Паз замена подвесного подшипника

Кинематическая схема универсального шарнира Гука представлена на рис.1

Шарнир состоит из трёх кинематических звеньев: входного 2, промежуточного 4 и выходного 6, которые соединены трёхподвижными соединениями, аналогичными трёхподвижным сферическим парам, а входной и выходной валы опираются на неподвижную стойку 1.

В этих соединениях применяются цилиндрические пары А, В и С,D оси которых пересекаются под углом 90О, звенья 3 и 5 носят техническое наименование «крестовины» .

Каждое соединение имеет переменное передаточное отношение, связанное с различными углами поворота звеньев и эта зависимость определяется по формуле:

• угол поворота ведомого вала,
• угол поворота ведущего вала,
• угол между осями 2 и 4.

Карданная передача. Назначение и принцип действия

КОММЕНТАРИИ — 0

Карданная передача служит для передачи вращающего момента между агрегатами, оси валов которых не лежат на одной прямой и могут изменять свое взаимное положение.

У полноприводных колесных машин карданная передача обычно соединяет ведомый вал КП с ведущим валом раздаточной коробки, а ведомые валы раздаточной коробки — с ведущими валами главных передач ведущих мостов. Агрегаты, закрепленные на раме (в частности, КП и раздаточная коробка), могут перемещаться относительно друг друга в результате деформации своих опор и самой рамы, а ведущие мосты присоединены к раме через подвеску, поэтому могут перемещаться относительно рамы и закрепленных на ней агрегатов при деформации упругих элементов подвески. При этом могут изменяться не только углы наклона карданных валов, соединяющих агрегаты, но и расстояние между агрегатами.

В общем случае карданная передача состоит из карданных шарниров 2 и 5, карданных валов 1,4 и 6 и компенсирующего соединения 3. Иногда карданный вал устанавливают на промежуточной опоре, прикрепленной к поперечине рамы ТС.

Карданные шарниры обеспечивают передачу вращающего момента между валами, оси которых пересекаются под углом. Различают карданные шарниры неравных и равных угловых скоростей. Карданные шарниры неравных угловых скоростей подразделяют на упругие и жесткие. Карданные шарниры равных угловых скоростей по конструкции бывают шариковые с делительными канавками, шариковые с делительным рычажком и кулачковые. Обычно их устанавливают в приводе ведущих управляемых колес, где угол между валами может достигать 45°, причём центр карданного шарнира должен совпадать с точкой пересечения осей вращения колеса и его поворота.

Упругие карданные шарниры передают вращающий момент между валами с пересекающимися под углом 2…3° осями в результате упругой деформации соединительных элементов.

Жесткий карданный шарнир неравных угловых скоростей передает вращающий момент от одного вала к другому вследствие подвижного соединения жестких деталей. Он состоит из двух вилок — 3 и 5, в цилиндрические отверстия которых установлены на подшипниках концы А, Б, В и Г соединительного элемента — крестовины 4. Вилки жестко соединены с валами 1 и 2. Вилка 5 может поворачиваться относительно оси БГ крестовины и в то же время вместе с крестовиной поворачиваться относительно оси АВ, благодаря чему и обеспечивается возможность передачи вращения от одного вала к другому при меняющемся угле между ними.

Если вал 7 повернется вокруг своей оси на угол а, то вал 2 за это же время повернется на угол В. Соотношение между углами поворота валов 7 и 2 определяется выражением tga= tgВ*cosy, где у — угол, под которым расположены оси валов. Из этого выражения следует, что угол В то меньше угла а, то равен ему. Равенство этих углов наступает через каждые 90° поворота вала 7. Таким образом, при равномерном вращении вала 1 угловая скорость вала 2 неравномерна и изменяется по синусоидальному закону. Неравномерность вращения вала 2 будет тем значительнее, чем больше угол у между осями валов. Если неравномерность вращения вала 2 будет передаваться на валы агрегатов, в трансмиссии возникнут дополнительные пульсирующие нагрузки, возрастающие при увеличении угла у. Чтобы неравномерность вращения вала 2 не передавалась на валы агрегатов, в карданной передаче применяют два карданных шарнира. Их устанавливают так, чтобы углы у1 и у2 были равны; вилки карданных шарниров, закрепленные на неравномерно вращающемся валу 4, должны быть расположены в одной плоскости. Равномерность вращения ведомого вала может быть достигнута также применением карданного шарнира равных угловых скоростей.

