Приводной вал это
Autoservice-ryazan.ru

Автомобильный портал

Приводной вал это

5.5 Приводные валы и шарниры. Назначение, устройство и типы

Назначение приводных валов

Не важно, как и где установлены двигатель и коробка передач, к ведущим колесам тягу необходимо подводить с помощью приводных валов.

Учитывая, что приводные валы всегда перемещаются, они должны быть соединены через шарниры.

Карданный вал

Карданный вал называется так из-за применения в его конструкции карданных шарниров (простейший из которых представлен на рисунке).

Карданный шарнир — очень древнее устройство. Состоит он из крестовины и двух подсоединенных к ней вилок, к которым, в свою очередь, подсоединены валы – ведущий и ведомый (рисунок 5.36).

В простейшем виде карданный шарнир недолговечен. Однако в современных автомобилях благодаря развитию технологий усложнилась конструкция крестовины. Рабочие поверхности теперь вращаются на игольчатых подшипниках, уменьшая потери на трение и увеличивая ресурс.


Рисунок 5.36 Простейшая карданная передача.

Если передача осуществляется через один карданный шарнир и ведущий вал вращается равномерно, то ведомый вал будет вращаться неравномерно – опережать ведущий вал и отставать от него на два оборота. В результате этого получается неравномерное вращение механизмов привода ведущих колес, что способствует увеличению износа механизмов и шин. Неравномерность вращения возрастает при увеличении угла между валами.

Для устранения этого недостатка применяют двойную карданную передачу, в которой на обоих концах вала устанавливают карданные шарниры. При установке вилок обоих карданных шарниров на валу в одной плоскости неравномерность вращения, создаваемая первым карданным шарниром, выровняется вторым карданным шарниром, и механизмы привода ведущих колес будут вращаться равномерно.


Рисунок 5.37 Крестовина карданного шарнира.

Шарниры равных угловых скоростей

Если тягу от двигателя через коробку передач необходимо передать на задние ведущие колеса, то предельно допустимых углов отклонения карданных шарниров между задней осью и двигателем достаточно. А если автомобиль переднеприводный и передача тяги на колеса должна осуществляться даже при их повороте? Для выхода из сложившейся ситуации применяют шарниры равных угловых скоростей («ШРУС» или «граната» в простонародии).

Существует несколько конструкций шарниров равных угловых скоростей, однако самыми распространенными являются шариковый шарнир и трипод.

Шариковый шарнир равных угловых скоросте

Шариковый шарнир (для примера представлен на рисунке 5.38) состоит из корпуса, который выполнен вместе с валом, обоймы с выборками с отверстием для подсоединения второго вала и сепаратора с шариками. Прикрыт весь механизм пыльником. Между обоймой и корпусом установлены шарики. При изменении угла между первым и вторым валом шарики внутри начинают перекатываться, передавая усилие от корпуса к обойме.

Примечание
Пыльник – гофрированный резиновый чехол, защищающий все элементы ШРУСа от попадания грязи, пыли и воды.


Рисунок 5.38 Шариковый шарнир равных угловых скоростей.

Шарнир равных угловых скоростей типа Трипод

Шарнир равных угловых скоростей с триподом также состоит из корпуса, в котором находится шарнир с роликами. К корпусу подсоединен один вал, а в шарнир установлен второй вал.

Обычно для сочленения приводного вал с поворотным кулаком ведущего колеса и коробкой передач используются шарниры равные угловых скоростей обоих типов, описанные выше.

Преимуществом шарикового ШРУСа являются большие рабочие углы отклонения. Но данное преимущество достигается дорогой ценой, в прямом смысле этого выражения. Шариковые шарниры дороги в изготовлении и имеют относительно небольшой ресурс. Триподные ШРУСы, напротив, в изготовлении недороги, но и рабочие углы они могут выдержать небольшие, конечно, по сравнению с шариковыми. Вот и используют эту пару в приводе так, что триподный ШРУС соединяет приводной вал с коробкой передач, а шариковый – со ступицей колеса.

Полезно знать
Для нормальной работы любого шарнира равных угловых скоростей очень важно наличие смазки. Для ШРУСов используется специальный смазочный материал, закладываемый в корпус. Именно поэтому предельно важно следить за состоянием пыльников. Если они начинают трескаться — это прямая дорога на СТО или к себе в гараж, если руки знают, что делать. Но уж если все-таки момент был упущен или о состоянии пыльников банально забыли, ШРУСы напомнят о себе характерным треском при повороте автомобиля. С этого момента начинается обратный отсчет до поездки к мастеру.

Приводной вал – как скорость автомобиля зависит от его работы?

