Hvad er en kardanaksel: Nøglefunktioner

Enhver ejer af en bil med firehjulstræk eller baghjulstræk vil før eller siden blive udsat for en driftsaksel. Dette element i transmissionen er under kraftig belastning, hvorfor det er nødvendigt med hyppig vedligeholdelse.

Overvej hvad der er det særegne ved arbejdet med denne del, i hvilke knudepunkter der bruges cardan, hvordan det fungerer, hvad slags fejl der er, og hvordan man vedligeholder det?

Hvad er en drivaksel

Cardan er en mekanisme, der overfører rotation fra gearkassen til bagakslens gearkasse. Opgaven kompliceres af det faktum, at disse to mekanismer er placeret i forskellige plan i forhold til hinanden. Alle bilmodeller er udstyret med kardanaksler, hvis baghjul er førende.

Drivlinjen er installeret langs køretøjets udstødningssystem og ligner en lang bjælke, der løber fra gearkassen til bagakslen. Det er udstyret med mindst to tværformede samlinger (en på hver side) og i knuder med en let forskydning af akserne - en.

En lignende transmission bruges også i bilens styresystem. Et hængsel forbinder rattstammen med et forskudt styretøj.

I landbrugsmaskiner bruges en sådan anordning til at forbinde ekstra udstyr til traktorens kraftudtagningsaksel.

Fra historien om oprettelse og brug af kardanen

Som de fleste bilister ved, er kun bag- og firehjulsdrevne bilmodeller udstyret med en propelaksel. For køretøjer med forhjulstræk er denne del af transmissionen simpelthen ikke nødvendig. I dette tilfælde overføres momentet direkte fra gearkassen til forhjulene. Til dette har gearkassen et hovedgear såvel som en differential (om hvorfor det er nødvendigt i bilen, og hvordan det fungerer, der er separat detaljeret gennemgang).

For første gang lærte verden om princippet om kardanoverførsel fra den italienske matematiker, ingeniør og læge Girolamo Cardano i det 16. århundrede. Enheden, opkaldt efter ham, kom i brug i slutningen af ​​det 19. århundrede. En af de første autoudviklere, der udnyttede denne teknologi, var Louis Renault.

Renault -biler udstyret med et kardan -drev modtog en mere effektiv transmission. Det eliminerede faldet af drejningsmoment i processen med at overføre det til baghjulene, da køretøjet kom på en ustabil vej. Takket være denne ændring blev transmissionerne af bilerne blødere under kørslen (uden ryk).

I løbet af årtierne med modernisering af køretøjer har princippet om kardantransmission været intakt. Hvad angår designet af en sådan transmission, afhængigt af bilmodellen, kan den være meget forskellig fra dens relaterede kolleger.

Cardan skaft enhed

Cardan-mekanismen inkluderer følgende elementer.

1. Central aksel. Det er lavet af et hult stålrør. Hulrummet er nødvendigt for at lette konstruktionen. Der er indvendige eller eksterne splines på den ene side af røret. De skal installere glidegaflen. På den anden side af røret svejses en hængselsgaffel.

2. Mellemaksel. I multisektionskardanmodifikationer bruges en eller flere af disse elementer. De er installeret på baghjulstrækbiler for at eliminere vibrationer, der opstår, når et langt rør roterer med høje hastigheder. På begge sider er faste hængselsgafler fastgjort på dem. I sportsbiler er der installeret cardaner med et afsnit.

3. Tværstykke. Dette er et hængselelement med tapper, hvori nålelager er placeret. Delen installeres i gaflernes øjne. Den overfører rotation fra den drivende gaffel til den drevne gaffel. Derudover tilvejebringer de uhindret drejning af to aksler, hvis hældningsvinkel ikke overstiger 20 grader. I tilfælde af en større forskel skal du installere et andet mellemliggende afsnit.

4. Hængende leje. Det er monteret i en ekstra sektion. Denne del fikserer og stabiliserer rotationen af ​​mellemakslen. Antallet af disse lejer er identisk med antallet af mellemliggende sektioner.

