¿Qué es un eje de transmisión: características clave

Cada propietario de un automóvil con tracción total o tracción trasera, tarde o temprano, encontrará un mal funcionamiento del eje de transmisión. Este elemento de transmisión experimenta cargas pesadas, por lo que necesita mantenimiento frecuente.

Considere la peculiaridad de la operación de esta parte, en qué nodos se usa el cardán, cómo está organizado, cuáles son las fallas y cómo repararlo.

¿Qué es un eje de transmisión?

El cardán es un mecanismo que transfiere la rotación de la caja de cambios a la caja de cambios del eje trasero. La tarea se complica por el hecho de que estos dos mecanismos están ubicados en planos diferentes entre sí. Todos los modelos de automóviles, cuyas ruedas traseras conducen, están equipados con automóviles.

El cardán de la transmisión se instala a lo largo del sistema de escape del automóvil y parece una viga larga que va desde la caja de cambios hasta el eje trasero. Está equipado con al menos dos juntas transversales (una en cada lado), y en nodos con un pequeño desplazamiento de los ejes, uno.

Un engranaje similar también se utiliza en el sistema de dirección de un automóvil. Una bisagra conecta la columna de dirección a un mecanismo de dirección ubicado en un plano diferente.

En la maquinaria agrícola, dicho dispositivo se utiliza para conectar equipos adicionales al eje de toma de fuerza del tractor.

De la historia de la creación y uso del cardán.

Como saben la mayoría de los automovilistas, solo los modelos de automóviles con tracción trasera y tracción total están equipados con un eje de hélice. Para vehículos con ruedas de tracción delantera, esta parte de la transmisión simplemente no es necesaria. En este caso, el par se transmite directamente desde la caja de cambios a las ruedas delanteras. Para esto, la caja de cambios tiene una marcha principal, así como un diferencial (sobre por qué se necesita en el automóvil y cómo funciona, hay revisión detallada separada).

Por primera vez, el mundo aprendió sobre el principio de transmisión cardánica del matemático, ingeniero y médico italiano Girolamo Cardano en el siglo XVI. El dispositivo, que lleva su nombre, entró en uso a finales del siglo XIX. Uno de los primeros desarrolladores de automóviles en aprovechar esta tecnología fue Louis Renault.

Los automóviles Renault equipados con transmisión cardánica recibieron una transmisión más eficiente. Eliminó las caídas de torque en el proceso de transferirlo a las ruedas traseras, cuando el vehículo entraba en una carretera inestable. Gracias a esta modificación, las transmisiones de los coches se volvieron más suaves durante la conducción (sin sacudidas).

Durante las décadas de modernización de los vehículos, el principio de transmisión cardán se ha mantenido intacto. En cuanto al diseño de dicha transmisión, dependiendo del modelo de automóvil, puede ser muy diferente de sus contrapartes relacionadas.

Dispositivo de eje de accionamiento

Los siguientes elementos están incluidos en el mecanismo cardán.

1. El eje central. Está hecho de tubo de acero hueco. El vacío es necesario para facilitar la construcción. En un lado de la tubería hay ranuras internas o externas. Se requieren para instalar una horquilla deslizante. La horquilla de bisagra está soldada al otro lado de la tubería.

2. El eje intermedio. En las modificaciones multiseccionales del cardán, se utilizan uno o más de estos elementos. Se instalan en automóviles con tracción trasera para eliminar la vibración que ocurre cuando una tubería larga gira a altas velocidades. En ambos lados se fijan tenedores fijos de bisagras en ellos. En los autos deportivos, se instalan árboles de transmisión de una sección.

3. El travesaño. Este es un elemento de la bisagra con puntas, dentro del cual se encuentra un rodamiento de agujas. La parte se instala a los ojos de las horquillas. Transfiere la rotación de la horquilla de accionamiento a la impulsada. Además, proporcionan una rotación sin obstáculos de dos ejes, cuyo ángulo no supera los 20 grados. En el caso de una diferencia mayor, se instala otra sección intermedia.

4. Rodamiento externo. Se monta en un montaje de sección adicional. Esta parte fija y estabiliza la rotación del contraeje. El número de estos rodamientos es idéntico al número de secciones intermedias.

