Из какого металла сделан карданный вал

Обновлено: 14.05.2024

Из какого металла сделан передний кардан, вернее та часть куда вставляется крестовина? (какой сплав)

варить не стоит.вариться

не понял, варить или нет?))))

ушки варить не стоит.фланец к трубе можно приварить.

нет дело не в ушке. Стали колхозить с двух карданов один. купили новый от уза,отрезали от него шлицывую и вставили в родной. варели специалисты и балансировали на станке.Но сегодня криворукие сервесмены что то с ним делали чтобы поставить и по сварке отвалился наконечник. Визуально было такое впечатление ,что просто сверху наплавили а не варили,хоте все сделали аккуратно на заводе

у нас есть фирма ремонтируют карданы.замена ушек и шлицевых.варят п-автоматом.спецсварок не видел у них.
возми свою мертвую шлицевую и провари к трубе.потом вдарь кувалдой.может сварной маханул сотку перед работой?

хз(((( я смотрел кардан,такое впечатление что варил какими то эглеродистыми электродами. шов красивый не заметный.но внутри пупыристый

Сварной косякнул - 100%!
Я карданы варил неоднократно - варится как обычная водопроводная труба :ag:!
И точится и гнётся тоже так же :ag:

буду завтра скандалить))))))

труба сталь - йока привареная к трубе сталь а йока с шлицами легированый чугун(не варится)

Та часть которая на трубе-мама шлицевая к трубе вариться.

легированый чугун варится но сварной шов слабый. мне пабарабану варите что хотите ))) есть технологии безопасности - кардан должен гнутся но не ЛОПАТСЯ - чугун заварится но лопнет. ваша безопасность в ваших а не моих руках. свою голову на чужие плечи не насадишь.

а йока с шлицами легированый чугун(не варится)

Ёсик, ты про те "ёки", которые у раздатки? Одна сзади вставляется, другая спереди прикручивается (и уже к ней ГУК).
Вот их варить я не ещё не пробовал!:ag:

Есик ткни пальцем откуда можно варить? и откуда начинается шайтан название йока?
и потом она же эта сама йока приварена же к шлицевой. как то варилась же?

по правой метке резать нельзя - нужна йока с другой стороны кардана (с другого кардана) - как раз там у тебя и отвалилось )))

так ее теперь не заварить. как то так

Я не Ёсик,но.Если память не изменяет то вилка(куда крест вставляется) надета на шлицевую часть и потом уже обварена.По принципу "ушей" переднего моста.
Но чугун варится не как обычный металл.Сначала свариваемые детали нагреваются,потом свариваются,потом медленно остужаются.Иначе рядом со швом лопается.Так мне объяснили в конторе где товарищу выпускной коллектор чугунный заварили.Сначала пробовали сами заварить,электродами по чугуну.Но по мере остывания прямо на глазах трещины появлялись рядом со швом.

Там где ЕКА приварена к трубе

Млять да что это за такая ека. ткни пальцем что такое ека. и покажи на фото где это она приварена к трубе ??

завтра на заводе сделают экспертизу металла и бум думать чем и как варить:ag: я думаю на заводе наверное знают как варить))))

Ека это куда крестовины садиться

так эта самая ека у меня и была приварена к трубе в районе шлицов

Дай фото другого кардана

Я его не фотографировал но он вот такой же

Отец Федор, с этого не срежешь- задний ищи.

а задний приварить можно? есть у меня два задних

ну вот же он как то приварен к еке черт ее побери

любую часть срезай и к своему вари
если слева то просто привари
если справа то креставину снимай и приваривай

вот объясни мне, а какая разница? там же тоже метал к этой самой ете приварен?

незнаю какая разница но шлицевую приварить никогда не получилось - что бы удовлетворило меня. а эти всегда приваривал.

