Kardanový kĺb: charakteristika, popis a zariadenie

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-19 18:22

Kardanový kĺb je súčasťou prevodovky, ktorá zabezpečuje prenos krútiaceho momentu z motora na prevodovku nápravy. Kardan pozostáva z dutej tenkostennej rúrky, ktorej na jednej strane je drážkové spojenie a pohyblivá vidlica a na druhej strane je pevná kĺbová vidlica. Počet sekcií sa líši v závislosti od typu prevodovky a značky auta. Jednodielny dizajn obsahuje dva krížové hlavy, stredový diel a ďalšie diely:

• fasteners;
• tesnenia, olejové tesnenia a iné medziľahlé tesnenia;
• posuvná vidlica;
• dvojitý univerzálny kĺb;
• vonkajšie ložisko.

Účel

Funkcie hriadeľa sa neobmedzujú len na prenos krútiaceho momentu, ale slúži aj ako podpora niektorých automobilových dielov. Kardanový kĺb riadenia môže mať rôzne rozmery v závislosti od modelu auta a jeho vlastností. Na výrobu sa najčastejšie používa oceľ. Poskytuje maximálnu funkčnosťs malými rozmermi a hmotnosťou. Jedným z prvkov výkonovej časti hriadeľa je záves, ktorý môže mať nerovnakú a rovnakú uhlovú rýchlosť. Prvky s nerovnakou rýchlosťou môžu mať pevný alebo elastický dizajn. Kĺb CV má špeciálne uvoľňovacie rameno, dvojitý alebo vačkový dizajn alebo delené drážky.

Krútiaci moment

Hriadele a nápravy, ktoré sa pretínajú pod uhlom nie väčším ako 4-5 stupňov, sú vystavené sile od závesov s pružným pôdorysom. V tomto prípade výskyt deformácií na spojovacích častiach prispieva k zhoršeniu kvality fungovania a zvýšeniu oscilácií. Prenos krútiaceho momentu z produktov nerovnomernej rýchlosti a pevného plánu sa vykonáva postupne pomocou pohyblivých spojov tuhých prvkov. Sú vybavené dvoma vidlicami, ktoré tesne priliehajú k hriadeľu, a valcovými otvormi používanými na umiestnenie krížov. Konce krížov sa pri pohybe hriadeľa a kardanových kĺbov 1/2 začnú kývať v rovine kolmej na ne. Sú nevyhnutné na zabezpečenie flexibilného, spoľahlivého a odolného spojenia medzi hnacou nápravou a kľukovým hriadeľom.

Dostatočná flexibilita pripojenia je obzvlášť dôležitá, pretože umožňuje voľný pohyb počas pohybu vozidla. Krížové prvky pozostávajú z niekoľkých hrotov, poistných krúžkov, ihlových ložísk a olejových tesnení. Vyznačujú sa dlhou dobou prevádzky a zriedka zlyhajú, ale na nichkonštrukcia je negatívne ovplyvnená nekvalitným povrchom vozovky, pri jazde po ktorej sa zvyšuje premenlivé zaťaženie. Na zachovanie funkčnosti v takýchto podmienkach sa používajú dvojité krížové pánty. Na nich závisí rotácia párových hriadeľov, ktoré navzájom menia uhol. Najvyšší koeficient je zaznamenaný pri hodnote do 20 °. Pri väčšom parametri uhla natočenia dopadajú na kríž vážne zaťaženie, dochádza tiež k osciláciám a zhoršuje sa vyváženie hriadeľa.

Princíp činnosti

Konštrukcia drážkového spojenia kardanu je nemenej dôležitá. Princíp činnosti je nasledujúci. Prevodovka je pevne pripevnená na vnútornej časti tela a pripevnená k okraju jedného hriadeľa. Na druhej strane je nápravová prevodovka, ktorá je spojená so zavesením. Medzera medzi dvoma uzlami sa rozširuje pri prekonávaní nerovných oblastí. Zadný aj predný kardan je potrebné natiahnuť, táto akcia poskytuje drážkové spojenie doplnené tesniacou upchávkou.

Ďalšie položky

Konštrukcia navyše obsahuje kardanové ložisko vonkajšieho typu. Zohráva úlohu pomocného nosného prvku pre hriadeľ. Ložisko zabraňuje otáčaniu dielu a zabezpečuje jeho v požadovanej polohe pomocou konzoly, natretej tukom a doplnené tesniacimi prvkami, ktorá je namontovaná na časti karosérie. Počet konštrukčných prvkov hriadeľa určuje počet ložísk.

Kardanový kĺbhlavy sú potrebné predovšetkým na zabezpečenie kvalitného spojenia medzi hnacou nápravou a kľukovým hriadeľom. Flexibilita a sila spojenia sa stáva najdôležitejšou, keď sa mostík počas jazdy posunie.

Nerovnováha

Medzi hlavné porušenia pri prevádzke hriadeľa sa najviac rozšírila nerovnováha. Jeho výskyt je uľahčený nekvalitným upevnením medzier krížov pri inštalácii a nedodržaním prevádzkového poriadku. Často dochádza k nesprávnej fixácii medzier vo fáze montáže výroby. Nevyváženosť nenastane okamžite, najskôr vznikne nevyváženosť, ktorú možno určiť vibráciami pri radení. Má výrazný vplyv na sférickú štruktúru a prispieva k intenzívnemu opotrebovaniu hlavných prvkov systému. Výsledkom je zhoršenie vyváženia vozidla a zvýšenie pravdepodobnosti dopravnej nehody. Preto sa odporúča dodržiavať pravidlá, systematicky kontrolovať hriadeľ vrátane kardanového kĺbu a krížových prvkov, v prípade zistenia opotrebovaných dielov vykonávať včasné opravy.

Príčiny vonkajšieho hluku

Pomerne častým javom je klepanie pri radení prevodových stupňov, zmene rýchlosti a pri rozbiehaní sa. Dôvodom je zhoršenie spoľahlivosti spojky a závitového spojenia upevňovacích prírubových prvkov. Tiež dôvodom môže byť poškodený kardanový kĺb a zväčšenie nastavenej vôle v ložiskách krížov aštrbinový dizajn. Priečka môže prispieť k vzhľadu brúsenia. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné pravidelne vymieňať diel (v priemere každých 10 000 km), kontrolovať mazanie a bez poškodenia. Olejové tesnenie vonkajšieho ložiska zlyháva o niečo menej často a kĺb kardanového hriadeľa získava väčšiu vôľu.

Spline prvky

Aj keď sú dodržané prevádzkové podmienky, vždy existuje možnosť odrezania drážok. To je uľahčené vytvorením vôle v dôsledku natiahnutia prenosovej reťaze. Reťaz v tomto čase začína preskakovať cez zuby prevodovky a vytvárať vysoké nárazové zaťaženie na drážkované prvky prevodovky a kardan. Výskyt takejto poruchy možno určiť podľa kovového ostrého hluku, ktorý vychádza spod auta. Rezanie drážok je možné na rozpočtových aj pôvodných prvkoch, preto je potrebné včas vymeniť diel, aby sa zabezpečil plný zdvih hriadeľa. Kardanový kĺb 1/2 počas pohybu auta vykonáva vratné pohyby vo vzťahu k rozdeľovacej prevodovke, čo je uľahčené naťahovaním a spätným sťahovaním tela.

Čo potrebujete vedieť

Predčasnému prestrihnutiu drážok možno predísť inštaláciou nového kardanu s predĺženým drážkovaním, ale životnosť detailného návrhu sa predĺži maximálne o 2-3 roky. Zároveň zostáva nezmenený ďalší problém – predĺžený reťazec prevodu. Preto je potrebné vymeniť kardan a reťazsúčasne. Tiež stojí za to venovať pozornosť vlastnostiam príruby umiestnenej na razdatke, ak je potrebná oprava. Zvlášť dôležité sú priemer hĺbky drážky, veľkosť vonkajšieho priemeru, počet drážkových spojov a celkové rozmery.