5. Horquilla deslizante. Se inserta en el eje central. Cuando el automóvil se mueve, la distancia entre el puente y la caja de cambios cambia constantemente debido a los amortiguadores. Si arreglas la tubería con firmeza, en el primer golpe tendrás que cambiar algún tipo de nudo (el que será el más débil). Esto puede ser una ruptura en el montaje del eje o una falla de las partes del puente. La horquilla deslizante está equipada con ranuras. Dependiendo de la modificación, se inserta en el eje central (las ranuras correspondientes se hacen dentro de él) o se desgasta en la parte superior de la tubería. Se necesitan ranuras y ranuras para que la tubería gire la bisagra.

6. Horquillas de bisagra. Conectan el eje central al intermedio. El tapón de la brida tiene una forma similar, solo que se instala en el lugar de fijación de todo el mecanismo en la parte delantera de la caja de cambios y en la parte trasera de la caja de cambios del eje.

7. Acoplamiento flexible. Esta parte suaviza el impacto de la junta universal cuando se desplaza mientras se conduce. Se instala entre la brida del eje de salida de la caja y la brida del obturador del eje central del cardán.

¿Qué función realiza?

El objetivo principal de este mecanismo es la transmisión de movimientos de rotación en ejes ubicados en diferentes planos. La caja de cambios se encuentra más alta que el eje trasero del automóvil. Si instala una viga recta, debido al desplazamiento de los ejes, se rompe o rompe los nodos de la caja y el puente.

Otra razón por la cual este dispositivo es necesario es la movilidad del eje trasero de la máquina. Se fija en amortiguadores, que se mueven hacia arriba y hacia abajo al conducir. En este caso, la distancia entre la caja y la marcha trasera cambia constantemente. Una horquilla deslizante compensa tales diferencias sin pérdida de torque.

Tipos de líneas motrices

Básicamente, la mayoría de los automovilistas asocian el concepto de transmisión cardán con el funcionamiento de la transmisión de tracción trasera. De hecho, se usa no solo en este nodo automático. La dirección y algunos otros mecanismos que se conectan con los vecinos en diferentes ángulos funcionan por un principio similar.

Hay 4 tipos de engranajes:

1. asincrónico
2. síncrono
3. mitad flexible
4. semi-cardan duro.

El tipo más famoso de engranajes cardán es asíncrono. La aplicación principal está en transmisión. También se llama transmisión con una bisagra de velocidades angulares desiguales. Dicho mecanismo consta de dos horquillas, que están conectadas por una cruz en ángulo recto. Las puntas con un cojinete de agujas permiten que el travesaño se mueva suavemente de acuerdo con la posición de las horquillas.

Esta bisagra tiene una característica. Transmite un indicador desigual de par. Es decir, la velocidad de rotación de los ejes conectados es periódicamente diferente (para una revolución completa, el eje secundario adelanta dos veces y se queda atrás del principal dos veces). Para compensar esta diferencia, se usa otra bisagra (en el lado opuesto de la tubería).

En el video se muestra cómo funciona la transmisión asincrónica:

Operación del eje impulsor. Eje de hélice de trabajo.

La transmisión síncrona está equipada con una junta de velocidad constante. Los propietarios de automóviles con tracción delantera están familiarizados con este dispositivo. Una junta de velocidad constante conecta el diferencial a cubo de rueda delantera. A veces están equipados con transmisiones de automóviles más caros con tracción en las cuatro ruedas. En comparación con el tipo anterior, la transmisión síncrona es menos ruidosa, pero más costosa de mantener. SHRUS proporciona la misma velocidad de rotación de dos ejes con un ángulo de inclinación de hasta 20 grados.

La transmisión flexible de medio cardan está diseñada para rotar dos ejes, cuyo ángulo no excede los 12 grados.

En la industria automotriz moderna, la transmisión rígida semi-cardan rara vez se usa. En ella, la bisagra transmite torque cuando el ángulo de inclinación del eje se desplaza al dos por ciento.