Чугун варится аргоном или в смеси аргона с гелием, присадкой на основе никеля, при этом чугун нагревается до 180-200 градусов. Я недавно варил ради собственного интереса аргоном отвод к 4 цилиндру выхлопного коллектора. При затяжке к блоку треснул и отвалился. ХЗ почему. Прочитал по этому поводу массу литературы, чтобы подойти к этому делу творчески. Купил пачку никелевого прутка ОК Tigrod 19.82 диаметром 1,6 мм. Потренировался на чугуняке, а потом приварил. Коллектор работает. Начитавшись литературы по соединению разнородных металлов сваркой, пробовал этим прутком соединить с пластиной из стали медную трубку. Опыт удался, сваривать можно, хрен оторвешь, трубка гнется, но по шву не отваливается, потому что медь держится на никеле, не смешиваясь со сталью. Так что кому интересно, можно взять на заметку. Насчет кардана думаю, что можно, и, очевидно, так и приваривают к чугуну или высоколигированной стали никелевыми или кобальтовыми прутками. :af:

orel.kom, сейчас ты описал способ которым сам лично варил чугунную йоку - и даешь гарантию от себя лично что приварив таким способом кардан не лопнет и что ТС под твою гарантию может смело варить?

Ктонибуть на себе лично испытывал последствия отрыва кардана на . ну хотя бы 60 км \час?
Давая советы по изготовлению узлов нужно знать - что в случае ЧП ответственность будет лежать в том числе и на ВАС и что если найти хорошего адвоката то можно ВАС привлечь к ответственности.

У меня есть еще один передний кардан ,если с левой стороны отрезать как на фото и приварить на правую нормально будет?

Да ладно Есик прекращай))) каждый сам себе выбирает что и как делать, с таким подходом всех можно подвести под моностырь))))

с таким подходом всех можно подвести под моностырь
нет! я за орел-ком давно подметил он много пишет и вроде по делу да только приклеевает это не поделу.я занимаюсь ремонтом в реале - перестраховываюсь всегда! иначе ошибка кулибина может плачевно закончится (тфу тфу тфу) мне уже один раз пришлось заставить его написать что это типа его мнение и оно может быть ошибочным что он не будет отвечать если кто сам сможет сделать также и тд и тп - нельзя рекомендовать бездумно . У меня раз кардан отвалился на ходу - и хорошо что он был на круглых стремянках(задний) его просто провернуло - ну **** подпрыгнула ))2секунды страха - а если передний? рк сорвет ну и хренсней - а недайбог машину кувырнет?(тфу тфу тфу - тук тук тук) . меня эти любители уже задалбали если чесно .
я где то видел что передний резали как раз как у тебя и говорили что ходит но я тебе этого говорить не стал - потому что у меня после сварки в том месте отломило (спецально ламал - проверял ) так что нафик нафки - что знаю то и говорю - что не делал - сам отвечай.

У меня есть еще один передний кардан где именно?

у меня в наличие сеть еще один кардан с разбитой шлицевой на крестах и два нормальных кардана от 5.9 на шрусах, но на шрусах почему то короткий почему не пойму(может вал на раздатке длиньше, хотя у меня раздатка стоит 249 ОД),говорят что на переднем мосту морковка длинней на 5.9 чем на 5.2. Отдал сейчас в сервис второй кардан говорят посмотрят может смогут восстановить шлицевую если нет, то отрежут(как на фотографии ) с левой стороны трубу и приварят на другой кардан где отвалилась с правой стороны

Парни, я когда кресты менял, у меня сложилось полное впечатление что еки сделаны из стали. Точно чугун?

нет! я за орел-ком давно подметил он много пишет и вроде по делу да только приклеевает это не поделу.я занимаюсь ремонтом в реале - перестраховываюсь всегда! иначе ошибка кулибина может плачевно закончится (тфу тфу тфу) мне уже один раз пришлось заставить его написать что это типа его мнение и оно может быть ошибочным что он не будет отвечать если кто сам сможет сделать также и тд и тп - нельзя рекомендовать бездумно . У меня раз кардан отвалился на ходу - и хорошо что он был на круглых стремянках(задний) его просто провернуло - ну **** подпрыгнула ))2секунды страха - а если передний? рк сорвет ну и хренсней - а недайбог машину кувырнет?(тфу тфу тфу - тук тук тук) . меня эти любители уже задалбали если чесно .
я где то видел что передний резали как раз как у тебя и говорили что ходит но я тебе этого говорить не стал - потому что у меня после сварки в том месте отломило (спецально ламал - проверял ) так что нафик нафки - что знаю то и говорю - что не делал - сам отвечай.