Вал приводной, передний правый, передний левый – всё это является частью АКПП. В данный момент времени автоматическая коробка передач активно набирает популярность у начинающих автолюбителей. Да и автомобилисты со стажем тоже не прочь пересесть на коробку-автомат. Давайте разберемся в принципе работы АКПП.

Узлы АКПП – что лежит в основе ее работы?

Назначение у данного узла то же, что и у МКПП (механическая коробка переключения передач), – преобразовывать и изменять направление крутящего момента. Автоматические коробки отличаются по численности передач, а также бывают различные способы переключения, и имеются различные типы сцепления. Давайте тщательно рассмотрим устройство АКПП. Первая деталь – гидротрансформатор, служит он для обеспечения преобразования передачи во время крутящего момента. Для своей работы использует рабочую жидкость. Если брать АКПП, то в нем используется готовое трансмиссионное масло.

Далее рассмотрим планетарный редуктор, он представляет собой узел, в состав которого входят «солнечные шестерни», сателлиты и коронные шестерни. Этот редуктор – главный узел в автоматической коробке передач. А вот система гидравлического управления – это комплекс, который предназначен для управления вышеописанным редуктором. В неё также входит гибкий приводной вал, чертёж этой системы именно для вашего автомобиля лучше всего поможет вам разобраться в вопросах ее функционирования, потому что тут у каждого производителя своя особенность построения.

Приводной вал – конструкция и функции

В системе АКПП также имеется ряд подшипников, из-за которых может из строя выйти вся коробка передач. К примеру, к таким жизненно важным элементам для автомобиля относится подвесной промежуточный подшипник приводного вала. Конечно, если сломается один подшипник, ни к чему серьезному это не приведет, но все-таки ездить с сильным гулом из-под капота не очень приятно. Еще одна деталь, на которую стоит обратить внимание, это шарнирный комплект, приводной вал никак не сможет обойтись без данного элемента конструкции. Именно он обеспечивает равномерность передачи тяговых усилий, которые приходятся на ведущие колеса.

Чаще всего, шарниры приводного вала дают сбой из-за негерметичного пыльника. Неисправность данной детали видно сразу, вы почувствуете, как неравномерно во время езды вес автомобиля распределяется на колеса. Конечно, в первую очередь необходимо проверить давление шин, а потом разбираться с АКПП. Сальник и пыльник приводного вала, в целом, весьма похожие по своему назначению элементы, могут также выйти из строя, несмотря на простоту устройства. Самая частая проблема: сальник начинает течь.

Если у вас внизу под капотом что-то капает, то первым делом проверьте сальник. Каких-то других проблем вы пока не почувствуете, но со временем в негодность будет приходить вся система АКПП.

Что делать, когда нужен ремонт приводных валов?

Ремонт приводных валов осуществляется путем замены той или иной детали. Не может быть так, чтобы сломалась вся АКПП. Часто ломается именно одна деталь, и ваша задача состоит в том, чтобы найти ее.

Чаще всего, это не так просто, бывает, что приходится заменять все детали по порядку, чтобы найти источник проблемы. Конечно, при поломке у каждой детали свой какой-то определенный «почерк». Все основные моменты поломок тех или иных деталей мы описали выше.

На всех автозаводах, перед тем как собрать новую модель автомобиля, отдельно собирают для него коробку передач. Отсюда очень логичным будет звучать вывод, что у каждого автомобиля своя особенность в АКПП. Многие автолюбители при выборе нового авто смотрят на расчет приводного вала, это часть характеристики, где указано, как именно работает АКПП у данной модели. Также данный расчет отлично поможет вам в дальнейшем, когда вы начнете ремонт или запланируете замену каких-либо деталей.

Приводной вал: устройство,неисправности,диагностика.

Проводные валы производят обеспечение динамического соединения ведущих колес и двигателя. Происходит это посредством того, что валы передают усилие и, таким образом, делают возможным движение подвески и поворот колес. Все побочные вибрации при этом канут в небытие. В своем арсенале каждый приводной вал должен иметь по два шарнира равных угловых скоростей. Таковыми являются: фиксированный шарнир, который находится на стороне колеса, плунжерный, или подвижный шарнир, который находится на стороне коробки передач. В системе данные элементы объединяются с помощью профильного вала.

ПРИВОДНОЙ ВАЛ – КАК ОН УСТРОЕН

Приводной вал любого автомобиля состоит из трех частей:

  • наружного шарнира равных угловых скоростей (ШРУС);
  • вала (трубы);
  • внутреннего ШРУС.