Принцип действия карданного шарнира равных угловых скоростей поясняет схема, приведенная на рисунке. С ведущим валом 7 соединен рычаг 2, а с ведомым валом 4 — рычаг 3. Рычаги 2 и 3 при вращении валов постоянно контактируют в точке А, линейная скорость которой одинакова для обоих рычагов, т. е. v = = w1B = w2a= wа. Равенство угловых скоростей w2 и w2 возможно, если а = b. Это условие выполнимо, если угол 0 равен углу W и точка А контакта рычагов лежит на биссектрисе угла между валами 7 и 4. При вращении валов точка А должна находиться в биссекторной плоскости. Конструктивно это условие можно обеспечить различными способами. Наиболее широкое распространение получили карданные шарниры равных угловых скоростей шарикового типа. Применяются также другие типы шарниров равных угловых скоростей.

Tags: Карданная передача

Вперед Устройство карданной передачи

Все записи

Назад Назначение и типы полуосей

Строй-Техника.ру

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Автобусы

Публикация:

   Карданная передача автобусов

Читать далее:

   Задний мост, главная передача и дифференциал автобусов

Карданная передача автобусов

Уход за карданной передачей заключается в своевременной смазке карданных шарниров, подшипника промежуточной опоры и скользящего шлицевого соединения, а также в периодической проверке и подтяжке крепления карданного вала. Перед смазкой узлов вала необходимо очистить места смазки от пыли и грязи. Смазка подшипников карданного вала осуществляется согласно карте смазки. Необходимо помнить, что применение консистентных смазок вместо трансмиссионных при смазке игольчатых подшипников карданных шарниров ведет к их быстрому износу и разрушению. Игольчатые подшипники смазываются шприцем через пресс-масленки до появления подтекания масла, подшипник опоры промежуточного вала жировой смазкой 1—13 до появления свежей смазки через контрольные отверстия в задней крышке подшипника. Через два ТО-2 необходимо закладывать свежую смазку в шлицевые соединения карданного вала, предварительно разобрав и промыв их керосином. При техническом обслуживании карданной передачи следует тщательно проверять плотность затяжки болтов крепления вилок карданных шарниров. Ослабление креплений ведет к биению карданного вала и чрезмерному износу его деталей.

Рис. 1. Проверка карданного вала

—

Дополнительные материалы по теме:

На автобусах ЛиАЗ-5256, ЛАЗ установлен карданный вал с двумя карданами. Карданный вал состоит из трубы 6, к которой с одного конца приварена вилка, а к другому концу приварен шлице-вой конец. На шлицы насажена скользящая вилка с крестовиной и подшипниками. Для смазывания шлицевого соединения в скользящей вилке установлена масленка. Соединение скользящей вилки с трубой карданного вала уплотнено войлочным кольцом.

Карданная передача автобуса ЛиАЗ-677М состоит из четырех карданных валов, изготовленных из стальных тонкостенных труб, шести карданов и двух промежуточных опор. Карданные валы собраны в два комплекта. Один комплект передает крутящий момент от двигателя к гидромеханической передаче, второй — от гидромеханической передачи к главной передаче. Эти комплекты одинаковы по устройству и отличаются только длиной. Каждый комплект состоит из двух валов — основного и промежуточного, трех карданов и промежуточной опоры.

Рис. 2. Карданный вал

Рис. 3. Карданная передача ЛиАЗ-677М

Рис. 4. Кардан

Шлицевое соединение промежуточного и основного валов герметизировано. При смазывании шлицевые соединения разбирают, промывают и закладывают 150 г смазочного материала Литол-24.