5. Glidegaffel. Det indsættes i midterakslen. Når bilen er i bevægelse, ændres afstanden mellem aksel og gearkasse konstant på grund af støddæmperne. Hvis du fastgør røret tæt, skal du ved det første stød skifte en knude (den, der vil være den svageste). Dette kan være et brud i akselholderen eller svigt i brodelene. Glidegaflen er slidset. Afhængigt af ændringen indsættes den enten i den centrale aksel (der fremstilles tilsvarende riller inde i det) eller placeres på toppen af ​​røret. Spor og riller er nødvendige for at røret kan dreje hængslet.

6. Hængselgaffel. De forbinder den centrale aksel med mellemakslen. En flangegaffel har en lignende form, kun den er installeret på det sted, hvor hele mekanismen fastgøres til fronten af ​​gearkassen, og fra bagsiden til akselgearkassen.

7. Elastisk kobling. Denne detalje blødgør gimbalens chok, når den forskydes under kørsel. Det installeres mellem flangen på kassens udgangsaksel og gaffelflangen på den universelle samles midtaksel.

Hvilken funktion udfører den?

Hovedopgaven med denne mekanisme er transmission af rotationsbevægelser til akser placeret i forskellige planer. Gearkassen er placeret højere end køretøjets bagaksel. Hvis du installerer en lige bjælke på grund af forskydningen af ​​akserne, vil den enten bryde sig selv eller ødelægge noder på kassen og broen.

En anden grund til, at denne enhed er nødvendig, er mobiliteten på maskinens bagaksel. Det er monteret på støddæmpere, der bevæger sig op og ned, når du kører. I dette tilfælde ændres afstanden mellem kasse og bagkasse konstant. Glidegaflen kompenserer for sådanne udsving uden at miste drejningsmoment.

Cardan-drevstyper

Grundlæggende forbinder de fleste bilister konceptet med cardan transmission med driften af ​​transmission af baghjulstrækbiler. Faktisk bruges det ikke kun i denne auto node. Styresystemet og nogle andre mekanismer, der forbinder til nærliggende i forskellige vinkler, fungerer efter et lignende princip.

Der er 4 typer gear:

1. asynkron;
2. synkron;
3. semi-cardan fleksibel;
4. semi-cardanny stiv.

Den mest berømte type cardan transmission er asynkron. Den vigtigste applikation er i transmissionen. Det kaldes også en transmission med et forskelligt vinkelhastighedshængsel. En sådan mekanisme består af to gafler, som er forbundet med et kors i en ret vinkel. Nålebådespidser tillader korset at bevæge sig jævnt for at matche positionen af ​​gaflerne selv.

Dette hængsel har en funktion. Det sender en ujævn drejningsmomentlæsning. Det vil sige, at de tilsluttede aksels rotationshastighed varierer med jævne mellemrum (for en fuld omdrejning overhænger den sekundære aksel og to gange halter bag den vigtigste). For at kompensere for denne forskel bruges en anden samling (på den modsatte side af røret).

Sådan fungerer asynkron transmission vises i videoen:

Propellerakslens drift. Arbejd propellen.

Den synkrone transmission er udstyret med en konstant hastighedsforbindelse. Ejere af forhjulsdrevne køretøjer kender denne enhed. Det konstante hastighedsforbindelse forbinder differensen med forhjulets nav... Nogle gange er de udstyret med transmissioner af dyrere firehjulstrækbiler. Sammenlignet med den foregående type er synkron transmission mindre støjende, men dyrere at vedligeholde. CV-samling giver den samme rotationshastighed for to aksler med en hældningsvinkel op til 20 grader.

Det fleksible semi-cardan gear er designet til at dreje to aksler, hvis hældningsvinkel ikke overstiger 12 grader.

I den moderne bilindustri bruges sjældent stive semi-cardan-drev. I det overfører hængslet drejningsmoment, når aksels hældningsvinkel forskydes op til to procent.