Конструкция наружных и внутренних ШРУС одинакова. Они состоят из корпуса, в котором вырезаны каналы для движения стальных шариков, удерживающего шарики сепаратора, внутренней обоймы и собственно шариков. Такая конструкция позволяет шарниру передавать энергию вращения при повороте до 40 градусов. При этом потери мощности не превышают нескольких процентов, тогда как этот же параметр на традиционных карданах, при таком угле поворота превышает 10 процентов. Вся конструкция ШРУС удерживается в сборе с помощью стопорного кольца, которое не позволяет внутренним элементам вывалиться из корпуса. Консистентная смазка, которой заполнен ШРУС, обеспечивает качественную работу шарнира и сохраняет детали от износа. Чтобы в смазку не попали пыль и грязь, ШРУС закрыт пыльником.

Читать еще:  Жидкость для ультразвуковой чистки форсунок

Вал представляет собой отрезок трубы необходимой длины, к которому приварены переходники для установки ШРУС, чтобы избежать прокручивания, переходники и внутренняя часть ШРУС снабжены согласованными шлицами наподобие шестеренок. Чтобы вал не выскочил из ШРУС, на конце переходника устанавливают стопорное кольцо, которое сжимается при входе во внутреннюю часть шарнира, а после прохода шлицов, расширяется.

НЕИСПРАВНОСТИ ПРИВОДНОГО ВАЛА

Слабое место приводного вала – ШРУС, потому что повредить трубу достаточно сложно даже в результате аварии. Поэтому основные неисправности связаны именно с шарниром.

Основные неисправности приводного вала:

  1. Неисправности ШРУС:
  • порванный пыльник;
  • загрязненная смазка;
  • изношенны внутренние элементы ШРУС;
  • ослабели или соскочили стопорные кольца.
  1. Неисправности вала:
  • вмятины;
  • деформация;
  • трещины.

Что делать, когда нужен ремонт приводных валов?

Ремонт приводных валов осуществляется путем замены той или иной детали. Не может быть так, чтобы сломалась вся АКПП. Часто ломается именно одна деталь, и ваша задача состоит в том, чтобы найти ее.

Чаще всего, это не так просто, бывает, что приходится заменять все детали по порядку, чтобы найти источник проблемы. Конечно, при поломке у каждой детали свой какой-то определенный «почерк». Все основные моменты поломок тех или иных деталей мы описали выше.

На всех автозаводах, перед тем как собрать новую модель автомобиля, отдельно собирают для него коробку передач. Отсюда очень логичным будет звучать вывод, что у каждого автомобиля своя особенность в АКПП. Многие автолюбители при выборе нового авто смотрят на расчет приводного вала, это часть характеристики, где указано, как именно работает АКПП у данной модели. Также данный расчет отлично поможет вам в дальнейшем, когда вы начнете ремонт или запланируете замену каких-либо деталей.

ДИАГНОСТИКА ПРИВОДНЫХ ВАЛОВ

Диагностику необходимо начинать с оценки поведения автомобиля на дороге. Если во время разворота или крутого поворота раздаются хруст или стук, скорее всего повреждены наружные или внутренние ШРУС. Чтобы определить их состояние, а также проверить пыльники, автомобиль помещают на яму или подъемник.

Если у вас нет ни ямы, ни подъемника, то можно обойтись двумя домкратами и опорными подставками. О том, как безопасно поднять автомобиль с помощью домкратов и подставок, читайте в статье (Замена и восстановление амортизаторов).

Поднимите машину и осмотрите пыльники ШРУС. Если на пыльниках есть трещины, пробоины или любые отверстия, необходимо полностью снять вал, чтобы проверить состояние шарниров. Вовремя заметив повреждение на пыльниках, удастся обойтись их заменой. Если с момента появления дефекта автомобиль проехал больше 500 километров, необходимо полностью разобрать ШРУС, удалить старую смазку, промыть и собрать заново, заполнив новой смазкой. Если не сделать этого, через 2 – 3 тысячи километров смазка с грязью, превратившаяся в абразивный материал, настолько повредит детали шарнира, что потребуется полная замена.

Осмотрите и пощупайте валы. Обнаружив любые трещины, царапины, вмятины или подозрение на неровность, необходимо снять приводные валы, чтобы нормально проверить их. После того, как с вала сняты оба ШРУС, трубу кладут на ровный стол и катят по нему. Если расстояние между валом и столом изменяется хотя бы на миллиметр, вал необходимо заменить. Ровный вал отмывают и осматривают по мощной лампой, чтобы убедиться в отсутствии трещин и других повреждении. При обнаружении любых повреждений, вал заменяют.