Кардан состоит из двух вилок и крестовины с четырьмя шипами, установленной на игольчатых подшипниках. Иглы подшипников помещены в стакане. Стакан установлен в проушине вилки и прикреплен опорной пластиной и двумя болтами, застопоренными пластиной. Для удержания смазочного материала и предохранения подшипников от загрязнения установлены резиновые сальники. Подшипники смазывают через масленку солидоло-нагнетателем. Во избежание повреждения сальников при смазывании подшипников в центре крестовины установлен предохранительный клапан, срабатывающий при давлении масла 0,35 мПа.

Промежуточная опора карданного вала состоит из шарикового подшипника, на который напрессованы и завальцованы стальные штампованные крышки с сальниками и обоймами. Подшипник вместе с крышками установлен в резиновой подушке опоры. Подушка опоры находится в кронштейне, который через другой кронштейн крепится к основанию кузова автобуса. Подшипник опоры смазывают через масленку. Сальники подшипника опоры имеют отражатели.

На автобусе ПАЗ-3205 карданная передача состоит из двух карданных валов, трех карданов и промежуточной опоры. Игольчатые подшипники карданов смазываются смазочным материалом Литол-24. При сборке карданного вала или при замене его шлицевое соединение карданного вала собирают таким образом, чтобы оси отверстий вилок, находящихся на карданном валу, были обязательно в одной плоскости. Для выполнения этого требования стрелки, выбитые на трубе вала и на скользящей вилке, совмещают.

Рекламные предложения:

Читать далее: Задний мост, главная передача и дифференциал автобусов

Категория: —
Автобусы

Особенности функционирования

Главная особенность, которая является и недостатком этого шарнира, — неравномерная циклическая передача вращения. То есть, из-за имеющегося угла между валами ведомая часть привода переменно то обгоняет, то отстает от ведущей. Из-за этой особенности шарнир и называется «неравных угловых скоростей». Поэтому в переднем приводе валы с таким устройством не используются.

Особенность принципа работы карданной передачи учитывается конструкцией. Чтобы частично компенсировать неравномерную передачу, в устройстве привода используется одновременно два и больше шарнира. Также на легковых авто нередко можно встретить и полукарданный упругий элемент.

Чтобы имеющиеся карданы компенсировали цикличную неравномерную передачу, их еще необходимо правильно разместить относительно друг друга. Для этого шарниры располагают синхронно, а не со смещением между собой. То есть, внутренние вилки, установленные на трубчатом валу, и внешние, соединяемые фланцами с осями узлов, установлены в одной плоскости.

Полукарданный упругий элемент конструктивно очень схож с шарниром неравных угловых скоростей. У него также имеются две вилки, но соединены в единую конструкцию они при помощи эластичной (резиновой) вставки. Бывают конструкции и с фланцевым соединением.

Несмотря на свой недостаток, карданы достаточно широко используются. И способствует этому высокая надежность шарнира и неприхотливость к условиям работы. Это позволяет карданную передачу оставлять открытой, без каких-либо защитных элементов.

В целом, карданная передача может отработать очень длительный срок без какого-либо обслуживания. Выход из строя шарнира может вызвать только попадание внутрь подшипников загрязняющих веществ из-за поврежденных сальников. И то, к поломке это сразу не приведет. Кардан станет негодным для использования только при значительном износе игольчатых тел качения подшипников. Сам шарнир является неремонтируемым и при износе он просто заменяется.

Уход за карданной передачей

Следует проверять крепление фланцев карданных валов и кронштейна промежуточной опоры.

Все болты крепления должны быть затянуты до отказа. Необходимо периодически проверять посадку крестовин в подшипниках и подшипников в вилках. При ослаблении болтов, крепящих крышки подшипников, надо подтянуть их. Момент затяжки должен быть равен 1—1,5 кгс*м. При значительном радиальном и торцовом зазоре в подшипниках крестовин нужно заменить карданный вал в сборе.

