
Tipične greške
Govoreći o tome šta je kardan u automobilu (u našem članku postoji fotografija ovog elementa), ne možemo a da ga ne razmotrimo tipične greške i njihove znakove. Uostalom, budući da je ovo spoj za prijenos obrtnog momenta, on doživljava teška opterećenja.
Osovina je najjači element cijele konstrukcije. Njegov resurs može biti više od 500 hiljada kilometara (za kamione - dvostruko više), ali element se može lako oštetiti.
Šuplje čelične osovine imaju tendenciju deformacije kada udare u prepreku. Deformacije se javljaju i kada se šarke lome. Dijagnostikovano ovaj kvar zbog pojačanih vibracija ispod automobila. Neki majstori poravnavaju pogonske osovine. Ali bolje je ne rizikovati.
Cross
Najčešći problem koji se javlja tokom rada kardanske osovine, je habanje na poprečnici. Ako kvar leži upravo u tome, tada će rad biti popraćen karakterističnim klikovima kada se automobil počne kretati, tijekom ubrzanja, a također i prilikom ispuštanja gasa.
Ležaj
Ovo je takođe prilično čest neuspjeh. To se dešava kada je životni vek ležaja potpuno iscrpljen. Samo zamjena ležaja će riješiti ovaj problem. O ležaju koji je već odslužio svoju svrhu možete saznati po karakterističnim zvukovima kucanja.
Neravnoteža kardanskog pogona
Većina entuzijasta automobila koji posjeduju stražnje i vozila sa pogonom na sve točkove, znaju šta je kardan u autu, ali nikada nisu naišli na probleme sa neuravnoteženim balansiranjem. Iako se mora reći da je ovaj fenomen prilično čest.
Ako postoje simptomi neravnoteže, kvar treba otkloniti - to može biti opasno. Neravnoteža će uzrokovati brzo trošenje rotirajućih dijelova. Postoji mnogo razloga za neravnotežu, a ova pojava se manifestuje u vidu vibracija.
A jedan od najpopularnijih razloga za neravnotežu je brak. Česti su i slučajevi kada je ravnoteža poremećena zbog deformacija. Bilo je slučajeva da je pogrešno pričvršćen kardan doveo do karakterističnih vibracija.
Važno je ne samo znati što je pogonsko vratilo u automobilu, već i razumjeti da je kut okretnog momenta ograničen. Većina optimalna veličina uglovi se kreću od 0 do 20 stepeni. U ovom slučaju, motor će raditi što je moguće efikasnije. Ako je ugao pogrešan, križ će se skoro istrošiti. A to će, naravno, uticati na ponašanje automobila.
Ako postoji disbalans, najbolje ga je utvrditi na posebnom postolju. Uz pomoć opreme možete precizno identificirati zašto je nastao navedeni problem. Balansiranje možete izvoditi i na postolju. Prvo se osovina izbalansira uzimajući u obzir šarke, a zatim se pažnja posvećuje prazninama.
Uništavanje prašnika
Čini se da je ovaj kvar prilično beznačajan, ali može dovesti do ozbiljnih posljedica. Oni koji znaju šta je pogonsko vratilo na automobilu pažljivo prate stanje prašnika. Činjenica je da se osovina nalazi direktno ispod mašine, što znači da je izložena prljavštini i prašini. Šarke i poprečni dijelovi su zaštićeni prašnicima. Kada se unište, ležajevi šarki se ne podmazuju i počinje njihovo povećano trošenje. Potrebno je pažljivo pratiti stanje prašnika. To će pomoći produžiti vijek trajanja poprečnih dijelova i kardanski prenos općenito.
Automobil je vrlo složen mehanizam, koji se sastoji od mnogo dijelova koji obavljaju određenu funkciju. Među svom tom raznolikošću možemo izdvojiti pogonsko vratilo, koje ima jednu od ključnih uloga za kretanje uređaja.
Ovi dijelovi imaju prilično jednostavnu strukturu u odnosu na druge komponente, ali bez njih automobil gubi svoju funkcionalnost. Više detalja možete pronaći na specijalizovanim forumima, a možete ih kupiti i za svoju marku automobila.
Osnovni koncepti
Prijenos energije sa mjenjača na zadnji točkovi dešava se na poseban način u automobilu. Spojni element ovdje je kardansko vratilo, koje vrši ovaj prijenos.
Postoji nekoliko vrsta takvih proizvoda koji se razlikuju i po dizajnu i po namjeni. Pogonsko vratilo je vrsta mehanizma koji vam omogućava prijenos energije motora na diferencijal, koji ovu silu distribuira na kotače.
Pogonsko vratilo se sastoji od nekoliko glavnih dijelova:
- Ovjesni ležaj.
- Dvostruka šarka istog imena.
- Klizna viljuška.
- Razne vrste brtvi i zatvarača.
Ovaj proizvod se može sastojati od nekoliko komponente, što dovodi do značajnog povećanja mase vozila. Kardanske osovine se koriste u mnogim sličnim mehanizmima.
Glavni tipovi
Postoji nekoliko načina za klasifikaciju takvih proizvoda. Među svim vrstama mogu se podijeliti:
- Po svojoj namjeni, kardanska vratila dijele se na glavne i pomoćne tipove. Prva vrsta proizvoda se takođe koristi kao osnova za sve vrste pogonskih mehanizama. Drugi tip uređaja ima pomoćnu ulogu i može se koristiti za organiziranje rada vitla, pumpi i drugih sličnih mehanizama.
- Na osnovu strukture i položaja kardani se mogu podijeliti na zatvorene i otvorene prijenose.
- Postoje i mehanizmi s kompenzacijom za aksijalni pomak. Ovi uređaji su univerzalni. Kada to nije predviđeno dizajnom, nazivaju se jednostavnim.
Pogonsko vratilo je vrlo važna komponenta automobila, o kojoj zavise njegove performanse. Ispravno postavljanje mehanizma će vam omogućiti da osigurate efikasan rad cijelog sistema.
Pogon igra važnu ulogu u radu cijelog vozila. Uz njegovu pomoć, obrtni moment se prenosi između osovina osovina, koje se nalaze pod pravim kutom jedna prema drugoj. Kardanski mjenjač prenosi obrtni moment prilikom upravljanja i u prijenosima snage.
Ovaj prijenos olakšava pravilno povezivanje nekih važnih dijelova, kao što su:
Motor automobila sa mjenjačem;
Kućište prijenosa je spojeno na mjenjač;
Sa mjenjačem;
Jedinica koja raspoređuje obrtni moment zajedno sa glavnim zupčanikom;
Propeler kotača sa mehanički uređaj, diferencijal.
Kardanski prijenos ima složenu strukturu, ali morate znati da se uzima u obzir njegov glavni dio univerzalni zglob. Po dizajnu ovog zgloba razlikuju se vrste kardanskih pogona: zglobovi ugaone brzine sa jednakim i nejednakim uglovima, elastični i kruti poluuniverzalni zglob.
Najnoviji tip kardanskog mjenjača nije ugrađen vozila, budući da ne ispunjava sve zahtjeve i standarde za pouzdanost i sigurnost rada vozila.
Kardanski prijenos u automobilu s nejednakim brzinskim zglobom
Ovaj tip poprečnog dijela se u razgovoru jednostavno naziva kardanski pogon ili pogonsko vratilo automobila. Ovaj tip kardanskog zgloba ugrađuje se samo u vozila sa pogonom na stražnje kotače ili u vozila s pogonom na sve kotače. Kardanski prijenos se također sastoji od osovine na kojoj je ugrađena kardanska osovina. U nekim slučajevima koristi se srednja potpora. Na dva kraja osovine nalaze se spojni uređaji.
Pogonsko vratilo nekih automobila može se sastojati ne samo od jedne osovine, već i od dvije. Dužina ove osovine igra posebnu ulogu u obrtnom momentu. Ako se na dijagramu nalaze dvije osovine, onda se prva naziva srednja, a druga se definira kao stražnji kardan.
Dvije osovine su povezane međunosačom, koji se nalazi između njih i fiksira ih. Nakon toga, srednji nosač se pričvršćuje na samu karoseriju ili jednostavno na okvir automobila. Kao rezultat rada, dužina osovine se može promijeniti. U takvim slučajevima se mijenja dužina jedne osovine i na njoj se vrši splin veza.
Kardanski prijenos u automobilu sa zglobovima jednakih ugaonih brzina
Ova vrsta pogonskog vratila se često koristi u vozilima s prednjim pogonom. Koristi se za povezivanje diferencijala zajedno sa pogonom na točkove. Pogon u automobilu ima dva identična zgloba koji su spojeni na osovinu koja prenosi obrtni moment. Šarka u blizini u blizini osovine naziva se unutrašnja, a šarka na suprotnoj strani naziva se spoljašnja.
Prednja pogonska osovina mora osigurati nizak nivo buka pri radu sa bilo kojom vrstom šarki. Ovaj tip zgloba se može koristiti i za vozila sa pogonom na zadnje točkove. Zglob konstantne brzine se jednostavno može nazvati CV zglobom, izgleda kao kopča koja se nalazi u tijelu. U sredini klipa, kuglice se stalno kreću tokom rada.
Poremećaj balansiranja pogonske linije automobila
Mnogi vozači moraju se suočiti s mnogim problemima dok upravljaju svojim automobilom. Često nailaze na probleme sa pogonskom osovinom. Ovaj problem se javlja vrlo često i smatra se vrlo opasnim, jer zbog njega može doći do nezgode.
Neuravnotežen pogon u vozilu može uzrokovati brzo habanje nekih dijelova. Pogonsko vratilo automobila ne radi iz više razloga. Glavnim razlogom smatraju se vibracije koje se mogu javiti u motoru dok automobil radi. Neravnoteža često leži u uobičajenom fabričkom kvaru na samom pogonskom vratilu. Pogonsko vratilo može biti oštećeno kao rezultat vanjskih utjecaja.
Posljedice nepravilnog rada kardana
Pogon u automobilu mora ispravno raditi. Nastala neravnoteža može imati ozbiljne posljedice. Ako je ravnoteža kardanskog vratila neuravnotežena, povećava se opterećenje različitih dijelova glavne jedinice stroja. To dovodi do brzog trošenja i naknadnih popravaka.
Nivo ravnoteže i njegovo kršenje mogu se utvrditi samo na specijaliziranim stanicama, gdje profesionalci koji koriste specijalnu opremu mogu testirati bilo koji automobil. To je prisutnost posebne opreme koja omogućava određivanje ravnoteže osovine. Prvo se balansiranje vrši sa šarkama, a zatim se mjere praznine na mjestima s križevima.
Uz pravilnu montažu, praznine moraju ispunjavati određene standarde i ne bi trebalo biti grešaka. Proizvođači često ne obraćaju pažnju na zazore i zbog toga ne ispunjavaju standarde, što onda dovodi do ozbiljnih posljedica.
Ako osjetite vibracije motora tokom vožnje, odmah se obratite stručnjaku za pomoć.