También hay un tipo de equipo cardán para interiores y exteriores. Se diferencian en que los cardanes del primer tipo se colocan en la tubería y con mayor frecuencia consisten en una bisagra (utilizada en camiones)

Comprobación del estado del eje de la hélice

Verifique el cardán en los siguientes casos:

• durante la aceleración, aparece ruido adicional;
• apareció una fuga de aceite cerca del punto de control;
• golpear al cambiar de marcha;
• a velocidad, se transmite una mayor vibración al cuerpo.

Los diagnósticos deben realizarse levantando el automóvil en un elevador o utilizando gatos (para saber cómo elegir la modificación adecuada, consulte artículo separado) Es importante que las ruedas motrices puedan girar libremente.

Aquí están los nodos para verificar.

• Monte El soporte intermedio y las juntas de brida deben apretarse con un perno con una arandela de seguridad. Si falta, la tuerca se afloja, lo que provoca un contragolpe y una vibración excesiva.
• Acoplamiento elástico. A menudo falla, ya que la parte de goma compensa los desplazamientos axiales, radiales y angulares de las partes a unir. Puede verificar si hay un mal funcionamiento girando lentamente el eje central (en la dirección de rotación y viceversa). La parte de goma del acoplamiento no debe romperse ni aflojarse en el lugar donde se sujetan los pernos.
• Horquilla deslizante. El movimiento lateral libre en este ensamblaje aparece debido al desgaste natural de la junta estriada. Si intenta girar el eje y el acoplamiento en la dirección opuesta, y al mismo tiempo hay una ligera reacción entre la horquilla y el eje, entonces este conjunto debe reemplazarse.
• Un procedimiento similar se lleva a cabo con bisagras. Se inserta un destornillador grande entre los ojos de las horquillas. Desempeña el papel de una palanca, con la ayuda de la cual intentan girar el eje en una dirección u otra. Si se observa un contragolpe durante el balanceo, se debe reemplazar la cruz.
• Rodamiento exterior. Se puede comprobar su capacidad de servicio tomando con una mano el eje delante de él y con la otra, detrás de él y agitándolo en diferentes direcciones. En este caso, el soporte intermedio debe estar firmemente fijado. Si se nota juego en el rodamiento, el problema se resuelve reemplazándolo.
• Equilibrio Se realiza si el diagnóstico no revela ningún mal funcionamiento. Este procedimiento se realiza en un soporte especial.

Aquí hay otro video que muestra cómo verificar el cardán:

Sonidos sospechosos en el área de la articulación universal, vibración, etc.

Servicio de eje de hélice

De acuerdo con las recomendaciones de los fabricantes, el cardan se repara después de 5 mil kilómetros. En este caso, es necesario verificar el acoplamiento elástico y las piezas transversales. Si es necesario, las piezas de desgaste se reemplazan por otras nuevas. Las correderas de la horquilla deslizante están lubricadas.

Si se instala un cardán con piezas transversales en la máquina, también deben lubricarse. Esta modificación está determinada por la presencia de grasa en las juntas universales del cardán (orificio para conectar una jeringa de aceite).

Mal funcionamiento del eje cardán

Dado que este mecanismo está en constante movimiento y experimenta grandes cargas, a menudo se encuentran fallas en el funcionamiento. Aquí están los más comunes.

• El aceite apareció en el eje del cardán. Es necesario prestar atención a los sellos de aceite de la caja de engranajes. Deben cambiarse periódicamente debido al desgaste normal. Las juntas elásticas pierden sus propiedades con el tiempo y aparecen pequeños espacios entre el eje y la glándula. Si aparece una fuga en el área de la horquilla deslizante, debe verificar el estado de las estrías. Si tienen asperezas, entonces se debe reemplazar el tapón.

• Los golpes durante las cargas del cardán son causados ​​por el juego en las articulaciones. Si el juego libre apareció en las cruces o en el soporte del soporte colgante, estas partes se reemplazan por otras nuevas. Puede producirse vibración debido al aflojamiento de la unión atornillada. En el caso de que ocurra un problema de este tipo con frecuencia, debe verificar si Grover está instalado entre la tuerca y el soporte. Esta arandela evita que la tuerca se desenrosque con vibración constante.

• Chirría cuando presiona el pedal del acelerador. Verifique las articulaciones. Debido al contacto constante con la humedad y la suciedad, la cruz puede fallar. Si ignora los crujidos, el travesaño se atascará y la junta se romperá.

• El mal funcionamiento del eje de transmisión más común es la vibración. Pero antes de proceder con la reparación del mecanismo, primero debe verificar el chasis. El equilibrio de ruedas deteriorado también conduce a la aparición de vibraciones a altas velocidades. Si este efecto desaparece al cambiar y otra marcha, entonces el cardán no tiene nada que ver con eso. Estas son las razones por las cuales puede ocurrir vibración en la junta universal:
  • mal funcionamiento de los anillos de equilibrio (corrosión o rotura);
  • destrucción de cruces;
  • daño al eje central o intermedio (la deformación de la tubería conduce a un desequilibrio del mecanismo);
  • componentes incorrectamente ensamblados del mecanismo.
• Sonando en la tubería. Detrás de la conexión estriada dentro del tubo hay una cubierta que evita que la grasa ingrese al eje. Para arreglar la rotura, se corta la tubería, se suelda la tapa en su lugar, luego se suelda el eje. Si después del procedimiento apareció un zumbido de una naturaleza diferente (como si una piedra estuviera en la cavidad del eje), significa que después del trabajo de soldadura había una gran escala. Un recorte del soporte de plomo puede provocar zumbidos. En este caso, el problema se soluciona instalando un nuevo cardán.
• Sonajero cuando se engrana el engranaje. Ocurre en contacto con la carrocería o el sistema de escape del automóvil.
• El sonido del cardan puede aparecer debido a una falla en el montaje del reflector de lodo (si lo hay). Está montado sobre un soporte intermedio para proteger el rodamiento del agua y la suciedad. Si se cuelga, simplemente suelde mediante soldadura.

Fuga de aceite

Se utiliza una grasa especial para lubricar las articulaciones. Por lo general, para juntas homocinéticas, cojinetes de agujas, juntas estriadas, se utiliza una grasa individual que tiene las características deseadas.

Para que la suciedad no entre en la cavidad de los elementos de fricción o giratorios, están protegidos por anteras, así como por sellos de aceite. Pero en el caso de las piezas ubicadas debajo de la parte inferior del automóvil, esta protección es solo temporal. La razón es que las cubiertas protectoras están constantemente en la zona de acción activa agresiva de la humedad, el polvo y en invierno, también los reactivos químicos, que se esparcen por la carretera.

Si el automóvil se mueve a menudo sobre terreno accidentado, existe un riesgo adicional de dañar dicha protección con una piedra o una rama. Como resultado de los daños, un entorno agresivo comienza a actuar sobre las piezas giratorias y que se mueven longitudinalmente. Dado que el eje de la hélice gira constantemente durante el movimiento del vehículo, el lubricante que contiene se calienta y, a medida que se desgastan los sellos de aceite, puede filtrarse, lo que con el tiempo provocará una avería de esta parte de la transmisión.

Vibración durante la aceleración y golpes en el puesto de control.

Este es el primer síntoma por el cual se determina un mal funcionamiento del eje de la hélice. Con un ligero desgaste de los elementos giratorios en todo el cuerpo, se extienden por todo el cuerpo, como resultado de lo cual hay un zumbido desagradable en el automóvil mientras se conduce. Es cierto que para algunos modelos de automóviles, este efecto acústico es un factor completamente natural por el cual se determina la presencia de un eje de hélice en la transmisión. Esto es especialmente cierto para algunos automóviles domésticos antiguos.

Crujido durante la aceleración

El chirrido que aparece en el momento de la aceleración del vehículo determina el desgaste de los travesaños. Además, este sonido no desaparece, sino que se amplifica en el proceso de aceleración del automóvil.

El chirrido en esta parte es emitido por los rodillos del cojinete de agujas. Dado que están menos protegidos de los efectos agresivos de la humedad, con el tiempo, el rodamiento pierde su lubricación y las agujas comienzan a oxidarse. Cuando el automóvil acelera, se calientan mucho, se expanden, comienzan a vibrar y hacen un fuerte crujido.

Debido al alto par de torsión, el travesaño está sometido a cargas pesadas. Y las revoluciones del cigüeñal no son sincrónicas con la velocidad de rotación de las ruedas del automóvil. Por lo tanto, pueden aparecer chirridos independientemente de la velocidad del vehículo.

Problemas con los cojinetes externos

Como aprendimos del subtema sobre el diseño del eje de la hélice, el rodamiento exterior es un rodamiento convencional con rodillos redondos encerrados en una roseta. Para evitar que el dispositivo se rompa debido a la exposición constante al polvo, la humedad y la suciedad, los rodillos están protegidos por cubiertas de plástico y hay grasa espesa en el interior. El cojinete en sí se fija debajo de la parte inferior del automóvil, y un tubo cardán pasa a través de la parte central.

Para evitar que las vibraciones del tubo giratorio se transmitan al cuerpo, se instala un manguito de goma entre la pista exterior y el soporte de montaje del rodamiento. Actúa como un amortiguador para minimizar el efecto acústico durante el funcionamiento de la línea de transmisión.

Aunque el rodamiento está sellado y lleno de grasa que no se puede agregar ni reemplazar de ninguna manera (se llena en la fábrica durante la fabricación de la pieza), la cavidad entre las rosetas no está sellada. Por esta razón, con el tiempo, independientemente de las condiciones en que se opere el automóvil, el polvo y la humedad ingresan al rodamiento. Debido a esto, hay un agotamiento entre los rodillos y la parte cargada del casquillo.

Debido a la falta de lubricación (envejece gradualmente y se lava), puede aparecer óxido en los rodillos del cojinete. Con el tiempo, la bola, que ha sido severamente dañada por la corrosión, se desintegra, por lo que aparece una gran cantidad de partículas sólidas extrañas en el interior del rodamiento, destruyendo otros elementos de la pieza.

Por lo general, con una falla de este tipo, aparece un aullido y un zumbido. Este elemento requiere reemplazo. Bajo la influencia de la humedad y los productos químicos agresivos, el acoplamiento de caucho envejece, pierde su elasticidad y posteriormente se desmorona debido a las vibraciones constantes. En este caso, el conductor escuchará distintos golpes fuertes transmitidos al cuerpo. No vale la pena conducir con tal avería. Incluso si el conductor está dispuesto a soportar mucho ruido en la cabina, debido a la gran desviación, el eje de la hélice puede sufrir daños graves. Además, es imposible predecir cuál de sus partes se romperá primero.

Consecuencias de un funcionamiento incorrecto del cardán

Como ya hemos notado, los problemas con el cardán se reconocen principalmente por el aumento del ruido y las vibraciones decentes que llegan a la carrocería mientras el vehículo está en movimiento.

Si el conductor se distingue por los nervios de hierro y una calma increíble, ignorar las vibraciones y el ruido fuerte debido a un eje de hélice desgastado sin duda tendrá consecuencias desagradables. Lo peor que puede pasar es la rotura del eje durante la conducción. Esto es especialmente peligroso y siempre conduce a accidentes cuando el eje se rompe en la parte delantera de la máquina.

Si aparecen signos de problemas con el cardán durante la conducción, el conductor debe reducir la velocidad y detener el vehículo lo antes posible. Habiendo indicado el lugar donde se detuvo el automóvil, es necesario realizar un diagnóstico visual del automóvil. Esto es a lo que debe prestar atención:

• Para todas las conexiones atornilladas;
• En el estado del rodamiento exterior, especialmente en su amortiguador de goma;
• Según el estado de las bridas;
• En cruces;
• En las tapas de los cojinetes.

No se recomienda desmontar el eje por su cuenta, ya sea en la carretera (para reemplazar una pieza rota) o en un garaje si el propietario del automóvil no tiene las habilidades adecuadas. La reparación del cardan siempre debe ir acompañada de su equilibrado, que no se puede realizar en las condiciones de reparación de la carretera.

Por estas razones, se debe monitorear el estado de esta parte de la transmisión. La inspección técnica programada y, si es necesario, las reparaciones son la clave para el funcionamiento correcto y seguro de cualquier sistema de automóvil y sus unidades, incluido el eje cardán.

Desmontaje e instalación del eje de la hélice

Si es necesario reemplazar el mecanismo cardán o reparar su ensamblaje, será necesario retirarlo. El procedimiento se lleva a cabo en la siguiente secuencia:

• desenroscar los pernos de montaje del eje trasero y las bridas del eje de la hélice;
• el eje se cae;
• los pernos del acoplamiento de goma están desenroscados;
• el cardán se aleja del puesto de control;
• El soporte colgante está desenroscado.

Se instala un mecanismo reparado o nuevo en el orden inverso: suspensión, acoplamiento, bridas de puente.

En un video adicional, se mencionan algunas sutilezas más de quitar e instalar el cardán:

Eje motriz patriota | desmontaje e instalación | reemplazo de brida

El cardán en el automóvil es un mecanismo bastante resistente, pero también necesita mantenimiento periódico. El conductor debe estar atento a la aparición de sonidos y vibraciones extraños. Ignorar estos problemas romperá importantes elementos de transmisión.

Encontrar un nuevo eje de hélice

Si es necesario un reemplazo completo del eje de la hélice, entonces encontrar una nueva pieza es un procedimiento simple. Lo principal es que hay suficiente dinero para ello, ya que esta es una parte bastante cara en la transmisión de algunos modelos de automóviles.

Para hacer esto, puede utilizar los servicios de desmontaje automático. Pero en este caso, debe asegurarse de que la empresa que vende repuestos usados ​​sea confiable y no venda productos de baja calidad. En algunas zonas hay firmas que restauran piezas que están sujetas a un reemplazo completo y las venden a un precio asequible, pero después de un corto período de tiempo estos elementos fallan.

Es mucho más seguro buscar en el catálogo de una tienda en línea o en un punto de venta físico, una tienda de autopartes. En este caso, debe buscar una pieza de repuesto de acuerdo con los datos exactos del automóvil (marca, modelo, fecha de fabricación, etc.). Si alguna información sobre el automóvil no está disponible, entonces todos los datos necesarios siempre se pueden encontrar mediante el código VIN. Se dice dónde se encuentra en el automóvil, así como qué información sobre el vehículo contiene. en un artículo separado.

Si se conoce el número de pieza (la marca en él, si no ha desaparecido durante el funcionamiento), entonces la búsqueda de un nuevo análogo en el catálogo se puede realizar utilizando esta información. En el caso de comprar componentes para el desmontaje, antes de comprar debe prestar atención a:

1. Estado de los sujetadores. Las deformaciones, incluso las menores, son la razón por la que no vale la pena comprar la pieza. Esto es especialmente cierto para dichos ejes cardán, cuyo diseño no prevé la instalación de una brida;
2. Estado de los ejes. Aunque es difícil verificar este parámetro visualmente, incluso las deformaciones menores (incluida la falta de equilibrio) provocarán una fuerte vibración del eje y la posterior avería del dispositivo;
3. El estado de la conexión spline. La corrosión, rebabas, muescas y otros daños pueden afectar seriamente el rendimiento de la línea de transmisión;
4. El estado del rodamiento exterior, incluida la elasticidad de la parte del amortiguador.

Independientemente de si el cardán parece útil al desmontarlo o no, debe mostrárselo a un especialista. El profesional reconoce inmediatamente si se entendió el cardán o no. En caso de trabajos de reparación con esta unidad, un especialista podrá decir si la estructura se ensambló correctamente.

Y un punto más importante. Incluso si compra un producto usado, los productos cubiertos por la garantía (ya sea del fabricante o del vendedor) merecen atención.

Videos relacionados

Finalmente, mire un breve video sobre lo que puede hacer para evitar que el eje de la hélice vibre:

EJE DE LA HÉLICE PARA QUE NO HAY VIBRACIÓN !!!

Preguntas y respuestas

¿Dónde está el eje de la hélice? El eje de la hélice es una viga larga que va desde la caja de cambios a lo largo del sistema de escape del vehículo hasta el eje trasero. El dispositivo de eje cardán incluye un eje central, cruces (su número depende del número de nodos entre los ejes), una horquilla deslizante con una conexión estriada y un cojinete de empuje.

¿Qué es un cardán? Debajo del cardán se entiende un mecanismo que transfiere el par entre ejes, que se encuentran en ángulo entre sí. Para ello, se utiliza una cruz que conecta los dos ejes.