Необходимо строго соблюдать периодичность выполнения смазочных операций и соответствие применяемого масла для карданной передачи (подшипника опоры, шлицевого соединения) требованиям карты смазки. Для смазки шлицевые соединения необходимо разобрать, промыть шлицы скользящей вилки и внутреннюю полость шлицевой втулки и заложить в эту полость свежую смазку.

При снятии карданного вала с автомобиля или при установке его на автомобиль нельзя пользоваться монтажной лопаткой или другими предметами, вставленными в шарнир для прокручивания карданного вала. Это влечет за собой повреждение уплотнений, что приводит к преждевременному выходу из строя карданных шарниров.

Разбирать шарнир рекомендуется только в случае выхода из строя его деталей. Для разборки шарнира следует пользоваться специальным съемником. Использовать молоток для разборки шарнира нельзя, так как это приводит к нарушению соосности отверстий в вилках шарниров под подшипники, после чего резко снижается долговечность шарнира. При разборке шарнира необходимо спрессовать торцовые уплотнения с двух смежных шипов. Во время разборки надо следить за тем, чтобы не повредить торцовых уплотнений. Повторная установка поврежденных торцовых уплотнений в шарнир недопустима, так как при этом нельзя обеспечить требуемого натяга торцового уплотнения на посадочном пояске шипа. Сборка шарнира с комбинированным (радиальным и торцовым) резиновым уплотнением подшипников может производиться одним из двух следующих методов:

1. Торцовое уплотнение предварительно напрессовывают на два смежных шипа крестовины, после этого крестовину устанавливают в вилку (фланец). Остальные торцовые уплотнения устанавливают на шипы через отверстия под подшипники в вилках (фланцах) и напрессовывают на посадочные пояски шипа.
2. Крестовину без торцовых уплотнений устанавливают в вилку (фланец), после этого на шипы крестовины через отверстия под подшипники в вилках (фланцах) напрессовывают торцовые уплотнения.

Для напрессовки торцового уплотнения на посадочный поясок шипа необходимо пользоваться специальным приспособлением — оправкой. В случае отсутствия в комплекте запасных частей торцовых уплотнений допускается установка подшипников 804805К1 без торцового уплотнения, но долговечность уплотнения при этом понижается.

При сборке шарниров в каждый подшипник крестовины закладывается 4—4,2 г смазки, а в каждое глухое отверстие шипа 1,1 —1,3 г смазки 158.

Конструкция

Карданный шарнир является самой важной частью вала. В целом, устройство карданной передачи включает в себя:

• вал и ось узла;
• две вилки, размещенные на концах вала и оси;
• крестовина;
• подшипники (игольчатые);
• сальники;
• фиксирующие элементы.

Устройство карданного вала

Вилки располагаются под углом 90 град между собой. Одна из них располагается на валу, а вторая – на оси, которая передает или принимает крутящий момент. С этими осями вилки соединяются при помощи фланцев.

В вилках проделаны проушины, в которые устанавливается крестовина с подшипниками. Фиксирующие элементы предотвращают самовольное разъединение составных частей. В общем, конструкция достаточно проста, что обеспечивает надежность шарнира.

Приводные валы обеспечивают передачу при несоосном положении узлов, но при этом во время движения расстояние между составными элементами, соединенными приводом, может меняться. И этот фактор также предусматривается конструкцией привода. Для этого сам карданный вал изготовлен в виде пустотелой трубы, соединенной с валом вилки при помощи шлицевого соединения.

Устройство игольчатого подшипника крестовины

Обычно карданная передача является необслуживаемой. Для снижения трения в подшипники на стадии изготовления закладывается смазка, вытеканию которой препятствуют имеющиеся сальники. Но также есть и обслуживаемые шарниры. Их особенность заключается в том, что в крестовине проделаны специальные каналы и установлена пресс-масленка. При обслуживании привода смазка пополняется при помощи технического шприца.

Тяжелые удары сразу после включения КПП или при наборе скорости

Чаще всего стуки при нагрузках на вал обусловлены усиленным люфтом. Он возникает по различным причинам:

• неисправность крестовины — при ее деформации могут появляться достаточно интенсивные удары. Решается путем ее замены;
• ослабление затяжки болтов. Чтобы решить проблему, достаточно просто их затянуть или проверить на предмет износа;
• поломка шлицов вала — устраняется посредством замены шлицевого соединения.

Также удары часто сопровождают выход из строя комплекта подшипника. Как правило, это связано с частой его заменой. Ликвидируется с помощью монтажа нового комплекта под опору.

Устройство заднего моста

Картер заднего моста коробчатого сечения сварен из стальных штампованных кожухов, к которым приварены задняя крышка, по­душки рессор, цапфы с фланцами для уста­новки тормозных механизмов и ступиц ко­лес, усилитель для крепления редуктора.

Устройство редуктора и ступиц заднего моста показано на рис. 1 и 2.

Редуктор заднего моста собран в отдель­ном литом картере 41 (см. рис. 1) из вы­сокопрочного чугуна, который устанавлива­ют в отверстие картера моста и крепят болтами 34. В картере редуктора установ­лены муфта 2 подшипников с ведущей ше­стерней 6, фланцем 8 и переходником 7 фланца, а также дифференциал, корпус которого состоит из правой 25 и левой 28 коробок, соединенных болтами 23. На ле­вой коробке болтами и гайками закрепле­на ведомая шестерня 27.

Шестерни главной передачи гипоидные. Ось ведущей шестерни смещена вниз относи­тельно оси ведомой шестерни на 32 мм. Предварительный натяг подшипников веду­щей шестерни регулируется кольцом 14, рас­положенным между внутренними обоймами конических подшипников 12 и 15.

Принцип действия КВ

Принцип работы карданной передачи заключается в возможности транспортировки крутящего момента при изменяющемся положении «кардана» в пространстве. Реализация этого принципа происходит за счет двух механизмов:

1. Вилка скользящая карданного вала;
2. Крестообразный шарнир.

Скользящая вилка необходима для некоторого увеличения длины механизма при движении по неровной дороге. За счет длинного шлицевого соединения поступление момента не прекращается тогда, когда подвеска вместе с задним мостом смещается вверх или вниз.

Шарнир, в свою очередь, обеспечивает вращение колес при изменении угла изгиба КВ. Считается, что механизм способен продуктивно работать при углах не более 20°. Далее начинается его активный износ.

Какие основные части имеет карданная передача?

• Части, способные изменять угол и длину передачи – шлицевая муфта (5), а также жесткие шарниры (9,7) и эластичный (3). Его называют муфтой. Роль муфты в том, что она уменьшает шумность соединения и выполняется угловая передача момента. Ремонт карданного вала требуется, если материал муфты потрескался и раскрошился. Проще говоря, нужна замена муфты.
• Карданная муфта состоит из резиновых деталей (30) в количестве 6 штук, между ними есть прокладки из металла (31). Эти детали намертво соединены в неразъемный блок, поэтому в случае выхода из строя самое правильное решение – замена муфты.
• Муфта помещается между фланцами (4,2). Они крепятся к ней болтами 35.
• Промежуточная опора (6), которая служит для снижения вибраций и разного рода биений.
• Передний вал ВАЗ 2107 (5) представляет собой трубу, на ней сваркой установлены шлицы. Спереди есть наконечник (40). На нем расположен один из фланцев муфты, а задний шлицевой конец расположен на подшипнике опоры (6). Сам подшипник хорошо изолирован уплотнителями от грязи. Ремонт карданного вала нужен, если шлицы стерлись.
• Подушка из резины (12), в которой находится подшипник, хорошо гасит вибрацию. На ней передний вал может немного смещаться.
• Промежуточная карданная опора крепится на кронштейн (15).
• Важным является кронштейн безопасности (27), который не позволяет валу вывалиться в том случае, если разрушится муфта. Если этого кронштейна не было, то машины переворачивались бы на полной скорости, и такие случаи раньше бывали. В таком случае ремонт карданного вала невозможен, нужна замена.
• Отличие заднего вала (8) от переднего «соседа» в том, что на концах у него есть вилка для шарнира.
• Собственно шарнир является важным элементом передачи, он состоит из пары вилок (23), одной крестовины (22) и на отдельном рисунке выше, подшипников игольчатой конфигурации (20) – их 4 шт., колец (19) и сальников (21). Подшипники запрессовываются с достаточно большой силой около 800 кг в вилочные отверстия. Они неразборные, в случае неисправности нужна замена.
• У крестовины существует нужный зазор, от 0,1 до 0,4 мм. Только в таких пределах крестовина правильно центрируется. Для правильной центровки есть кольца пяти размеров и пяти различных цветов. Ремонт карданного вала чаще всего состоит в коррекции этих зазоров, проводится замена колец.