УСТАНОВКА ВАЛА НА АВТОМОБИЛЬ

При установке собранного приводного вала на автомобиль, сначала, насколько получается, вставляют внутренний шарнир (главное, чтобы совпали шлицы), затем внешний. После чего к тормозному диску или ступице прикладывают деревянный, медный или алюминиевый брусок и ударяют по нему молотком. Если стопорные кольца шарниров подобраны правильно, то ШРУС полностью входит в коробку переключения передач с 1 – 2 ударов. Если он не зашел с 3 – 4 удара, необходимо убедиться, что шлицы шарнира и планетарной шестерни совпали и снова попытаться утопить ШРУС. Утопив ШРУС в коробке, установите на место шаровую опору, растяжки и рулевую тягу. Установите и закрепите колесо, затем снимите машину с подъемника или домкрата. Установите шайбу подшипника передней ступицы и закрутите гайку, момент затяжки 220 – 250 ньютон на метр. Данный параметр для различных автомобилей может отличаться, поэтому проверьте его с помощью руководства по ремонту вашего автомобиля. Затянув гайку, обязательно закерните ее.

НАИБОЛЕЕ ЧАСТЫЕ ОШИБКИ, КОТОРЫЕ ДОПУСКАЮТ ПРИ РЕМОНТЕ ПРИВОДНЫХ ВАЛОВ

Если снять с машины один приводной вал и повернуть второй на более чем 15 градусов или завести двигатель, то велика вероятность, что планетарные шестеренки трансмиссии выпадут и потребуется дорогостоящий ремонт коробки переключения передач.

Неопытные водители и автослесари нередко используют неподходящие по толщине стопорные кольца, в результате чего сначала не могут надеть шарниры на вал, затем вставить собранный вал в планетарную шестерню коробки. Пытаясь забить шарнир и вал, они лишь повреждают наружный корпус, после чего требуется замена ШРУС.

Затягивая гайку, которая фиксирует ШРУС в ступице колеса, прикладывают излишнее усилие, в результате чего подшипники ступицы быстро выходят из строя. При слабой затяжке появляется люфт колеса, который негативно сказывается на управляемости машины. Поэтому при затяжке гайки необходимо пользоваться динамометрическим ключом.

Приводные валы. Изучаем конструкцию

– двигатель – рядная четверка объемом в диапазоне 1.0-2.0, расположенная поперек;
– коробка передач присоединена к двигателю слева (по ходу движения автомобиля);
– на левое колесо идет короткий приводной вал, на правое – длинный.

Вот именно о приводных валах в таком конструктиве мы и поговорим поподробнее, поскольку аналогичную лекцию частенько приходится проводить устно, разъясняя владельцу обслуживаемого автомобиля суть производимых операций.

Рассматривать мы будем правый приводной вал, потому что он немного “сложнее”. Ну и еще потому, что левого в распоряжении нашей редакции не оказалось.
Зато есть приведенные на фотографии два старых правых приводных вала, один из которых уже разделен на части.

Пойдем детально слева направо. В самой крайней левой части фото – внешний ШРУС (шарнир равных угловых скоростей). Из него торчит “палка” со шлицами, которая вставляется в ступицу автомобиля. Вот эта часть более крупно:


Шлицы сопрягаются с ответной частью ступицы, и передают вращение на колесо. На резьбовую часть снаружи накручивается ступичная гайка, фиксирующая ШРУС в ступице. Заодно она же фиксирует (прижимает) внешнюю и внутреннюю обоймы ступичного подшипника, но об этом как-нибудь в другой раз. Количество шлицов – важный параметр ШРУСа, так как бывает, что в зависимости от модели, поколения и т.д. – количество шлицов может отличаться. Стало быть, ШРУСы на казалось бы одну и ту же машину могут различаться. Этот параметр, как правило, указан в описании запчасти в интернет-магазинах, и на него надо обращать внимание при заказе.
Что касается специфики слесарных работ – настоятельно рекомендуется перед запихиванием ШРУСа в ступицы пройтись по шлицам стальной щеткой и щедро мазнуть их литолом. В противном случае через какое-то время шлицы закиснут в ступице, и придется выколачивать шрус с привлечением молотка.