где именно?
Я написал для сведения о том, что я пробовал варить чугун и его варят и наплавляют под восстановление, про кардан я не говорил..
Теперь насчет кардана. Были случаи, в бытность мою рабочим автомастерской с просьбой переделать кардан из жигулевского на иномарку (в те времена с запчастями еще было не просто), но такое дело сразу отвергалось или давался совет заказать такую работу на специализированном предприятии, которое имеется у нас в Орле, у меня даже где-то сохранился его адрес. Теперь, что касается лично меня, то совет я не могу дать и не даю по кардану, поскольку никогда его сам лично не ваял, но если бы довелось, то только для себя и сам лично себе сварил бы кардан допустим для удлинения, но никогда в стык!, это действительно опасно, разрывом и резким разъединеним, а вот в нахлест при помощи верхнего бандажа в виде трубы, запросто. И это связано не с тем, что крепче, а с тем, что в случае некачественной сварки, половинкам кардана из бандажа выскочить труднее из-за ограниченного пространства крепления крестовин к соответствующим механизмам, а вот встык, то это произойдет сразу и тогда действительно кирдык.:af:

У меня симбиоз с УАЗовским карданом получился замечательным. Нахлест труб сантиметров 20 или больше - не помню уже. Пока работает и не трескается ничего, советовать никому не буду, сами все с усами.

Карданный вал

Карданный вал – это агрегат, который непосредственно передает крутящий момент (энергию вращения) колёсам.

Карданный вал имеет две точки опоры, никаких промежуточных опор у него не существует.
Карданная передача может иметь несколько опор и включает в себя несколько карданных валов.

Карданные валы легко встретить на легковом транспорте (полноприводные и заднеприводные авто), малотоннажных грузовиках, автобусах, самосвалах, фурах, автокранах, погрузчиках, тракторах, квадроциклах. А вот у переднеприводных авто карданные валы непопулярны. Сложно добиться синхронного вращения валов. Исключение – транспорт с КВ со ШРУСом.

Устройство карданного вала

Центральный вал (карданная труба, ось). Полая труба из металла. Цельнотянутая деталь. Конструктивный элемент, на который крепятся другие детали.
Крестовина. Важна для реализации функции контроля углов переменного наклона и, соответственно, вращающихся элементов. Корректный диапазон углов переменного наклона — от 0 до 20 градусов. Это важно для того, чтобы вал не прерывал вращения. Качественные крестовины изготавливаются из легированной стали путём горячей штамповки.
Приварная вилка. Соединительный элемент между промежуточным и основным валом. Играет роль компенсатора расстояния по высоте между валами. Значение приварной вилки особенно легко оценить на бездорожье. При подборе вилки для КВ (например, в случае замены) важно учитывать величину крестовины, посадочный диаметр трубы, максимальный угол шарнира и тип крепления.
Фланец-вилка шарнира (фланец кардана). Фланец-вилка монтирована в области крепления вала к мосту. Состоит из фланца (плоского диска) и двух рогов, в которых сделаны отверстия под крестовину, для болтов. Вилка крепится к ответному фланцу на ведущих мостах или коробке передач. Наиболее перспективные — вилки–фланцы с 4-мя шлицевыми «пятками» в зонах установки болтов и шлицами на ответных фланцах. Такие решения — гарант качественного соединения узлов. При выборе фланца при замене детали важно учитывать диаметр отверстий и их количество, диаметр самого фланца.
Шлицевое соединение. Ответственно за трансформацию рабочей длины при движении. Одна точка шлицевого соединения фиксируется на коробке передач, другая — на редукторе. Когда транспортное средство вынуждено преодолевать ухабы, ямы, то интервал между точками опоры возрастает, и благодаря шлицевому соединению кардан «растягивается».

Обе вилки, крестовина и шлицевое соединение образуют так называемый шарнирный узел. Его основная задача — передача крутящего момента с изменяющимся углом.

Исключение! На некоторых внедорожниках вместо крестовины можно встретить карданы с ШРУС. В этом случае шлицевое соединение отсутствует.

Устройство ряда КВ включает эластичную муфту. Она помогает сгладить колебания крутящего момента и компенсировать осевые, угловые отклонения.

Подшипники

Если же речь идёт не только о карданном вале, но и карданной передаче в целом, рассматривая устройство, нужно не забывать про подшипники. Для поддержания карданного вала в технически корректном положении на нем установлен подвесной металлический подшипник с металлической обоймой и резиновой подушкой.