Промежуточная опора приводного вала

Длина карданного вала решающим образом влия­ет на критическую частоту вращения, уровень ви­браций и шума. Именно поэтому на автомобилях с высокооборотным двигателем часто использу­ют продольные валы из более коротких отдель­ных секций с промежуточной (средней) опорой для обеих половин вала.

Промежуточная опора представляет собой подшипник качения, заполненный смазкой на весь срок службы и имеющий уплотнения с обеих сторон. Через вулканизированную резиновую подушку он эластично крепится к шасси (днищу кузова) болтами (рис. 7 «Исполнение и расположение промежуточной опоры карданного вала«). Такая опора способ­ствует снижению шума и уровня вибраций при движении автомобиля.

Пример HTML-страницы

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Пример HTML-страницы

Проверка деталей топливных насосов

После разборки следует проверить годность деталей топливного насоса. На корпусе, го­ловке и деталях не должно быть заусенцев, забоин, вмятин, трещин и коррозии.

Полотно диафрагмы не должно иметь раз­рывов и повреждений.

Допускается износ рабочей поверхности рычага, трущегося об эксцентрик распреде­лительного вала, не более 0,2 мм, а износ рычага в сопряжении с толкателем диаф­рагмы — не более 0,5 мм. При большем из­носе указанных поверхностей рычаг необ­ходимо заменить.

Пружину диафрагмы насоса на упругость проверять  на приборе ГАРО модели 357 (рис. 1). Проверяемую пружину надева­ют на шток прибора и отмечают ее высоту по шкале без нагрузки и с нагрузкой. Пока­зания шкалы должны соответствовать хара­ктеристике, приведенной в табл. 1. 

Замена эластичной муфты ваз 2106

Для начала — снимаем карданную передачу (см. Замена карданной передачи).

Головкой «на 13» отворачиваем две гайки крепления поперечины коробки передач ваз 2106 к кузову. При этом задняя часть коробки вместе с муфтой немного опустится.

Двумя ключами «на 19» отворачиваем три самоконтрящиеся гайки болтов крепления муфты.

Если муфта не повреждена, то перед снятием стягиваем ее по радиусу специальным монтажным хомутом. Можно обойтись и без хомута, плотно намотав на муфту несколько слоев скотча.

Проворачиваем вал коробки передач и бородком поочередно выбиваем болты крепления муфты.

ВНИМАНИЕ! Болты можно вынуть и вставить только в одном месте – чуть выше корпуса привода спидометра

Снимаем эластичную муфту вместе с фланцем. Отвернув три гайки, отсоединяем муфту от центрирующего фланца.

Новые эластичные муфты на ваз 2106 поступают в продажу стянутыми монтажным хомутом. Устанавливаем муфту на центрирующий фланец, не снимая хомута.

Поочередно вставляем три болта во фланец коробки передач.

Устанавливаем эластичную муфту и затягиваем болты, при этом шипы фланцев должны войти в пазы муфты. Снимаем монтажный хомут. Устанавливаем карданную передачу согласно заранее нанесенным меткам (см. Замена карданной передачи ваз 2106).