Далее на корпусе ШРУСа видны зубцы. Вот они с другого ракурса:

Несмотря на весь свой брутальный вид – эта часть корпуса относится скорее к электронике, нежели к механике. В поворотном кулаке установлен датчик АБС, и когда эти зубцы проходят мимо датчика, на его выходе изменяется уровень сигнала. Опять же, это важный параметр ШРУСа – например, бывают комплектации автомобилей без АБС (правда, это уже скорее преданья старины глубокой), и там этих зубцов на корпусе нет. ШРУС без зубцов на корпусе запросто может подходить чисто механически, но АБС работать не будет. Кроме того, важно и количество этих зубцов. Как и количество шлицов, это указывается в описании детали. Если установить ШРУС с другим количеством зубцов – АБС будет работать некорректно. Раскроем эту тему чуть подробнее. Прохождение зубца мимо датчика – это прямоугольный импульс на сигнале с датчика. При создании системы АБС конструкторы, разумеется, знают количество зубцов на корпусе ШРУСа, и закладывают в программу, что именно 48 (например) импульсов соответствуют одному обороту колеса. Исходя из этого и рассчитывается скорость вращения колеса. Если поставить ШРУС с другим количеством зубцов – система АБС не будет об этом знать. Если окажется, например, 40 зубцов – получится, за один фактический оборот колеса система АБС примет 0,8 оборота. То есть, скорость вращения этого колеса будет отображаться в системе на 20% ниже фактической. В лучшем случае АБС выдаст ошибку и выключится. В худшем – начнет неадекватно отрабатывать. На этом, пожалуй, надо и закончить про зубцы. Разве что добавить, что в современных авто чаще всего уже отказываются от такой реализации, а вместо этого ставят магнитное кольцо с одной стороны ступичного подшипника, и датчик находится также возле подшипника. То есть, если машина с АБС – совсем необязательно, что внешние ШРУС должны быть с этим зубчатым кольцом.

Читать еще:  Машина хавал н6

Теперь возвращаемся обратно к механике. Сам внешний ШРУС имеет классическую конструкцию – 6 шариков, сепаратор и прочие детали, неизменные со времен каноничной “девятки” жигулей:

Он надевается на вал, и фиксируется внутри стопорным кольцом. Это чаще всего существенно затрудняет его демонтаж, и латунный/медный молоток при его снятии – наш лучший друг. Колотить железным молотком (без выколотки из мягкого металла или дерева) можно, только если сразу известно, что он подлежит замене. На конструкции самого ШРУС заострять внимание не будем, скажем только, что он фиксируется на приводном валу жестко и не имеет возможности перемещаться в продольном направлении.
Также скажем, что смазка в ШРУСах крайне чувствительна к влаге. При малейшей негерметичности пыльника она начинает вбирать в себя эту самую влагу, превращаясь из смазки в некоторое подобие абразива, который крайне негативно влияет на продолжительность жизни узла. Так что обнаруженный рваный пыльник ШРУС – повод к немедленной его замене. Иногда это помогает сохранить жизнь ШРУСу. Хотя чаще всего уже нет.
Неисправности этого ШРУСа обычно проявляются в виде хруста при движении с вывернутыми колесами. А при большом износе – и на прямолинейном движении.

На этом закончим про внешний ШРУС и пойдем дальше вправо (если по самому первому фото). Дальше идет сам по себе вал – он не представляет собой ничего интересного, просто железная палка. Ну, не просто, конечно – как минимум, это прямая палка, обеспечивающая отсутствие биений, и т.п. – но в целом там нет ничего интересного с точки зрения механика.
А вот после вала идет внутренний ШРУС, и на нем мы остановимся поподробнее. Вот как он выглядит, будучи уже разделенным на две части:

Итак, про его особенности. Во-первых, в его конструкции принципиально нет шариков. Внутренний ШРУС имеет конструкцию, которая называется “трипод” или “трипоид”. Называют как придется, а официально утвержденной терминологии найти не удалось.
С одной стороны у такой конструкции – три (отсюда, собственно, и “трипод”) шипа с надетыми на них игольчатыми подшипниками. Эта деталь надета на шлицы вала и зафиксирована стопорным кольцом:

С другой стороны идет так называемый “стакан”, куда трипод и вставляется:

Такая конструкция заложена не просто так. Вообще, она обеспечивает меньшие углы поворота, чем шариковый ШРУС, примененный снаружи. Но возле коробки передач такой необходимости и нет – большие углы нужны на поворачивающемся колесе. Зато трипоидный ШРУС дает возможность изменения общей длины вала, а такая возможность необходима для независимой подвески – ведь длина вала изменяется в зависимости от того, выше или ниже находится колесо машины (грубо говоря, от степени сжатости пружины подвески).
Вот для демонстрации последовательно три фотографии – прямое положение, положение под углом, и положение под углом с “выдвинутым” триподом. Последнее примерно соответствует его позиции с вывешенным колесом:

Забавной особенностью трипоидного ШРУС является то, что его две половинки никак не фиксируются относительно друг друга. То есть, снятый приводной вал, например, будет держаться только за счет пыльника. Впрочем, ничего страшного в этом нет – конструкция подвески такова, что в собранном и исправном виде она не дает валу перемещений больше допустимых пределов.