Именно подвесной подшипник принимает на себя нагрузку (осевую, радиальную), обеспечивает вращение, качение. Это один из наиболее нагруженных элементов трансмиссии, поэтому требует регулярного технического обслуживания.

Промежуточный подшипник выполняет функцию поддержки основного вала, обеспечивает ему возможность вращаться в необходимом направлении. Наиболее лучшими демпфирующими свойствами обладают подшипники в виде кольца, сделанного из эластомера.

Какую функцию выполняет карданный вал?

КВ способен выполнить две важные функции.

Базовая. Передача крутящего момента от КП или же раздаточной коробки автомобиля к задним колесам. Кардан позволяет мягко передать момент с трансмиссии на колеса, погасить вибрацию на бездорожье, обеспечить ходу плавность.
Дополнительная. Играет роль звена между рулевой колонкой и рейкой. То есть это уже часть рулевого механизма. КВ помогает улучшить чувствительность руля.

Виды карданных валов

По типу карданной передачи: открытый и закрытый КВ. Открытый кардан – отдельный элемент транспортного средства, закрытый – интегрированный в другой узел. Распространённый вариант закрытых КВ – их включённость в картер ведущей оси.
По конструкции: жесткий кардан, шариковый кардан и кардан кулачкового типа равных угловых скоростей. Передача моментов вращения с вилки у жёстких карданов – неравномерная. Поэтому также решение непопулярно. Его можно встретить только у некоторых легковых авто. У коммерческого транспорта чаще можно встретить шариковые карданы (наиболее популярный вариант) и карданы кулачкового типа. Огромный плюс шариковых карданов – делительные канавки, обеспечивающие оптимальное положение шариков в плоскости. Функционально, практично.
По материалу. Базовый материал всех КВ – металл. Наиболее популярный вариант в наше время – сталь. Несколько реже встречаются чугунные и алюминиевые КВ.
По способности выполнить компенсацию. Решения, позволяющие обеспечить компенсации между центрами карданов весомых осевых перемещений, относят к универсальным. Если же такой возможности нет, то пред нами – простые КВ.
По кинематическим свойствам. Асинхронные и синхронные. Асинхронные конструкции – это популярные решения с крестовиной и вилкой (стоит на транспорте с задним приводом). Синхронные – решения со ШРУСОМ (стоят на переднеприводном транспорте, некоторых моделях полноприводного транспорта). Асинхронная передача по сравнению с синхронной более шумная, но при этом более дешёвая в производстве и простая в обслуживании.
По количеству опор. На большинстве транспортных средств стоят трехопорные карданы с одним подшипником, выполняющим функцию соединителя между основным и промежуточным валом. Несколько реже встречаются двухопорные конструкции (в основном, они монтируются на грузовики, ряд полноприводных авто). И ещё реже можно встретить трёхопорные конструкции. Это решение, как правило, присуще Chrysler, Lexus.
По количеству секций. Односекционные (на деле – это труба, в конце которой – крестовины и наконечники) и многосекционные.

Проверка состояния карданного вала

Даже, если авто эксплуатируется в неэкстремальных условиях (езда по городским дорогам), проверка состояния карданного вала нужна каждые 5 тысяч километров. При езде по грунтовым дорогам проверка рекомендуема еще чаще: каждые 3 тысячи км. К спецтехнике предъявляются свои требования. Всё зависит от того, на каких объектах она используется. Наибольшее внимание при проверке уделяется крестовине, которая может начать перекатываться, заедать, а также подвесному подшипнику. Появление люфтов после определенного пробега – вполне закономерное явление.

Очень уязвимо и шлицевое соединение. Прежде всего, потому что это движущийся механизм, который постоянно встречается с динамическими нагрузками.

Проверку деталей рекомендуется проводить в следующем порядке:

Соединительные элементы (гайки, шайбы) подшипников, муфт, фланцевых вилок. Важно, чтобы не только все соединения были на месте, но и моменты затяжки соответствовали требованиям условий эксплуатации.
Муфты в момент кручения вала. Недопустимо присутствие на муфтах трещин, а тем более разрывов. Если такая проблема есть, менять деталь нужно в срочном порядке.
Шлицевое соединение в момент вращения вала. Здесь важно понять, нет ли люфтов. Чтобы оценка состояния шлицевого состояния была максимально достоверной, вращение производить целесообразно в обе стороны.
Шарниры. Здесь недостаточно просто визуального осмотра. Нужно разместить между вилками отвертку и основательно прокачать. Неприятный момент – это опять-таки нахождение люфта. В этом случае придётся ставить новую крестовину.
Подшипники. Принципиальное значение имеет, как происходит проверка. Важны навыки. Для того, чтобы не упустить люфт, одной рукой нужно держать КВ, другой дёргают его в разные стороны.

