Wał kardana: co to jest?
Skrzynia biegów samochodu pełni ważną funkcję - przenosi obrót wału korbowego na koła.
Główne elementy transmisji:
- sprzęgło - rozmawialiśmy o tym na Vodi.su, łączy i rozłącza skrzynię biegów i koło zamachowe wału korbowego;
- skrzynia biegów - pozwala przekształcić równomierny obrót wału korbowego w określony tryb jazdy;
- przekładnia kardana lub kardana - stosowana w samochodach z napędem na tył lub na wszystkie koła, służy do przenoszenia pędu na oś napędową;
- mechanizm różnicowy - rozdziela moment ruchu między kołami napędowymi;
- skrzynia biegów - w celu zwiększenia lub zmniejszenia momentu obrotowego zapewnia stałą prędkość kątową.
Jeśli weźmiemy zwykłą manualną skrzynię biegów, zobaczymy w jej składzie trzy wały:
- pierwotny lub prowadzący - łączy skrzynię biegów z kołem zamachowym przez sprzęgło;
- wtórne - sztywno połączone z kardanem, to jest przeznaczone do przenoszenia momentu obrotowego na kardana, a od niego już na koła napędowe;
- pośredni - przenosi obrót z wału pierwotnego na wtórny.
Przeznaczenie układu napędowego
Każdy kierowca, który prowadził samochód z napędem na tylne koła lub na wszystkie koła, a tym bardziej na GAZonie lub ZIL-130, zobaczył wał kardana - długą wydrążoną rurę składającą się z dwóch segmentów - dłuższego i krótszego, są połączone ze sobą podporą pośrednią i krzyżem, tworząc zawias. Z przodu iz tyłu kardana widać kołnierze do sztywnego połączenia z tylną osią i wałkiem wyjściowym wychodzącym ze skrzyni biegów.
Głównym zadaniem kardana jest nie tylko przeniesienie obrotu ze skrzyni biegów na skrzynię biegów tylnego mostu, ale także zapewnienie przeniesienia tej pracy przy zmiennym ustawieniu zespołów przegubowych lub, mówiąc prostym językiem artykulacyjnym, sztywnego połączenia przewidziano koła napędowe wraz z wałem wyjściowym skrzyni biegów, nie utrudniając przy tym niezależnego ruchu kół i zawieszenia względem nadwozia.
Również wyposażenie auta jest takie, zwłaszcza w przypadku samochodów ciężarowych, że skrzynia znajduje się wyżej w stosunku do powierzchni niż skrzynia biegów tylnego mostu. W związku z tym konieczne jest przekazanie momentu ruchu pod pewnym kątem, a dzięki przegubowemu urządzeniu kardana jest to całkiem możliwe. Co więcej, podczas jazdy rama samochodu może ulec lekkiemu odkształceniu – dosłownie o milimetry, ale urządzenie kardana pozwala zignorować te drobne zmiany.
Warto również powiedzieć, że przekładnia kardana jest używana nie tylko w samochodach z napędem na wszystkie koła i tylne koła, ale jest również montowana w samochodach z napędem na przednie koła. To prawda, tutaj nazywa się to inaczej - SHRUS - zawiasy o równych prędkościach kątowych. Przeguby CV łączą mechanizm różnicowy skrzyni biegów z piastami przednich kół.
Ogólnie rzecz biorąc, zasada transmisji kardana jest wykorzystywana do innych celów:
- dolny i górny układ kierowniczy kardana;
- do połączenia skrzynki przyłączeniowej ze skrzynią biegów osi napędowej - w pojazdach terenowych z napędem na wszystkie koła, takich jak UAZ-469;
- do przystawki odbioru mocy silnika - wał odbioru mocy pochodzący ze skrzyni biegów ciągnika służy do wprawiania w ruch różnych urządzeń rolniczych za pośrednictwem kardana, na przykład kopaczek lub sadzarek do ziemniaków, bron talerzowych, siewników i tak dalej.
Urządzenie
Jak już wspomniano powyżej, wał kardana składa się z dwóch pustych rur połączonych przegubowo z przegubem obrotowym. W przedniej części znajduje się wielowypustowy wałek, który za pomocą adaptera sprzęga się z wałem wyjściowym skrzyni biegów.
Na styku dwóch części kardana każda z nich ma widelec i są połączone krzyżem. Każdy koniec krzyża ma łożysko igiełkowe. Na łożyska te nakładane są widełki i dzięki nim możliwe jest przeniesienie obrotu z jednego wału na drugi przy kącie od 15 do 35 stopni w zależności od urządzenia. Otóż z tyłu kardan jest przykręcony do gearboxa za pomocą kołnierza, który mocowany jest na cztery śruby.
Ważną rolę odgrywa podpora pośrednia, wewnątrz której znajduje się łożysko kulkowe. Podpora przykręcana jest do spodu auta, a łożysko pozwala na swobodne obracanie się wału.
Jak widać, urządzenie jest dość proste, oparte na zasadzie zawiasów. Inżynierowie muszą jednak wykonać precyzyjne obliczenia, aby wszystkie elementy zawieszenia działały w zrównoważony i skoordynowany sposób.
Ładowanie ...