Еще один аспект – смазка для внутренних ШРУС. Она отличается от той, что применяется для внешних ШРУСов. Даже на вид – смазка внутренних ШРУС по консистенции (да и по цвету) напоминает мёд, а для внешних – скорее, похожа на графитку. Вообще, эти смазки – предмет множественных обсуждений в интернетах, но нигде нет достоверной информации. Чаще всего все сводится к ряду сообщений вида “заложил в трипод смазку от внешнего ШРУС, 5 тысяч километров – полет нормальный”. Более долгих отчетов о тестировании не встречается. Не исключено, что потому что потом автор сильно раскаивается в своем решении не заморачиваться, и покупает новый внутренний ШРУС.В общем, настоятельно рекомендуется шерстить каталоги на предмет смазки под конкретную марку и модель, и закладывать именно ее. Наше личное предположение – разная вязкость смазок обусловлена разницей в размерах элементов. Во внешнем ШРУС самый мелкий элемент – шарик диаметром в районе одного сантиметра. А в триподе – иголка толщиной в миллиметр-два. И вязкая смазка внешнего ШРУС просто “не залезет” между иголками и обоймой подшипника.

А если заложить неправильную смазку – есть риск ушатать дорогостоящий узел. Проявляется его износ обычно или вибрациями на скорости, или лязганьем при резком сбросе/наборе газа. Далеко не на все машины есть внутренний ШРУС как отдельный узел. Например, на Peugeot 206 (вал от которого мы сейчас и рассматриваем), стакан ШРУСа конструктивно неотделим от вала, поэтому заказывать при его износе придется вал в сборе. В отдельных запчастях зато есть пыльник этого ШРУС, и на его конструктивную особенность тоже стоит обратить внимание. Она заключается в наличии специальных утолщений под выемки в “стакане”:

Что ж, приступим к дальнейшему движению по приводному валу. Дальше у нас – подвесной подшипник:

Он без особых затей напрессован на вал. С одной стороны его внутренняя обойма упирается в прилив на корпусе ШРУС, а с другой – зафиксирована стопорным кольцом, которое точно так же напрессовывается. Этот подшипник тоже изнашивается, и начинает издавать гул или хрустеть – иногда при движении на скоростях выше определенной, иногда – на режимах интенсивного разгона. Стоимость его невелика, но для замены надо точно так же целиком снимать вал.

Кстати, подвесной подшипник как раз присутствует далеко не везде. Он есть, например, в Peugeot/Citroen, Renault и Ford. Но его нет в Mitsubishi Lancer 9, и еще в ряде автомобилей. На последних – внутренний ШРУС стоит прямо возле выхода из коробки передач, и сам вал – одна очень длинная “палка” (в отличие от рассматриваемого, где “палки” две и коротких). Скорее всего, введение конструкции с подвесным подшипником – это решение для того, чтобы выровнять длину между ШРУСами на левом и правом валах. Возможно, это помогает победить увод автомобиля в сторону при интенсивном разгоне – проблема, обусловленная как раз разницей длин правого и левого вала. К сожалению, мы не располагаем информацией, однозначно подтверждающей или опровергающей данное предположение.

И вот, наконец, добрались до конца, до той части вала, которая вставляется в коробку. Вот она:

Тут тоже все просто. Шлицы, через которые передается вращение, и утолщение – именно оно прилегает к сальнику, предотвращая утечку масла из коробки передач. Уточним сразу, что рассматриваем мы вал от автомобиля с МКПП. На автомобиле с классическим автоматом или вариатором конструктив немного другой, так как там масло в коробке находится под давлением, и часто из коробки торчит уже “сухая” часть со шлицами. Так, например, сделано на коробке DP0 на Renault Megane.

Ну и в заключение – словесное описание процедуры снятия приводного вала:
– слить масло из МКПП;
– скинуть колесо;
– открутить ступичную гайку;
– отсоединить шаровую опору от поворотного кулака (это даст поворотному кулаку достаточную степень свободы, чтобы внешний ШРУС вышел из ступицы);
– если есть – освободить подвесной подшипник;
– снять вал.

Эта, хоть и не очень сложная процедура, занимает минимум полчаса – при условии отсутствия засад, как таковых – приржавевших или ломающихся болтов, и т.д.
По-хорошему, если хочется гарантированно обойтись без вынужденных задержек, крайне желательно иметь в хозяйстве новые:
– ступичную гайку (по сервис-мануалу она одноразовая);
– гайку (и болт, если он конструктивно есть) шаровой опоры.

Также перед снятием обязательно надо ознакомиться, помимо основной проблемы:
– с состоянием сальника вала в коробке передач;
– с состоянием пыльников ШРУС.

Читать еще:  Камера для покраски авто своими руками

И если что-то из описанного вызывает подозрения – сменить за один заход, что позволить несколько сэкономить на работах.
А если пробег уже большой и масло в коробке давно не менялось – это как раз отличный повод его обновить.

На этом, пожалуй, и все. На сегодня наша команда чумазых просветителей прощается с вами и отправляется на поиск новых тем для рассказа.

5.5 Приводные валы и шарниры. Назначение, устройство и типы

Назначение приводных валов

Не важно, как и где установлены двигатель и коробка передач, к ведущим колесам тягу необходимо подводить с помощью приводных валов.

Учитывая, что приводные валы всегда перемещаются, они должны быть соединены через шарниры.

Карданный вал

Карданный вал называется так из-за применения в его конструкции карданных шарниров (простейший из которых представлен на рисунке).

Карданный шарнир — очень древнее устройство. Состоит он из крестовины и двух подсоединенных к ней вилок, к которым, в свою очередь, подсоединены валы – ведущий и ведомый (рисунок 5.36).

В простейшем виде карданный шарнир недолговечен. Однако в современных автомобилях благодаря развитию технологий усложнилась конструкция крестовины. Рабочие поверхности теперь вращаются на игольчатых подшипниках, уменьшая потери на трение и увеличивая ресурс.


Рисунок 5.36 Простейшая карданная передача.

Если передача осуществляется через один карданный шарнир и ведущий вал вращается равномерно, то ведомый вал будет вращаться неравномерно – опережать ведущий вал и отставать от него на два оборота. В результате этого получается неравномерное вращение механизмов привода ведущих колес, что способствует увеличению износа механизмов и шин. Неравномерность вращения возрастает при увеличении угла между валами.

Для устранения этого недостатка применяют двойную карданную передачу, в которой на обоих концах вала устанавливают карданные шарниры. При установке вилок обоих карданных шарниров на валу в одной плоскости неравномерность вращения, создаваемая первым карданным шарниром, выровняется вторым карданным шарниром, и механизмы привода ведущих колес будут вращаться равномерно.


Рисунок 5.37 Крестовина карданного шарнира.

Шарниры равных угловых скоростей

Если тягу от двигателя через коробку передач необходимо передать на задние ведущие колеса, то предельно допустимых углов отклонения карданных шарниров между задней осью и двигателем достаточно. А если автомобиль переднеприводный и передача тяги на колеса должна осуществляться даже при их повороте? Для выхода из сложившейся ситуации применяют шарниры равных угловых скоростей («ШРУС» или «граната» в простонародии).

Существует несколько конструкций шарниров равных угловых скоростей, однако самыми распространенными являются шариковый шарнир и трипод.

Шариковый шарнир равных угловых скоросте

Шариковый шарнир (для примера представлен на рисунке 5.38) состоит из корпуса, который выполнен вместе с валом, обоймы с выборками с отверстием для подсоединения второго вала и сепаратора с шариками. Прикрыт весь механизм пыльником. Между обоймой и корпусом установлены шарики. При изменении угла между первым и вторым валом шарики внутри начинают перекатываться, передавая усилие от корпуса к обойме.

Примечание
Пыльник – гофрированный резиновый чехол, защищающий все элементы ШРУСа от попадания грязи, пыли и воды.


Рисунок 5.38 Шариковый шарнир равных угловых скоростей.

Шарнир равных угловых скоростей типа Трипод

Шарнир равных угловых скоростей с триподом также состоит из корпуса, в котором находится шарнир с роликами. К корпусу подсоединен один вал, а в шарнир установлен второй вал.

Обычно для сочленения приводного вал с поворотным кулаком ведущего колеса и коробкой передач используются шарниры равные угловых скоростей обоих типов, описанные выше.

Преимуществом шарикового ШРУСа являются большие рабочие углы отклонения. Но данное преимущество достигается дорогой ценой, в прямом смысле этого выражения. Шариковые шарниры дороги в изготовлении и имеют относительно небольшой ресурс. Триподные ШРУСы, напротив, в изготовлении недороги, но и рабочие углы они могут выдержать небольшие, конечно, по сравнению с шариковыми. Вот и используют эту пару в приводе так, что триподный ШРУС соединяет приводной вал с коробкой передач, а шариковый – со ступицей колеса.

Полезно знать
Для нормальной работы любого шарнира равных угловых скоростей очень важно наличие смазки. Для ШРУСов используется специальный смазочный материал, закладываемый в корпус. Именно поэтому предельно важно следить за состоянием пыльников. Если они начинают трескаться — это прямая дорога на СТО или к себе в гараж, если руки знают, что делать. Но уж если все-таки момент был упущен или о состоянии пыльников банально забыли, ШРУСы напомнят о себе характерным треском при повороте автомобиля. С этого момента начинается обратный отсчет до поездки к мастеру.

Как выбрать полуось

2.4L 2351cc L4 MFI (G) 4G64

3.0L 2972cc 181cid V6 MFI (P) 6G72

Полуось в автомобиле неотъемлемая часть всей его трансмиссии. Из-за немалой важности большинство автолюбителей осведомлены, что это за деталь и какие функции она выполняет. Правда, у многих нет полного представления о том, как правильно ее эксплуатировать и когда настало время ехать на СТО. Так что попробуем разобраться и лучше узнать полуось, чтобы исключить визиты в СТО.

Назначение

Итак, разберем, предназначение у приводного вала и выясним его местонахождение в трансмиссии. Полуось предоставляет подвижный контакт двигателя с ведущими колесами, а также передает усилия, дает возможность поворачивать колеса и гарантирует подвеске комфортное движение при небольших вибрациях.

Основная задача у приводных валов поглощать влияние силы тяжести , действующие на колесо, вследствие тяговых усилий и при торможении. А также передача крутящего момента от главной передачи и дифференциала на ведущие колесо со сбережением скорости и его плавности при движении по неровностям или крутых поворотах.

Конструкция

Приводной вал деталь состоящая из оси и двух ШРУСов , а именно внутреннего и внешнего. Со стороны дифференциала размещен внутренний, он передает небольшой угол поворота. Наружный размещается со стороны колесной ступицы, в ней необходима больше пространства для перемещений. Вследствие этого полуось задействована в передачи вращения в независимости вибраций колеса либо угла при повороте.

Строение полуоси предусматривает замену или демонтаж ШРУСа, другими словами эксплуатировать центральный вал не один раз. Так как осевой вал — это надежная и редко ломающаяся часть механизма. В большинстве случаев необходимой становиться покупка шарниров. Шлицевые впадины и специальная канавка для стопорного кольца предназначены для крепления шарниров.

Полуось в момент эксплуатации автомобиля переживает различные направленные нагрузки:

  • Сворачивающее усилие, сдерживает сопротивление при качании колеса;
  • Диаметральная нагрузка, когда автомобиль набирает скорость или производит торможение;
  • Расширение и стягивание вовремя выполнения маневров.

Соответственно нагрузки прямо пропорционально весу автомобиля . Исходя из этого создано три базовых типов полуосей. Их различие заключается в методе присоединения полуоси к ступице колеса. Рассмотрим их подробнее:

  • Полностью разгруженные – это полуоси, при помощи своего характерного метода крепления не испытывают на себе поперечных и осевых нагрузок. За счет этого передают лишь момент вращения. В этом типе полуось крепится на ступице. Полностью разгруженная полуось, в большинстве случаев используется на грузовой технике либо какой, либо тяжелой спец. технике;
  • Полузагруженные – наиболее легкие в плане своего устройства. Правда, они подвергаются всем сгибающим усилиям. Их эксплуатируют в основном на технике в которой не требуется возможность переносить на себе большие нагрузки, то есть на легковых автомобилях. На валу полуоси размещается ступица колеса, в свою очередь вал крепиться на подшипник;
  • Разгруженные на три четверти – в такой полуоси мы имеем лишь один опорный подшипник, а на него держится ступица колеса. А также на нее не действуют изгибающие нагрузки.

Чаще всего, две оси не соответствуют друг другу по размерам. Их основная разница в длине, правая в основном длинней левой. Все это следствие несимметричного положения дифференциала на оси. Еще мы имеем два типа крепления к ступице и дифференциалу: шлицевое соединение или фланцевое.

Так как полуось состоит не из одного цельного элемента, то и материал из которого сделаны составные элементы разный. Для вала используют сталь с добавлением необходимых компонентов, которые придают ему необходимые характеристики. Сплошное, сборное с шариковой втулкой или моноблочное строение может иметь полуось.

  • Сплошной – это когда вал неразделен на компоненты, такую конструкцию можно наблюдать в основном на передней оси. Из-за ее цельности она является самой долговечной.
  • Моноблочный в свою очередь тоже визуально цельный вал, но пустой внутри. Сделано так чтобы подвеска была предельно легкой.
  • Вал с шариковой втулкой применяется в большей степени для автомобилей обладающих повышенной проходимостью. Ведь благодаря своей конструкции подвеска легко справляться с передвижением и маневрами на тяжелых участках. За плавность движения и минимальный шум отвечает шариковая втулка.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector