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Che cos'รจ un albero di trasmissione: caratteristiche chiave

Ogni proprietario di un'auto con trazione integrale o trazione posteriore dovrร  prima o poi affrontare un malfunzionamento dell'albero di trasmissione. Questo elemento di trasmissione รจ soggetto a carichi pesanti, motivo per cui necessita di frequenti manutenzioni.

Considera la peculiaritร  dell'operazione di questa parte, in cui vengono utilizzati i nodi del cardano, come รจ organizzato, quali sono i malfunzionamenti e come ripararlo?

Che cos'รจ un semiasse

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Cardan รจ un meccanismo che trasferisce la rotazione dal cambio al cambio dell'asse posteriore. Il compito รจ complicato dal fatto che questi due meccanismi si trovano su piani diversi l'uno rispetto all'altro. Tutti i modelli di auto, le cui ruote posteriori sono alla guida, sono dotate di cardani.

Il cardano di trasmissione รจ installato lungo il sistema di scarico dell'auto e sembra un lungo raggio che va dal cambio all'asse posteriore. รˆ dotato di almeno due giunti trasversali (uno su ciascun lato) e in nodi con un piccolo spostamento degli assi - uno.

Una marcia simile viene utilizzata anche nel sistema di sterzo di un'auto. Una cerniera collega il piantone dello sterzo a una scatola dello sterzo situata su un piano diverso.

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Nelle macchine agricole, tale dispositivo viene utilizzato per collegare ulteriori attrezzature all'albero di presa di forza del trattore.

Dalla storia della creazione e dell'uso del cardano

Come la maggior parte degli automobilisti sa, solo i modelli di auto a trazione posteriore e integrale sono dotati di un albero di trasmissione. Per i veicoli con ruote motrici anteriori, questa parte della trasmissione semplicemente non รจ necessaria. In questo caso la coppia viene trasmessa direttamente dal cambio alle ruote anteriori. Per questo, il cambio ha una marcia principale e un differenziale (sul perchรฉ รจ necessario in macchina e come funziona, c'รจ recensione dettagliata separata).

Per la prima volta, il mondo ha appreso il principio della trasmissione cardanica dal matematico, ingegnere e medico italiano Girolamo Cardano nel XVI secolo. Il dispositivo, che porta il suo nome, รจ entrato in uso alla fine del XIX secolo. Uno dei primi sviluppatori di automobili a sfruttare questa tecnologia รจ stato Louis Renault.

Le auto Renault dotate di trasmissione cardanica hanno ricevuto una trasmissione piรน efficiente. Ha eliminato i cali di coppia nel processo di trasferimento alle ruote posteriori, quando il veicolo รจ salito su una strada instabile. Grazie a questa modifica, le trasmissioni delle vetture sono diventate piรน morbide durante la guida (senza strappi).

Nei decenni di modernizzazione dei veicoli, il principio della trasmissione cardanica รจ rimasto intatto. Per quanto riguarda il design di tale trasmissione, a seconda del modello di auto, puรฒ essere molto diverso dalle sue controparti correlate.

Dispositivo dell'albero di trasmissione

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I seguenti elementi sono inclusi nel meccanismo cardanico.

1. L'albero centrale. รˆ fatto di tubo d'acciaio vuoto. Il vuoto รจ necessario per facilitare la costruzione. Su un lato del tubo ci sono slot interni o esterni. Sono necessari per installare una forcella scorrevole. Dall'altro lato del tubo, una forcella a cerniera รจ saldata.

2. L'albero intermedio. Nelle modifiche multi-sezione del cardano, vengono utilizzati uno o piรน di questi elementi. Sono installati su auto a trazione posteriore per eliminare le vibrazioni che si verificano quando un tubo lungo ruota ad alta velocitร . Su entrambi i lati sono fissate forche fisse di cerniere. Nelle auto sportive sono installati alberi cardanici a una sezione.