Der er også en lukket og åben type cardan transmission. De adskiller sig ved, at kardanerne af den første type placeres i et rør og ofte består af et hængsel (brugt i lastbiler)

Kontrol af propellerakslens tilstand

Cardanen skal kontrolleres i følgende tilfælde:

• yderligere støj vises under overklokning;
• der var en olie lækage nær kontrolpunktet;
• banke, når du tænder for gearet;
• ved hastighed transmitteres der en øget vibration til kroppen.

Diagnostik skal udføres ved at løfte bilen i en lift eller ved hjælp af donkrafte (hvordan man vælger den passende ændring, se separat artikel). Det er vigtigt, at drivhjulene kan rotere frit.

Her er de noder, der skal kontrolleres.

• Fastgørelse. Mellemstøtte og flangeforbindelser skal strammes med en låseskivebolt. Hvis ikke, løsnes møtrikken, hvilket fører til tilbageslag og overdreven vibration.
• Elastisk kobling. Det mislykkes ofte, da gummidelen kompenserer for aksiale, radiale og vinkelforskydninger af de dele, der skal sammenføjes. Du kan kontrollere for en funktionsfejl ved langsomt at dreje den centrale aksel (i rotationsretningen og omvendt). Koblingsgummiets del må ikke rives eller være fri for spil ved boltens fastgørelsespunkt.
• Glidegaffel. Gratis lateral kørsel i denne enhed vises på grund af naturlig slid på splineforbindelsen. Hvis du prøver at dreje skaftet og koblingen i den modsatte retning, og der er en lille afspilning mellem gaffelen og skaftet, skal denne enhed udskiftes.
• En lignende procedure udføres med hængsler. En stor skruetrækker er indsat mellem gaflerne. Det spiller rollen som en håndtag, som de prøver at dreje skaftet i den ene eller den anden retning. Hvis der er noget tilbageslag under rocking, skal krydset udskiftes.
• Fjederlager. Dets brugbarhed kan kontrolleres ved at tage akslen foran den med den ene hånd og bag den med den anden og ryste den i forskellige retninger. I dette tilfælde skal mellemstøtten være ordentligt fastgjort. Hvis der er et mærkbart spil i lejet, løses problemet ved at udskifte det.
• Balancing. Det udføres, hvis diagnosen ikke afslører nogen funktionsfejl. Denne procedure udføres på et specielt stand.

Her er en anden video, der viser, hvordan man kontrollerer gimbal:

Mistænkelige lyde i gimbalområdet, vibrationer osv.

Cardan skaft service

I henhold til fabrikantens henstillinger udføres kardan-service efter 5 tusind kilometer. I dette tilfælde er det nødvendigt at kontrollere den elastiske kobling og krydsene. Udskift om nødvendigt de slidte dele med nye. Splines på glidegaflen er smurt.

Hvis maskinen har en kardan med brugbare kryds, skal de også smøres. En sådan modifikation bestemmes af tilstedeværelsen af ​​en fedtpistol i cardan-tværstykkerne (et hul til tilslutning af en oliesprøjte).

Fejl på propelakslen

Da denne mekanisme er i konstant bevægelse, og den oplever store belastninger, er funktionsfejl med den ganske almindelige. Her er de mest almindelige.

• Olie dukkede op på kardanakslen. Det er nødvendigt at være opmærksom på gearkassens olietætninger. De skal ændres med jævne mellemrum på grund af normalt slid. Elastiske tætninger mister deres egenskaber over tid, og der vises små huller mellem skaftet og pakningsboksen. Hvis der forekommer en lækage i området med glidegaflen, skal du kontrollere splinternes tilstand. Hvis de er ujævn, skal stikket udskiftes.

• Stød under belastninger på klyngen skyldes tilbageslag på leddene. Hvis der vises frit spil i krydsene eller i ophængsbeslagets leje, udskiftes disse dele med nye. Vibration kan forekomme på grund af løsningen af ​​den boltede forbindelse. I tilfælde af hyppig forekomst af et sådant problem, skal du kontrollere, om der er installeret en producent mellem møtrikken og holderen. Denne skive forhindrer møtrikken i at løsne sig under konstant vibration.

• Hyler, når du trykker på gaspedalen. Kontroller hængslerne. På grund af konstant kontakt med fugt og snavs, kan tværstykket mislykkes. Hvis der ikke ignoreres squeaks, vil krydset fastklæbe, og hængslet bryder.

• Den mest almindelige funktionsfejl i drivakslen er vibrationer. Før du begynder at reparere mekanismen, skal du først kontrollere chassiset. Ubalanceret hjulbalancering fører også til vibrationer i høje hastigheder. Hvis denne effekt forsvinder, når man skifter til et andet gear, har cardanen intet at gøre med det. Her er årsagerne til vibrationer i kardan:
  • defekte afbalanceringsringe (korrosion eller brud);
  • ødelæggelse af kryds;
  • skader på den centrale eller mellemliggende aksel (deformation af røret fører til ubalance i mekanismen);
  • forkert monterede komponenter i mekanismen.
• Trompet ringer. Der er et dæksel bag den splintrede samling inden i røret, der forhindrer fedt i at trænge ind i akslen. For at løse bruddet skæres røret, låget svejses på plads, derefter svejses skaftet. Hvis der efter proceduren vises en ringning af en anden art (som om der er en sten i skaftets hulrum), forblev der efter svejsning en stor skala i den. Et brud på blystøtten kan føre til ringning. I dette tilfælde fjernes problemet ved at installere en ny cardan.
• Slibende lyd, når gearet er aktiveret. Det opstår, når det kommer i kontakt med bilkroppen eller udstødningssystemet.
• Selve kardanens ringning kan vises på grund af en nedbrydning af fastgørelsen af ​​mudderreflektoren (hvis nogen). Det er monteret på en mellemstøtte for at beskytte lejet mod vand og snavs. Hvis det hænger sammen, er det nok at svejse det på.

Olielækage

Der anvendes et specielt fedt til at smøre leddene. Normalt anvendes der til CV-samlinger, nålelejer, spline-samlinger et individuelt fedt, der har de ønskede egenskaber.

For at snavs ikke kommer ind i hulrummet med gnidnings- eller roterende elementer, er de beskyttet af støvknapper såvel som olietætninger. Men i tilfælde af dele placeret under bunden af ​​bilen er denne beskyttelse kun midlertidig. Årsagen er, at beskyttelsesdækslerne konstant er i zonen med aktiv aggressiv virkning af fugt, støv og om vinteren også kemiske reagenser, der drysses på vejen.

Hvis bilen ofte bevæger sig over ujævnt terræn, er der en yderligere risiko for at beskadige en sådan beskyttelse med en sten eller en gren. Som et resultat af skader begynder et aggressivt miljø at virke på roterende og langsgående bevægelige dele. Da propelakslen konstant roterer under køretøjets bevægelse, opvarmes smøremidlet i den, og efterhånden som olietætningerne slides, kan den lække ud, hvilket over tid vil føre til en nedbrydning af denne del af transmissionen.

Vibrationer under acceleration og banke på kontrolpunktet

Dette er det første symptom, hvorved en funktionsfejl i propelakslen bestemmes. Med et let slid på de roterende elementer i hele kroppen spredes de i hele kroppen, hvilket resulterer i, at der er en ubehagelig brummen i bilen under kørsel. Det er sandt, at for nogle bilmodeller er denne akustiske effekt en helt naturlig faktor, hvorved tilstedeværelsen af ​​en propelaksel i transmissionen bestemmes. Dette gælder især for nogle gamle indenlandske biler.

Knæk under acceleration

Den knirken, der vises i køretøjets acceleration, bestemmer slid på tværstykkerne. Desuden forsvinder denne lyd ikke, men forstærkes snarere under accelerationen af ​​bilen.

Knirken i denne del udsendes af nålelejerullerne. Da de mindst er beskyttet mod de aggressive virkninger af fugt, mister lejet over tid sin smøring, og nåle begynder at ruste. Når bilen accelererer, bliver de meget varme, udvider sig, begynder at vibrere og gør en stærk knirk.

På grund af det høje drejningsmoment udsættes tværstykket for tunge belastninger. Og krumtapakslens omdrejninger er ikke synkrone med hastigheden på hjulene på bilen. Derfor kan knirkende forekomme uanset køretøjets hastighed.

Problemer med påhængsmotor

Som vi lærte af underemnet om propellakslens design, er påhængsmotoren et konventionelt leje med runde ruller indesluttet i en roset. For at forhindre, at enheden bryder sammen på grund af konstant udsættelse for støv, fugt og snavs, er rullerne beskyttet af plastdæksler, og der er tykt fedt inde. Selve lejet er fastgjort under bunden af ​​bilen, og et kardanrør passerer gennem den centrale del.

For at forhindre vibrationer fra det roterende rør, der overføres til kroppen, er der monteret en gummihylse mellem det ydre løb og lejemonteringsbeslaget. Det fungerer som et spjæld for at minimere den akustiske effekt under driften af ​​drivlinjen.

Selvom lejet er forseglet og fyldt med fedt, der ikke kan tilføjes eller udskiftes på nogen måde (det fyldes på fabrikken under fremstillingen af ​​delen), er hulrummet mellem rosetterne ikke forseglet. Af denne grund kommer støv og fugt ind i lejet over tid, uanset hvilke betingelser bilen betjenes. På grund af dette er der en udtømning mellem valserne og den belastede del af soklen.

På grund af manglende smøring (den ældes gradvist og vaskes ud) kan der forekomme rust på lejerullerne. Over tid opløses kuglen, der er blevet alvorligt beskadiget af korrosion, hvorved en stor mængde fremmede faste partikler vises inde i lejet og ødelægger andre dele af delen.

Normalt med et sådan lejesvigt vises et hyl og brum. Dette element skal udskiftes. Under indflydelse af fugt og aggressive kemikalier ældes gummikoblingen, mister sin elasticitet og smuldrer derefter på grund af konstante vibrationer. I dette tilfælde vil føreren høre tydelige stærke slag, der transmitteres til kroppen. Det er ikke værd at køre med sådan en sammenbrud. Selvom føreren er villig til at udholde meget støj i kabinen på grund af den store forskydning, kan propelakslen blive alvorligt beskadiget. Desuden er det umuligt at forudsige, hvilken af ​​dens dele, der bryder først.

Konsekvenser af forkert betjening af kardanen

Som vi allerede har bemærket, genkendes problemer med kardanen primært af den stigende støj og anstændige vibrationer, der kommer til kroppen, mens køretøjet bevæger sig.

Hvis føreren er kendetegnet ved jernnerver og utrolig ro, vil ignorering af vibrationer og stærk støj på grund af en slidt propelaksel helt sikkert føre til ubehagelige konsekvenser. Det værste, der kan ske, er brud på akslen under kørsel. Dette er især farligt og fører altid til ulykker, når akslen går i stykker foran på maskinen.

Hvis der vises tegn på kardanproblemer under kørslen, skal føreren sænke hastigheden og standse køretøjet hurtigst muligt. Efter at have angivet det sted, hvor bilen stoppede, er det nødvendigt at foretage en visuel diagnose af bilen. Her er hvad du skal være opmærksom på:

• Til alle bolteforbindelser;
• Under påhængsmotortilstanden, især på dens gummidæmper;
• På flangernes tilstand
• På kors;
• På lejedækslerne.

Det anbefales ikke at adskille skaftet på egen hånd hverken på vejen (for at udskifte en ødelagt del) eller i en garage, hvis bilejeren ikke har de nødvendige færdigheder. Cardan-reparation skal altid ledsages af balancering, hvilket ikke kan udføres under vejreparationsforholdene.

Af disse grunde skal tilstanden for denne del af transmissionen overvåges. Planlagt teknisk inspektion og om nødvendigt reparationer er nøglen til korrekt og sikker drift af ethvert bilsystem og dets enheder, inklusive propelakslen.

Fjernelse og installation af propellen

Hvis det bliver nødvendigt at udskifte kardemekanismen eller reparere enheden, skal den fjernes. Proceduren udføres i følgende rækkefølge:

• fastgørelsesbolter skrues løs fra flangerne på bagakslen og propelakslen;
• skaftet går ned;
• skruerne på gummikoblingen skrues løs;
• cardan flyttes væk fra kontrolpunktet;
• ophængsbeslaget skrues ud.

Den reparerede eller nye mekanisme er installeret i omvendt rækkefølge: ophæng, kobling, broflanger.

Den ekstra video nævner nogle flere subtiliteter ved at fjerne og installere gimbal:

Cardan skaft patriot | fjernelse og installation | udskiftning af flange

Cardan i bilen er en ret hård mekanisme, men den har også brug for periodisk vedligeholdelse. Driveren skal være opmærksom på udseendet af fremmede lyde og vibrationer. Ignorering af disse problemer vil føre til beskadigelse af vigtige transmissionskomponenter.

Find en ny propelaksel

Hvis der er behov for en komplet udskiftning af propelakslen, er det en simpel procedure at finde en ny del. Det vigtigste er, at der er nok penge til det, da dette er en ret dyr del i transmissionen af ​​nogle bilmodeller.

For at gøre dette kan du bruge tjenesterne til automatisk demontering. Men i dette tilfælde skal du være sikker på, at virksomheden, der sælger brugte dele, er pålidelig og ikke sælger produkter af lav kvalitet. I nogle lokaliteter er der firmaer, der gendanner dele, der er underlagt fuldstændig udskiftning, og sælger dem til en overkommelig pris, men efter en kort periode fejler disse elementer.

Det er meget sikrere at søge i kataloget til en onlinebutik eller på et fysisk salgssted - en auto-butik. I dette tilfælde er det nødvendigt at søge efter en reservedel i henhold til bilens nøjagtige data (mærke, model, fremstillingsdato osv.). Hvis nogle oplysninger om bilen ikke er tilgængelige, kan alle nødvendige data altid findes ved hjælp af VIN-koden. Hvor han er i bilen samt hvilke oplysninger om køretøjet den indeholder, fortælles i en separat artikel.

Hvis artikelnummeret er kendt (markeringen på det, hvis det ikke er forsvundet under drift), kan søgningen efter en ny analog i kataloget udføres ved hjælp af denne information. I tilfælde af køb af komponenter til demontering skal du være opmærksom på:

1. Befæstelseselementers tilstand. Deformationer, selv mindre, er grunden til, at delen ikke er værd at købe. Dette gælder især for sådanne kardanaksler, hvis udformning ikke muliggør installation af en flange;
2. Akslernes tilstand. Selv om det er vanskeligt at kontrollere denne parameter visuelt, vil selv mindre deformationer (inklusive manglende balance) føre til stærk vibration af akslen og efterfølgende nedbrydning af enheden;
3. Spline-forbindelsens tilstand. Korrosion, grater, hak og andre skader kan påvirke drivlinens ydeevne alvorligt.
4. Påhængsmotorens tilstand, herunder spjældets elasticitet.

Uanset om gimbalen ser ud til at være brugbar ved adskillelse eller ej, skal den vises til en specialist. Den professionelle genkender straks, om gimbalen blev forstået eller ej. I tilfælde af reparationsarbejde med denne enhed kan en specialist sige, om strukturen blev samlet korrekt.

Og endnu et vigtigt punkt. Selvom du køber et brugt produkt, er de produkter, der er dækket af garantien (enten fra producenten eller fra sælgeren) værd at være opmærksom på.

Video om emnet

Se endelig en kort video om, hvad du kan gøre for at forhindre propelakslen i at vibrere:

PROPELAKSEL SÅ DER ER INGEN VIBRATION !!!

Spørgsmål og svar:

Hvor er propelakslen. Propellerakslen er en lang bjælke, der løber fra gearkassen langs køretøjets udstødningssystem til bagakslen. Kardanakslenheden inkluderer en central aksel, kryds (antallet af dem afhænger af antallet af knudepunkter mellem akslerne), en glidegaffel med en splintet forbindelse og et trykleje.

Hvad er en gimbal. Under kardanen menes en mekanisme, der overfører drejningsmoment mellem aksler, som er placeret i forhold til hinanden i en vinkel. Til dette bruges et kryds, der forbinder de to aksler.