Обслуживание карданного вала

Традиционная схема обслуживания базируется на трёх операциях:

Проверка состояния вала (см. выше).
Замена неисправных деталей (именно замена, восстановление при наличии люфтов и трещин – неграмотное решение проблемы).
Смазка шлицевого соединения. При подборе смазки обращайте внимание на нагрузку сваривания (ответственная за противозадирные свойства). Дорогостоящие продукты ориентированы на нагрузку сваривания до 3920 Ньютонов. Для шлицев на КВ на тяжёлом грузовом транспорте их применение только приветствуется. Для легковых же автомобилей достаточно смазки для низконагруженных шлицев. Переплата за продукт здесь нецелесообразна.

Неисправности карданных валов

Проблема может возникать как у всего устройства, так и только у отдельных его узлов, деталей:

Поломка приварной вилки. Возникает из-за изначального неправильного монтажа крестовины, повреждения посадочных отверстий под эту деталь, разрушения вилки.
Поломка фланец-вилки. Возникает из-за износа, появления сколов, трещин или повреждения болтов крепления.
Выход из строя подшипника. Чаще – из-за естественного износа, ошибках монтажа, постоянного соприкосновения подшипника с пылью, стиля вождения, основанного на постоянном жестком переключении передач.
Деформация, погнутость КВ. На основании осмотра мастер принимает решение, можно решить проблему сугубо механическим восстановлением или требуется замена ряда элементов.
Вибрация карданного вала. Чаще всего это «ответная реакция» на некорректную центровку деталей, увеличение зазоров между деталями при эксплуатации транспортного средства в тяжелых условиях эксплуатации, некорректного ремонта (непрофессионально выполненных сварочных работ).
Кардан начинает «звенеть». Причины могут быть разные. Если повреждена опора, лучший вариант – заменить кардан, если расслабился защитный пыльник – достаточно провести ремонт методом сварки. Самый простой вариант: проблема с крышкой шлицов – достаточно просто заменить на новую.

Снятие и установка карданного вала

Операции по восстановлению, ремонту авто сопряжены с их демонтажем и, напротив, установкой на трансмиссию.

Открутите болты и гайки отвести фланец кардана от редуктора.
Опустите фланец вниз.
Открутите болты крепления.
Отведите кардан от КПП.
Открутите болты крепления подшипника.

При установке КВ процедуры выполняйте в обратном порядке. Соблюдение этой схемы позволит избежать ошибок.

Дополнительную информацию вы можете посмотреть в модулях LCMS ELECTUDE - платформе для обучения автомехаников, автомехатроников, автодиагностов.

Карданные валы

КАРДАННЫЕ ВАЛЫ. Отличительным признаком карданного вала является наличие на одном или на обоих его концах специальных гибких соединений, благодаря которым вращательное движение одного вала м. б. передано другому при изменяющемся угле между пересекающимися осями валов. Гибкими соединениями или сочленениями для карданных валов наиболее часто служат универсальные шарниры, называемые шарниром Гука и карданным сочленением (см. Гука шарнир и Гибкие соединения). Карданные валы широко применяются в автостроении для передачи работы от сцепления к коробке перемены передач, от последней к дифференциалу и в некоторых конструкциях автомобилей - для передачи вращения от дифференциала к задним или передним ведущим колесам.

Конструктивное выполнение карданных сочленений . На фиг. 1 изображена конструкция распространенного карданного сочленения: разъемное кольцо а шарнирно соединяется с цапфами б двух вилок в, укрепленных на концах двух карданных валов.

Несколько видоизмененный тип карданного сочленения, изображенный на фиг. 2, состоит из кольца а, снабженного четырьмя цапфами б; одна из вилок заменена двумя подшипниками, отлитыми как одно целое с диском в тормозного барабана или механизма сцепления, что дает компактность всей конструкции.

В том случае, когда карданные валы во время работы испытывают линейное перемещение вдоль их оси, применяется карданное сочленение, состоящее из стального стакана а (фиг. 3), укрепленного на одном из валов, причем стакан имеет два диаметрально расположенных прореза б; конец другого вала снабжается двумя цапфами в, на которые свободно посажены стальные термически обработанные сухарики г, которые точно пришлифовываются по размерам прорезов б.

В том случае, когда угол отклонения карданных валов незначителен, их соединяют при помощи упругих (из специальных тканей) дисков. При этой конструкции (фиг. 4) концы карданного вала снабжаются скользящими по прорезам вала муфтами а с тремя лапками б.

Между лапками муфты прокладывается несколько упругих дисков, соединенных с лапками болтами; для большей надежности в работе дисков отверстия для болтов в дисках снабжают бронзовыми или стальными втулками.

Определение прочных размеров карданных сочленений . Диаметр d (в см) (фиг. 1) крестовины карданного сочленения определяется по формуле:

где Р - окружное усилие в кг, I - длина цапфы в см, α - максимальный угол отклонения осей валов, k - допускаемое напряжение в кг/см 2 . Окружное усилие Р определяется из уравнения:

где R - радиус карданной крестовины в см и M_d - максимальный крутящий момент в кгсм на первой передаче (скорости). Отношение I : d обычно выполняется равным 1,25. Расстояние 2R между цапфами выполняется равным трем диаметрам карданного вала.

Предохранение карданных сочленений от грязи достигается применением кожаных или металлических картеров (фиг. 5), которые заполняются смазкой, обеспечивающей также и смазку цапф крестовины.

Конструкция картеров должна предусматривать возможность свободного изменения угла между осями валов; в этом отношении наиболее совершенными являются картеры, соединяющиеся по сферическим поверхностям.

Конструктивное выполнение карданного вала, передающего вращение задним ведущим колесам автомобиля . Существуют 2 системы передачи вращения при помощи карданного вала: с двумя карданами и с одним карданом. В первом случае осуществляется требование сохранения угловой скорости двух валов (вторичный вал коробки перемены передач и вал ведущей шестерни дифференциала) в каждый момент одинаковой. При двух карданах необходимо предусмотреть специальные меры для воспринятия реакций крутящих моментов от зубчатой или червячной передачи заднего моста, от торможения и для передачи толкающих усилий ведущих колес. В том случае, если указанные усилия воспринимаются задними рессорами, последние должны иметь только одну заднюю сережку, передний же их конец шарнирно соединяется с рамой автомобиля при помощи рессорного пальца. В этой системе необходимо обеспечить свободное изменение длины карданного вала при деформациях рессоры. При одном карданном сочленении, хотя и не достигают точного равенства угловых скоростей между ведущим и ведомым валами, но значительно упрощается передача сил реакции раме автомобиля при помощи карданной трубы. Что же касается неравномерности угловых скоростей, то при небольших углах отклонения практического значения она не имеет. Карданная труба жестко соединяется с картером заднего моста и в передней своей части имеет шаровое сочленение, центр которого должен совпадать с центром крестовины карданного вала.

Шаровое сочленение соединяется с коробкой перемены передач (фиг. 6), в автомобилях же большой мощности - со специальной траверсой рамы (фиг. 7).

В отдельных конструкциях шаровые сочленения заменяют вилкой, шарнирно соединенной с траверсой (фиг. 8).

Передача на передние колеса . Примером конструктивного выполнения передач при помощи карданного вала к качающимся передним колесам, являющимся в то же время направляющими колесами (т. е. связанными с рулевым управлением), могут служить схемы на фиг. 9 и 10;

на фиг. 10 показано также положение карданного вала при повороте колеса;

фиг. 11 дает конструктивное выполнение по схеме фиг. 10.

Критическое число оборотов карданного вала .

Так как карданный вал, соединяющий коробку перемены передач с задним мостом автомобиля, имеет относительно большую длину и работает с большим числом оборотов, то, помимо обычного расчета на прочность (см. Валы), карданный вал необходимо проверять и на критическую скорость. Критическое число оборотов определяют по формуле:

где I - длина вала между опорами в см, G - вес вала в кг, Е - модуль упругости материала вала в кг/см 2 , I - момент инерции сечения вала в см 4 , или же по формуле:

где f - стрела прогиба вала от собственного веса. Для увеличения момента инерции карданных валов последние в настоящее время выполняются из стальных труб относительно большого диаметра с тонкими стенками.