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3. La traversa. Questo รจ un elemento della cerniera con punte, all'interno del quale si trova un cuscinetto ad aghi. La parte รจ installata agli occhi delle forche. Trasferisce la rotazione dalla forcella alla trasmissione. Inoltre, forniscono una rotazione libera di due alberi, il cui angolo non supera i 20 gradi. In caso di differenza maggiore, viene installata un'altra sezione intermedia.

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4. Cuscinetto fuoribordo. รˆ montato nel supporto della sezione aggiuntiva. Questa parte fissa e stabilizza la rotazione dell'albero di rinvio. Il numero di questi cuscinetti รจ identico al numero di sezioni intermedie.

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5. Forcella scorrevole. รˆ inserito nell'albero centrale. Quando l'auto si muove, la distanza tra il ponte e il cambio cambia costantemente a causa degli ammortizzatori. Se fissi saldamente il tubo, al primo bernoccolo dovrai cambiare una specie di nodo (quello che sarร  il piรน debole). Ciรฒ puรฒ comportare un'interruzione del montaggio dell'albero o un guasto delle parti del ponte. La forcella scorrevole รจ dotata di asole. A seconda della modifica, viene inserito nell'albero centrale (al suo interno sono ricavate scanalature corrispondenti) o usurato sulla parte superiore del tubo. Sono necessarie fessure e scanalature in modo che il tubo ruoti la cerniera.

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6. Forche a cerniera. Collegano l'albero centrale all'intermedio. La flangia a innesto ha una forma simile, solo รจ installata nel punto di attacco dell'intero meccanismo davanti al cambio e dietro - al cambio del ponte.

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7. Accoppiamento flessibile. Questa parte attenua lo shock dell'articolazione universale quando viene spostata durante la guida. รˆ installato tra la flangia dell'albero di uscita della scatola e la flangia a innesto dell'albero centrale del cardano.

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Quale funzione svolge?

L'obiettivo principale di questo meccanismo รจ la trasmissione di movimenti di rotazione su assi situati su piani diversi. Il cambio si trova piรน in alto dell'asse posteriore della vettura. Se installi una trave diritta, a causa dello spostamento degli assi, si romperร  da sola o romperร  i nodi della scatola e del ponte.

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Un altro motivo per cui questo dispositivo รจ necessario รจ la mobilitร  dell'asse posteriore della macchina. รˆ fissato su ammortizzatori, che si muovono su e giรน durante la guida. In questo caso, la distanza tra la scatola e la marcia posteriore cambia costantemente. Una forcella scorrevole compensa tali differenze senza perdita di coppia.

Tipi di trasmissioni

Fondamentalmente, la maggior parte degli automobilisti associa il concetto di trasmissione cardanica al funzionamento della trasmissione di auto a trazione posteriore. In realtร , viene utilizzato non solo in questo nodo automatico. Lo sterzo e alcuni altri meccanismi che si collegano a quelli vicini da diverse angolazioni funzionano secondo un principio simile.

Esistono 4 tipi di ingranaggi:

  1. asincrono;
  2. sincrono;
  3. metร  flessibile;
  4. semi-cardano duro.

Il tipo piรน famoso di ingranaggi cardanici รจ asincrono. L'applicazione principale รจ in trasmissione. Si chiama anche trasmissione con una cerniera di velocitร  angolari disuguali. Tale meccanismo รจ costituito da due forche, che sono collegate da una croce ad angolo retto. Le punte con cuscinetto ad aghi consentono alla traversa di muoversi agevolmente secondo la posizione delle forche stesse.

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Questa cerniera ha una caratteristica. Trasmette un indicatore irregolare della coppia. Cioรจ, la velocitร  di rotazione degli alberi collegati รจ periodicamente diversa (per un giro completo, l'albero secondario supera due volte e rimane indietro rispetto alle due volte principali). Per compensare questa differenza, viene utilizzata un'altra cerniera (sul lato opposto del tubo).

Come funziona la trasmissione asincrona รจ mostrato nel video:

Funzionamento dell'albero di trasmissione. Lavorare l'albero dell'elica.

La trasmissione sincrona รจ dotata di un giunto a velocitร  costante. I proprietari di auto con trazione anteriore hanno familiaritร  con questo dispositivo. Un giunto a velocitร  costante collega il differenziale a mozzo della ruota anteriore. A volte รจ dotato di trasmissioni di auto a quattro ruote piรน costose. Rispetto al tipo precedente, la trasmissione sincrona รจ meno rumorosa, ma piรน costosa da mantenere. SHRUS offre la stessa velocitร  di rotazione di due alberi con un angolo di inclinazione fino a 20 gradi.

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La trasmissione flessibile a mezzo cardano รจ progettata per ruotare due alberi, il cui angolo non supera i 12 gradi.

Nell'industria automobilistica moderna, la trasmissione semi-cardanica rigida viene utilizzata raramente. In esso, la cerniera trasmette la coppia quando l'angolo dell'albero viene spostato al due percento.

C'รจ anche un tipo chiuso e aperto di attrezzi cardanici. Si differenziano per il fatto che i cardani del primo tipo sono posizionati nel tubo e piรน spesso sono costituiti da una cerniera (utilizzata nei camion)

Verifica delle condizioni dell'albero dell'elica

Controllare il cardano nei seguenti casi:

  • durante l'accelerazione, appare rumore aggiuntivo;
  • una perdita d'olio apparve vicino al checkpoint;
  • bussare quando si cambia marcia;
  • alla velocitร , c'รจ un'aumentata vibrazione trasmessa al corpo.

La diagnostica deve essere eseguita sollevando la vettura su un ascensore o usando dei martinetti (per sapere come scegliere la modifica appropriata, vedere articolo separato) รˆ importante che le ruote motrici possano ruotare liberamente.

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Ecco i nodi da verificare.

  • Montare. I giunti di supporto e flangia intermedi devono essere serrati con un bullone con una rondella di sicurezza. Se manca, il dado si allenta, provocando un gioco e vibrazioni eccessive.
  • Giunto elastico. Spesso fallisce, poichรฉ la parte in gomma compensa gli spostamenti assiali, radiali e angolari delle parti da unire. รˆ possibile verificare un malfunzionamento ruotando lentamente l'albero centrale (nel senso di rotazione e viceversa). La parte in gomma del giunto non deve essere strappata o allentata nel punto in cui i bulloni sono fissati.
  • Forcella scorrevole. Il movimento laterale libero in questo assemblaggio appare a causa della naturale usura del giunto scanalato. Se si tenta di ruotare l'albero e il giunto nella direzione opposta e allo stesso tempo si verifica un leggero gioco tra la forcella e l'albero, รจ necessario sostituire questo gruppo.
  • Una procedura simile viene eseguita con cerniere. Un grande cacciavite รจ inserito tra gli occhi delle forche. Svolge il ruolo di una leva, con l'aiuto della quale cercano di far girare l'albero in una direzione o nell'altra. Se durante l'oscillazione si osserva un gioco, la croce deve essere sostituita.
  • Cuscinetto fuoribordo. La sua manutenzione puรฒ essere verificata prendendo con una mano l'albero di fronte e con l'altra - dietro di esso e scuotendolo in diverse direzioni. In questo caso, il supporto intermedio deve essere fissato saldamente. Se il gioco รจ evidente nel cuscinetto, il problema viene risolto sostituendolo.
  • Bilanciamento. Viene eseguito se la diagnosi non rivela alcun malfunzionamento. Questa procedura viene eseguita su un supporto speciale.

Ecco un altro video che mostra come controllare il gimbal:

Suoni sospetti nell'area dell'articolazione universale, vibrazioni, ecc.

Servizio dell'albero dell'elica

Secondo le raccomandazioni dei produttori, il cardano viene revisionato dopo 5 mila chilometri. In questo caso, รจ necessario controllare il giunto elastico e le traverse. Se necessario, le parti soggette ad usura vengono sostituite con parti nuove. Le slitte della forcella scorrevole sono lubrificate.

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Se nella macchina รจ installato un cardano con traverse revisionate, รจ necessario lubrificarlo. Tale modifica รจ determinata dalla presenza di grasso nei giunti cardanici del giunto cardanico (foro per il collegamento di una siringa ad olio).

Malfunzionamenti dell'albero cardanico

Poichรฉ questo meccanismo รจ in costante movimento e presenta carichi pesanti, si riscontrano spesso malfunzionamenti. Ecco i piรน comuni.

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Perdita d'olio

Un grasso speciale viene utilizzato per lubrificare i giunti. Di solito, per giunti omocinetici, cuscinetti a rullini, giunti scanalati, viene utilizzato un grasso individuale con le caratteristiche desiderate.

In modo che lo sporco non entri nella cavitร  di sfregamento o elementi rotanti, sono protetti da antere e paraolio. Ma nel caso di parti situate sotto il fondo dell'auto, questa protezione รจ solo temporanea. Il motivo รจ che le coperture protettive sono costantemente nella zona di azione aggressiva attiva di umiditร , polvere e in inverno anche reagenti chimici, che vengono spruzzati sulla strada.

Che cos'รจ un albero di trasmissione: caratteristiche chiave

Se l'auto si muove spesso su terreni accidentati, c'รจ un ulteriore rischio di danneggiare tale protezione con una pietra o un ramo. A causa del danno, un ambiente aggressivo inizia ad agire sulle parti rotanti e in movimento longitudinale. Poichรฉ l'albero dell'elica ruota costantemente durante il movimento del veicolo, il lubrificante al suo interno si riscalda e, man mano che le guarnizioni dell'olio si consumano, puรฒ fuoriuscire, il che nel tempo porterร  alla rottura di questa parte della trasmissione.

Vibrazione durante l'accelerazione e bussare al checkpoint

Questo รจ il primo sintomo con cui viene determinato un malfunzionamento dell'albero dell'elica. Con una leggera usura degli elementi rotanti in tutto il corpo, si diffondono in tutto il corpo, a causa del quale c'รจ uno sgradevole ronzio nell'auto durante la guida. รˆ vero, per alcuni modelli di auto, questo effetto acustico รจ un fattore completamente naturale in base al quale viene determinata la presenza di un albero di trasmissione nella trasmissione. Ciรฒ รจ particolarmente vero per alcune vecchie auto domestiche.

Cigolio durante l'accelerazione

Il cigolio che compare al momento dell'accelerazione del veicolo determina l'usura delle traverse. Inoltre, questo suono non scompare, ma piuttosto si amplifica nel processo di accelerazione dell'auto.

Il cigolio in questa parte viene emesso dai rulli dei cuscinetti a rullini. Poichรฉ sono meno protetti dagli effetti aggressivi dell'umiditร , nel tempo il cuscinetto perde la sua lubrificazione e gli aghi iniziano ad arrugginire. Quando l'auto accelera, si surriscaldano, si espandono, iniziano a vibrare e emettono un forte scricchiolio.

A causa della coppia elevata, la traversa รจ soggetta a carichi pesanti. E i giri dell'albero motore non sono sincrono con la velocitร  di rotazione delle ruote dell'auto. Pertanto, potrebbero apparire cigolii indipendentemente dalla velocitร  del veicolo.

Problemi ai cuscinetti fuoribordo

Come abbiamo appreso dal sottoargomento sulla progettazione dell'albero dell'elica, il cuscinetto esterno รจ un cuscinetto convenzionale con rulli rotondi racchiusi in una rosetta. Per evitare che il dispositivo si rompa a causa della costante esposizione a polvere, umiditร  e sporco, i rulli sono protetti da coperture in plastica e all'interno รจ presente grasso denso. Il cuscinetto stesso รจ fissato sotto il fondo dell'auto e un tubo cardanico passa attraverso la parte centrale.

Che cos'รจ un albero di trasmissione: caratteristiche chiave

Per evitare che le vibrazioni del tubo rotante vengano trasmesse al corpo, un manicotto in gomma รจ installato tra l'anello esterno e la staffa di montaggio del cuscinetto. Funge da ammortizzatore per ridurre al minimo l'effetto acustico durante il funzionamento della trasmissione.

Sebbene il cuscinetto sia sigillato e riempito di grasso che non puรฒ essere aggiunto o sostituito in alcun modo (viene riempito in fabbrica durante la fabbricazione della parte), la cavitร  tra le rosette non รจ sigillata. Per questo motivo, nel tempo, in qualunque condizione venga utilizzata la vettura, polvere e umiditร  penetrano all'interno del cuscinetto. A causa di ciรฒ, c'รจ un esaurimento tra i rulli e la parte caricata della presa.

A causa della mancanza di lubrificazione (invecchia gradualmente e viene lavato via), puรฒ apparire ruggine sui rulli dei cuscinetti. Nel tempo, la sfera, che รจ stata gravemente danneggiata dalla corrosione, si disintegra, a causa della quale una grande quantitร  di particelle solide estranee appare all'interno del cuscinetto, distruggendo altri elementi della parte.

Di solito, con un tale guasto del cuscinetto, appare un ululato e un ronzio. Questo elemento richiede la sostituzione. Sotto l'influenza dell'umiditร  e dei prodotti chimici aggressivi, l'accoppiamento in gomma invecchia, perde la sua elasticitร  e successivamente si sbriciola a causa delle vibrazioni costanti. In questo caso, il conducente sentirร  distinti forti colpi trasmessi al corpo. Non vale la pena guidare con un guasto del genere. Anche se il conducente รจ disposto a sopportare molto rumore in cabina, a causa dell'ampio offset, l'albero dell'elica puรฒ essere gravemente danneggiato. Inoltre, รจ impossibile prevedere quale delle sue parti si romperร  per prima.

Conseguenze di un funzionamento improprio del cardano

Come abbiamo giร  notato, i problemi con il cardano sono principalmente riconosciuti dal rumore crescente e dalle vibrazioni decenti che arrivano alla carrozzeria mentre il veicolo รจ in movimento.

Se il conducente si distingue per i nervi di ferro e l'incredibile calma, ignorare le vibrazioni e il forte rumore dovuti a un albero dell'elica usurato porterร  sicuramente a conseguenze spiacevoli. La cosa peggiore che puรฒ succedere รจ la rottura dell'albero durante la guida. Ciรฒ รจ particolarmente pericoloso e provoca sempre incidenti quando l'albero si rompe nella parte anteriore della macchina.

Se durante la guida compaiono segni di problemi al cardano, il conducente deve ridurre la velocitร  e fermare il veicolo il prima possibile. Dopo aver indicato il luogo in cui si รจ fermata l'auto, รจ necessario effettuare una diagnosi visiva dell'auto. Ecco a cosa devi prestare attenzione:

Non รจ consigliabile smontare l'albero da soli su strada (per sostituire una parte rotta) o in un garage se il proprietario dell'auto non ha le competenze adeguate. La riparazione del cardano dovrebbe essere sempre accompagnata dal suo bilanciamento, che non puรฒ essere eseguito nelle condizioni di riparazione stradale.

Per questi motivi รจ necessario monitorare lo stato di questa parte della trasmissione. L'ispezione tecnica programmata e, se necessario, le riparazioni sono la chiave per il corretto e sicuro funzionamento di qualsiasi sistema automobilistico e delle sue unitร , compreso l'albero cardanico.

Rimozione e installazione dell'albero dell'elica

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Se รจ necessario sostituire il meccanismo cardanico o riparare il suo assemblaggio, sarร  necessario rimuoverlo. La procedura viene eseguita nella seguente sequenza:

Un meccanismo riparato o nuovo รจ installato nell'ordine inverso: sospensione, giunto, flange a ponte.

In un video aggiuntivo, vengono menzionate alcune altre sottigliezze di rimozione e installazione del giunto universale:

Il cardan in macchina รจ un meccanismo abbastanza resistente, ma necessita anche di una manutenzione periodica. Il conducente deve essere attento all'aspetto di suoni e vibrazioni estranei. Ignorare questi problemi romperร  importanti elementi di trasmissione.

Trovare un nuovo albero di trasmissione

Se รจ necessario sostituire completamente l'albero dell'elica, trovare una nuova parte รจ una procedura semplice. La cosa principale รจ che ci sono abbastanza soldi per questo, poichรฉ questa รจ una parte piuttosto costosa nella trasmissione di alcuni modelli di auto.

Per fare ciรฒ, puoi utilizzare i servizi di smontaggio automatico. Ma in questo caso, devi essere sicuro che l'azienda che vende parti usate sia affidabile e non venda prodotti di bassa qualitร . In alcune zone ci sono ditte che restaurano parti soggette a sostituzione completa e le vendono a un prezzo accessibile, ma dopo un breve periodo di tempo questi elementi si guastano.

รˆ molto piรน sicuro cercare nel catalogo di un negozio online o in un punto vendita fisico, un negozio di ricambi auto. In questo caso, รจ necessario cercare un pezzo di ricambio in base ai dati esatti dell'auto (marca, modello, data di produzione, ecc.). Se alcune informazioni sull'auto non sono disponibili, tutti i dati necessari possono sempre essere trovati dal codice VIN. Viene detto dove si trova in macchina e quali informazioni sul veicolo contiene contains in un articolo separato.

Che cos'รจ un albero di trasmissione: caratteristiche chiave

Se il numero di parte รจ noto (la marcatura su di esso, se non รจ scomparso durante il funzionamento), รจ possibile eseguire la ricerca di un nuovo analogo nel catalogo utilizzando queste informazioni. In caso di acquisto di componenti per lo smontaggio, prima di acquistare รจ necessario prestare attenzione a:

  1. Condizione degli elementi di fissaggio. Le deformazioni, anche minime, sono il motivo per cui non vale la pena acquistare il pezzo. Ciรฒ รจ particolarmente vero per tali alberi cardanici, il cui design non prevede l'installazione di una flangia;
  2. Condizione degli alberi. Sebbene sia difficile controllare visivamente questo parametro, anche piccole deformazioni (compresa la mancanza di bilanciamento) porteranno a forti vibrazioni dell'albero e successiva rottura del dispositivo;
  3. Lo stato della connessione spline. Corrosione, bave, tacche e altri danni possono compromettere seriamente le prestazioni della trasmissione;
  4. La condizione del cuscinetto esterno, inclusa l'elasticitร  della parte dell'ammortizzatore.

Indipendentemente dal fatto che il gimbal sembri funzionale allo smontaggio o meno, deve essere mostrato a uno specialista. Il professionista riconosce immediatamente se il gimbal รจ stato compreso o meno. In caso di lavori di riparazione con questa unitร , uno specialista potrร  dire se la struttura รจ stata assemblata correttamente.

E un altro punto importante. Anche se acquisti un prodotto usato, i prodotti coperti dalla garanzia (sia del produttore che del venditore) sono degni di attenzione.

Video correlati

Infine, guarda un breve video su cosa puoi fare per evitare che l'albero dell'elica vibri:

ALBERO ELICA QUINDI NON CI SONO VIBRAZIONI !!!

Domande e risposte:

Dov'รจ l'albero dell'elica. L'albero di trasmissione รจ una lunga trave che va dal cambio lungo il sistema di scarico del veicolo fino all'asse posteriore. Il dispositivo dell'albero cardanico comprende un albero centrale, croci (il loro numero dipende dal numero di nodi tra gli alberi), una forcella scorrevole con connessione scanalata e un cuscinetto reggispinta.

Cos'รจ un gimbal. Sotto il cardano si intende un meccanismo che trasferisce la coppia tra gli alberi, che si trovano l'uno rispetto all'altro ad angolo. Per questo, viene utilizzata una croce che collega i due alberi.

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