История создания карданной передачи

Слово «кардан» знакомо даже людям, весьма далеким от техники. А уж для тех, кто «в теме» словосочетания «карданный вал», «карданная передача» и вовсе не пустой звук. Ведь за тысячи – без преувеличений! – лет их существования другой настолько же простой, недорогой и в то же время эффективной системы передачи вращения между валами придумано не было.

Хотя названием своим кардан и обязан Джероламо Кардано, итальянскому ученому, жившему и работавшему в XVI веке, изобретателем системы он не был. И даже не претендовал, и уж тем более не приписывал ее себе – ему было достаточно собственных изобретений, таких например, как кодовый замок или лампа с непрерывной подачей масла, не говоря уже об огромном вкладе в математику.

Как и полагается человеку, занимавшемуся наукой в эпоху Возрождения, Кардано был «энциклопедистом» – имел знания во многих сферах, по профессии будучи врачом. И публиковал труды: полное собрание его сочинений представляет собою 10 томов мелким шрифтов. В одном из своих трудов, «De subtilitate rerum» («Хитроумное устройство вещей»), был описан и механизм, представляющий собою систему колец, перемещающихся относительно друг друга, сохраняя равновесие центрального предмета, позже получивший название «карданов подвес».

Сам подвес был известен с незапамятных времен. Древние китайцы размещали в середине лампы – чтобы не выливалось масло. Арабы – компас (конструкция гирокомпаса дошла с минимальными изменениями до наших времен). Греческий инженер Филон Византийский, первым описавший подвес, использовал его для чернильницы-непроливайки.

Увы, это был еще не шарнир. Хотя легенда упорно приписывает сеньору Джероламо изготовление первого прототипа карданной передачи, подтверждения этому факту нет. Да, вроде как шарнир использовали еще древние греки в своих катапультах-баллистах, известно даже про кардан в карете какого-то римского императора (интересно, какую функцию он там выполнял?), но вся эта информация также – из разряда красивых историй.

Реальные факты использования шарниров в механизмах относятся уже к 17 веку. Кристофер Польхем, шведский ученый и изобретатель, использовал в своих устройствах Polhemsknut – практически полный аналог карданного вала. Ну и конечно, нельзя не упомянуть англичанина Роберта Гука – саму крестовину до сих пор называют «шарниром Гука». Блестящий астроном и биолог, Гук, наблюдая за тем, как перемещаются в кардановых подвесах его микроскопы и компасы, предложил использовать его принцип для передачи вращений между валами, расположенными под взаимным углом.

Неумолимо надвигался технический прогресс, и шарнир пришелся как нельзя кстати. Его использовали в ткацких станках и мельницах, паровозах и даже велосипедах. Но особую роль карданная передача сыграла в развитии автомобилестроении. И связано это с именем одного из главных лиц в истории автомобиля – Луи Рено.

Рено был не только успешным промышленником. Начинал он как успешный и весьма изобретательный инженер – говорят, уже в 11 лет соорудил в своей комнате систему электроосвещения с дистанционным управлением. Повзрослев и отслужив в армии, Луи купил автомобиль, заводские характеристики которого молодого изобретателя не устроили. Во-первых, Рено приделал к нему четвертое колесо. Во-вторых, установил 6-ступенчатую коробку передач собственной конструкции. И, самое главное – оснастил машину карданной передачей вместо неудобной и ненадежной цепной.

Это позволило решить самую главную проблему автомобилей конца 19 века: они очень плохо передвигались по пересеченной местности. Заключив пари, Рено поднялся на своем авто по парижской улице Лепик, круто идущей в гору, и не только выиграл спор, но и тут же получил заказ «на 12 таких же». Выигранных денег как раз хватило, чтобы наладить производство

Сегодня карданная передача – важный узел, используемый во многих автомобилях. Скорость, мощность и крутящий момент в них уже далеко не те, каковыми они были в машинах пионеров автомобилестроения. А значит, нужны качественные детали: крестовины, игольчатые подшипники, сальники, смазка. Такие, какими являются запасные части HOLA™, чей ресурс исчисляется сотнями тысяч километров.

Читайте также: