Kardannyj_Val2 (1)
Auto termen,  Artikelen,  Auto apparaat,  Bediening van machines

Wat is een cardanas: belangrijkste kenmerken

Elke bezitter van een auto met vierwiel- of achterwielaandrijving krijgt vroeg of laat te maken met een cardanasstoring. Dit element van de transmissie staat onder zware belasting en heeft daarom regelmatig onderhoud nodig.

Overweeg wat de eigenaardigheid is van het werk van dit deel, in welke knooppunten wordt de cardan gebruikt, hoe het werkt, wat voor soort storingen zijn er en hoe deze te onderhouden?

Wat is een aandrijfas

Cardanas0

Cardan is een mechanisme dat de rotatie van de versnellingsbak naar de versnellingsbak van de achteras overbrengt. De taak wordt gecompliceerd door het feit dat deze twee mechanismen zich in verschillende vlakken ten opzichte van elkaar bevinden. Alle automodellen zijn uitgerust met cardanassen, waarvan de achterwielen leidend zijn.

De aandrijflijn is langs het uitlaatsysteem van het voertuig gemonteerd en ziet eruit als een lange balk die van de versnellingsbak naar de achteras loopt. Het is uitgerust met ten minste twee kruisvormige verbindingen (één aan elke kant) en in knooppunten met een kleine verschuiving van de assen - één.

Een soortgelijke transmissie wordt ook gebruikt in het stuursysteem van de auto. Een scharnier verbindt de stuurkolom met een offset stuurhuis.

Kardannyj_Val_Rulevogo (1)

In landbouwmachines wordt een dergelijke inrichting gebruikt om extra apparatuur aan te sluiten op de aftakas van de tractor.

Uit de geschiedenis van het ontstaan ​​en het gebruik van de cardan

Zoals de meeste automobilisten weten, zijn alleen automodellen met achter- en vierwielaandrijving uitgerust met een schroefas. Voor voertuigen met voorwielaangedreven wielen is dit deel van de transmissie simpelweg niet nodig. In dit geval wordt het koppel rechtstreeks van de versnellingsbak naar de voorwielen overgebracht. Hiervoor heeft de versnellingsbak een hoofdversnelling, evenals een differentieel (over waarom het in de auto nodig is en hoe het werkt, is er aparte gedetailleerde recensie).

Voor het eerst leerde de wereld over het principe van cardantransmissie van de Italiaanse wiskundige, ingenieur en arts Girolamo Cardano in de 16e eeuw. Het naar hem vernoemde apparaat kwam eind 19e eeuw in gebruik. Een van de eerste auto-ontwikkelaars die gebruik maakte van deze technologie was Louis Renault.

Renault-auto's uitgerust met een cardanaandrijving kregen een efficiëntere transmissie. Het elimineerde de koppeldalingen tijdens het overbrengen naar de achterwielen, wanneer het voertuig op een onstabiele weg kwam. Dankzij deze aanpassing werden de transmissies van de auto's zachter tijdens het rijden (zonder schokken).

Gedurende de decennia van modernisering van voertuigen is het principe van cardantransmissie intact gebleven. Wat betreft het ontwerp van een dergelijke transmissie, kan deze, afhankelijk van het automodel, heel anders zijn dan zijn verwante tegenhangers.

Aandrijfas apparaat

Kardanny_Val (1)

Het cardanmechanisme omvat de volgende elementen.

1. Centrale as. Het is gemaakt van een holle stalen buis. De leegte is nodig om de constructie te vergemakkelijken. Er zijn interne of externe spiebanen aan één kant van de buis. Ze zijn nodig om de schuifvork te installeren. Aan de andere kant van de buis is een scharniervork gelast.

2. Tussenas. Bij cardanmodificaties met meerdere secties worden een of meer van deze elementen gebruikt. Ze zijn geïnstalleerd op auto's met achterwielaandrijving om trillingen te elimineren die optreden wanneer een lange buis met hoge snelheden draait. Aan beide zijden zijn er vaste scharniervorken op bevestigd. In sportwagens zijn enkeldelige cardans geïnstalleerd.

Kardannyj_Val1 (1)

3. Dwarsstuk. Dit is een scharnierelement met nokken, waarin een naaldlager zit. Het onderdeel wordt in de ogen van de vorken gemonteerd. Het brengt rotatie over van de aandrijfvork naar de aangedreven vork. Bovendien zorgen ze voor een ongehinderde rotatie van twee assen, waarvan de hellingshoek niet groter is dan 20 graden. Installeer bij een groter verschil een ander tussenstuk.

Krestovina1 (1)

4. Opgeschort lager. Het is gemonteerd in een extra sectiebevestiging. Dit onderdeel fixeert en stabiliseert de rotatie van de tussenas. Het aantal van deze lagers is gelijk aan het aantal tussenliggende secties.

geschorst (1)

5. Schuifvork. Het wordt in de middenas gestoken. Als de auto rijdt, verandert de afstand tussen de as en de versnellingsbak constant door de werking van de schokdempers. Als u de buis stevig vastzet, moet u bij de eerste hobbel een knooppunt wijzigen (het zwakste knooppunt). Dit kan een breuk in de asbevestiging zijn of een defect aan de brugdelen. De schuifvork heeft een gleuf. Afhankelijk van de wijziging wordt het ofwel in de centrale as gestoken (er worden overeenkomstige groeven in gemaakt) of bovenop de buis geplaatst. Sleuven en groeven zijn nodig om de buis het scharnier te laten draaien.

Skolzjaschaja_Vilka (1)

6. Scharniervorken. Ze verbinden de centrale as met de tussenas. Een flensvork heeft een vergelijkbare vorm, alleen wordt deze geïnstalleerd op het bevestigingspunt van het hele mechanisme aan de voorkant van de versnellingsbak en van de achterkant naar de asversnellingsbak.

Vilka Sharnira (1)

7. Elastische koppeling. Dit detail verzacht de schok van de cardanische ophanging wanneer deze tijdens het rijden wordt verplaatst. Het wordt geïnstalleerd tussen de flens van de uitgaande as van de doos en de vorkflens van de centrale as van de kruiskoppeling.

Elasthanja_Mufta (1)

Welke functie vervult het?

De belangrijkste taak van dit mechanisme is om rotatiebewegingen over te brengen naar assen die zich in verschillende vlakken bevinden. De versnellingsbak is hoger geplaatst dan de achteras van het voertuig. Als u een rechte balk installeert, zal deze vanwege de verplaatsing van de assen zichzelf breken of de knooppunten van de doos en brug breken.

Kardannyj_Val6 (1)

Een andere reden waarom dit apparaat nodig is, is de mobiliteit van de achteras van de machine. Het is gemonteerd op schokdempers, die tijdens het rijden op en neer bewegen. In dit geval verandert de afstand tussen de bak en de achterste versnellingsbak voortdurend. De schuifvork compenseert dergelijke schommelingen zonder koppel te verliezen.

Cardan-aandrijvingstypen

Kortom, de meeste automobilisten associëren het concept van cardanoverbrenging met de werking van de overbrenging van achterwielaangedreven auto's. In feite wordt het niet alleen in dit automatische knooppunt gebruikt. De besturing en enkele andere mechanismen, die onder verschillende hoeken met naburige mechanismen zijn verbonden, werken volgens een soortgelijk principe.

Er zijn 4 soorten versnellingen:

  1. asynchroon;
  2. synchroon;
  3. semi-cardan flexibel;
  4. semi-cardan hard.

Het bekendste type cardanoverbrenging is asynchroon. De belangrijkste toepassing is in de transmissie. Het wordt ook wel een tandwiel genoemd met een scharnier met ongelijke hoeksnelheden. Zo'n mechanisme bestaat uit twee vorken, die door een kruis in een rechte hoek met elkaar zijn verbonden. Naaldlagerpunten zorgen ervoor dat het kruis soepel kan bewegen om zich aan te passen aan de positie van de vorken zelf.

Asynchronnaja_Peredacha (1)

Dit scharnier heeft één kenmerk. Het verzendt een ongelijkmatige koppelwaarde. Dat wil zeggen, de rotatiesnelheid van de verbonden assen verschilt periodiek (voor een volledige omwenteling haalt de secundaire as in en blijft twee keer achter op de hoofdas). Om dit verschil te compenseren, wordt een andere verbinding gebruikt (aan de andere kant van de buis).

Hoe asynchrone verzending werkt, wordt in de video getoond:

Het werk van de cardanas. Werk schroefas.

De synchrone transmissie is uitgerust met een verbinding met constante snelheid. Eigenaren van voertuigen met voorwielaandrijving zijn bekend met dit apparaat. Het constante-snelheidsgewricht verbindt het differentieel met voorwielnaaf... Soms is deze uitgerust met transmissies van duurdere vierwielaangedreven auto's. In vergelijking met het vorige type is synchrone verzending minder luidruchtig, maar duurder in onderhoud. Homokineten zorgen voor dezelfde rotatiesnelheid van twee assen met een hellingshoek tot 20 graden.

Shrusy (1)

Het flexibele semi-cardan tandwiel is ontworpen om twee assen te roteren, waarvan de hellingshoek niet groter is dan 12 graden.

In de moderne auto-industrie worden zelden starre semi-cardanaandrijvingen gebruikt. Daarin brengt het scharnier koppel over wanneer de hellingshoek van de assen tot twee procent wordt verplaatst.

Er is ook een gesloten en open type cardanoverbrenging. Ze verschillen doordat de cardans van het eerste type in een buis worden geplaatst en vaak uit één scharnier bestaan ​​(gebruikt in vrachtwagens)

Controle van de staat van de schroefas

De cardan moet in de volgende gevallen worden gecontroleerd:

  • extra ruis verschijnt tijdens het overklokken;
  • er was een olielek bij het controlepunt;
  • klop bij het inschakelen van de versnelling;
  • bij snelheid wordt er een verhoogde trilling op het lichaam overgedragen.

Diagnostiek moet worden uitgevoerd door de auto op een lift te tillen of door krikken te gebruiken (hoe u de juiste aanpassing kiest, zie afzonderlijk artikel). Het is belangrijk dat de aandrijfwielen vrij kunnen draaien.

krik (1)

Hier zijn de knooppunten om te controleren.

  • Bevestiging. De tussensteun- en flensverbindingen moeten worden vastgezet met een veerringbout. Als dit niet het geval is, zal de moer loskomen, wat leidt tot speling en overmatige trillingen.
  • Elastische koppeling. Het lukt vaak niet, aangezien het rubberen onderdeel de axiale, radiale en hoekverplaatsingen van de te verbinden onderdelen compenseert. U kunt een storing opsporen door de centrale as langzaam te draaien (in de draairichting en vice versa). Het rubberen deel van de koppeling mag bij het bevestigingspunt van de bout niet gescheurd of spelingvrij zijn.
  • Glijdende vork. Vrije zijdelingse verplaatsing in dit apparaat lijkt te wijten aan natuurlijke slijtage van de spie-verbinding. Als u de as en koppeling in de tegenovergestelde richting probeert te draaien, en er is een lichte speling tussen de vork en de as, dan moet deze eenheid worden vervangen.
  • Een vergelijkbare procedure wordt uitgevoerd met scharnieren. Een grote schroevendraaier wordt tussen de ogen van de vorken gestoken. Het speelt de rol van een hefboom waarmee ze proberen de as in de ene of de andere richting te draaien. Als er een speling is tijdens het schommelen, moet het kruis worden vervangen.
  • Ophanglager. De bruikbaarheid kan worden gecontroleerd door de as er met één hand voor te nemen en met de andere hand erachter en deze in verschillende richtingen te schudden. In dit geval moet de tussensteun stevig worden bevestigd. Als er een merkbare speling in het lager zit, wordt het probleem opgelost door het te vervangen.
  • Balanceren. Het wordt uitgevoerd als de diagnostiek geen storingen aan het licht heeft gebracht. Deze procedure wordt uitgevoerd op een speciale stand.

Hier is nog een video die laat zien hoe je de gimbal kunt controleren:

Verdachte geluiden in het cardanische gebied, trillingen, enz.

Cardanas service

Volgens de aanbevelingen van fabrikanten wordt onderhoud aan de cardan uitgevoerd na 5 kilometer. In dit geval is het noodzakelijk om de elastische koppeling en de kruisen te controleren. Vervang indien nodig de versleten onderdelen door nieuwe. De spiebanen van het schuifjuk zijn gesmeerd.

cardanas diagnostiek1 (1)

Als er een cardan met bruikbare kruisen in de machine is geïnstalleerd, moeten deze ook worden gesmeerd. Een dergelijke aanpassing wordt bepaald door de aanwezigheid van een smeernippel in de cardanische dwarsbalken (een gat voor het aansluiten van een oliespuit).

Propelleras defect

Omdat dit mechanisme constant in beweging is en het onderhevig is aan zware belastingen, zijn storingen ermee vrij gebruikelijk. Dit zijn de meest voorkomende.

Kardannyj_Val3 (1)
Kardannyj_Val4 (1)
Kardannyj_Val5 (1)

Olielek

Voor het smeren van de verbindingen wordt een speciaal vet gebruikt. Gewoonlijk wordt voor homokineten, naaldlagers, splineverbindingen een individueel vet gebruikt dat de gewenste eigenschappen heeft.

Om ervoor te zorgen dat er geen vuil in de holte van wrijvende of roterende elementen komt, worden ze beschermd door helmknoppen en olieafdichtingen. Maar in het geval van onderdelen die zich onder de autobodem bevinden, is deze bescherming slechts tijdelijk. De reden is dat de beschermkappen zich constant in de zone van actieve agressieve werking van vocht, stof en in de winter ook chemische reagentia bevinden, die op de weg worden gestrooid.

Wat is een cardanas: belangrijkste kenmerken

Als de auto vaak over ruw terrein rijdt, is er een extra risico om een ​​dergelijke bescherming te beschadigen met een steen of een tak. Als gevolg van schade begint een agressieve omgeving in te werken op roterende en in lengterichting bewegende delen. Omdat de schroefas constant roteert tijdens de beweging van het voertuig, warmt het smeermiddel erin op en naarmate de oliekeerringen verslijten, kan het lekken, wat na verloop van tijd zal leiden tot een defect van dit deel van de transmissie.

Trillingen tijdens accelereren en kloppen bij het controlepunt

Dit is het eerste symptoom waarmee een storing van de cardanas wordt vastgesteld. Bij lichte slijtage van de roterende elementen door de carrosserie verspreiden ze zich door de carrosserie, waardoor er tijdens het rijden een onaangename brom in de auto ontstaat. Toegegeven, voor sommige automodellen is dit akoestische effect een volledig natuurlijke factor waarmee de aanwezigheid van een schroefas in de transmissie wordt bepaald. Dit geldt met name voor sommige oude binnenlandse auto's.

Kraken tijdens acceleratie

Het piepen dat optreedt op het moment van accelereren van het voertuig bepaalt de slijtage van de dwarsbalken. Bovendien verdwijnt dit geluid niet, maar wordt het juist versterkt tijdens het accelereren van de auto.

Het piepen in dit onderdeel wordt uitgezonden door de naaldlagerrollen. Omdat ze het minst worden beschermd tegen de agressieve effecten van vocht, verliest het lager na verloop van tijd zijn smering en beginnen de naalden te roesten. Wanneer de auto accelereert, worden ze erg heet, zetten uit, beginnen te trillen en maken een sterk krakend geluid.

Door het hoge koppel wordt de dwarsbalk zwaar belast. En de omwentelingen van de krukas zijn niet synchroon met de rotatiesnelheid van de wielen van de auto. Daarom kan piepen optreden, ongeacht de snelheid van het voertuig.

Buitenboordmotor lager problemen

Zoals we hebben geleerd van het subonderwerp over het ontwerp van de schroefas, is het buitenboordlager een conventioneel lager met ronde rollen ingesloten in een rozet. Om te voorkomen dat het apparaat kapot gaat door constante blootstelling aan stof, vocht en vuil, zijn de rollen beschermd door plastic afdekkingen en zit er dik vet aan de binnenkant. Het lager zelf is bevestigd onder de bodem van de auto en een cardanbuis loopt door het centrale deel.

Wat is een cardanas: belangrijkste kenmerken

Om te voorkomen dat trillingen van de draaiende buis op de carrosserie worden overgedragen, is tussen de buitenring en de lagermontagebeugel een rubberen huls aangebracht. Het werkt als een demper om het akoestische effect tijdens de werking van de aandrijflijn te minimaliseren.

Hoewel het lager is afgedicht en gevuld met vet dat op geen enkele manier kan worden toegevoegd of vervangen (het wordt in de fabriek gevuld tijdens de fabricage van het onderdeel), is de holte tussen de rozetten niet afgedicht. Om deze reden komt er na verloop van tijd, onder welke omstandigheden de auto ook wordt gebruikt, stof en vocht in het lager terecht. Hierdoor is er een uitputting tussen de rollen en het belaste deel van de mof.

Door het gebrek aan smering (het veroudert geleidelijk en wordt uitgewassen) kan er roest op de lagerrollen ontstaan. Na verloop van tijd valt de kogel, die ernstig is beschadigd door corrosie, uiteen, waardoor een grote hoeveelheid vreemde vaste deeltjes in het lager verschijnt, waardoor andere elementen van het onderdeel worden vernietigd.

Meestal verschijnt bij zo'n lager defect een gehuil en gezoem. Dit element moet worden vervangen. Onder invloed van vocht en agressieve chemicaliën veroudert de rubberen koppeling, verliest zijn elasticiteit en brokkelt vervolgens af door constante trillingen. In dit geval zal de bestuurder duidelijke harde stoten horen die op het lichaam worden overgebracht. Het is niet de moeite waard om met zo'n storing te rijden. Zelfs als de chauffeur bereid is veel lawaai in de cabine te verdragen, kan door de grote offset de schroefas ernstig worden beschadigd. Bovendien is het onmogelijk om te voorspellen welke van de onderdelen het eerst zal breken.

Gevolgen van onjuiste werking van de cardan

Zoals we al hebben opgemerkt, worden problemen met de cardan vooral herkend door het toenemende geluid en de behoorlijke trillingen die naar de carrosserie komen terwijl het voertuig in beweging is.

Als de bestuurder zich onderscheidt door ijzeren zenuwen en ongelooflijke rust, dan zal het negeren van trillingen en sterk geluid als gevolg van een versleten schroefas zeker tot onaangename gevolgen leiden. Het ergste dat kan gebeuren is het breken van de as tijdens het rijden. Dit is bijzonder gevaarlijk en leidt altijd tot ongelukken wanneer de as aan de voorkant van de machine breekt.

Als tijdens het rijden tekenen van cardanproblemen optreden, moet de bestuurder snelheid verminderen en het voertuig zo snel mogelijk stoppen. Nadat de plaats is aangegeven waar de auto is gestopt, moet een visuele diagnose van de auto worden uitgevoerd. Hier moet je op letten:

Het wordt niet aanbevolen om de as zelf te demonteren, hetzij op de weg (om een ​​kapot onderdeel te vervangen) of in een garage als de autobezitter niet over de juiste vaardigheden beschikt. Cardanreparatie moet altijd gepaard gaan met balanceren, wat niet kan worden gedaan in de omstandigheden van wegreparatie.

Om deze redenen moet de toestand van dit deel van de transmissie worden gecontroleerd. Geplande technische inspectie en, indien nodig, reparaties zijn de sleutel tot een goede en veilige werking van elk autosysteem en zijn eenheden, inclusief de schroefas.

Verwijderen en aanbrengen van de schroefas

Kardannyj_Val7 (1)

Als het cardanmechanisme moet worden vervangen of de eenheid moet worden gerepareerd, moet het worden verwijderd. De procedure wordt in de volgende volgorde uitgevoerd:

Het gerepareerde of nieuwe mechanisme wordt in omgekeerde volgorde geïnstalleerd: ophanging, koppeling, brugflenzen.

De extra video noemt nog enkele subtiliteiten van het verwijderen en installeren van de cardanische ophanging:

De cardan in de auto is een vrij robuust mechaniek, maar heeft ook periodiek onderhoud nodig. De bestuurder moet alert zijn op het optreden van vreemde geluiden en trillingen. Het negeren van deze problemen leidt tot schade aan belangrijke transmissiecomponenten.

Een nieuwe schroefas zoeken

Als er behoefte is aan een volledige vervanging van de schroefas, dan is het vinden van een nieuw onderdeel een eenvoudige procedure. Het belangrijkste is dat er genoeg geld voor is, aangezien dit een vrij duur onderdeel is in de transmissie van sommige automodellen.

Om dit te doen, kunt u de automatische demontageservices gebruiken. Maar in dit geval moet u er zeker van zijn dat het bedrijf dat gebruikte onderdelen verkoopt betrouwbaar is en geen producten van lage kwaliteit verkoopt. Op sommige plaatsen zijn er bedrijven die onderdelen herstellen die volledig moeten worden vervangen en ze tegen een betaalbare prijs verkopen, maar na een korte tijd gaan deze onderdelen stuk.

Het is veel veiliger om te zoeken in de catalogus van een online winkel of op een fysiek verkooppunt - een auto-onderdelenwinkel. In dit geval is het noodzakelijk om naar een reserveonderdeel te zoeken volgens de exacte gegevens van de auto (merk, model, fabricagedatum, enz.). Als bepaalde informatie over de auto niet beschikbaar is, dan zijn alle benodigde gegevens altijd te vinden op de VIN-code. Waar hij zich in de auto bevindt en welke informatie over het voertuig erin zit, wordt verteld in een apart artikel.

Wat is een cardanas: belangrijkste kenmerken

Als het onderdeelnummer bekend is (de markering erop, als deze tijdens het gebruik niet is verdwenen), kan met deze informatie naar een nieuwe analoog in de catalogus worden gezocht. In het geval van het kopen van componenten voor demontage, moet u voor het kopen aandacht besteden aan:

  1. Staat van bevestigingsmiddelen. Vervormingen, zelfs kleine, zijn de reden waarom het onderdeel niet de moeite waard is om te kopen. Dit geldt met name voor dergelijke cardanassen, waarvan het ontwerp niet voorziet in de installatie van een flens;
  2. Staat van de assen. Hoewel het moeilijk is om deze parameter visueel te controleren, zullen zelfs kleine vervormingen (inclusief gebrek aan balancering) leiden tot sterke trillingen van de as en daaropvolgende uitval van het apparaat;
  3. De status van de spline-verbinding. Corrosie, bramen, inkepingen en andere beschadigingen kunnen de prestaties van de aandrijflijn ernstig aantasten;
  4. De staat van het buitenboordlager, inclusief de elasticiteit van het dempergedeelte.

Ongeacht of de cardanische ophanging er bij demontage bruikbaar uitziet of niet, deze moet aan een specialist worden getoond. De professional herkent meteen of de gimbal werd begrepen of niet. Bij reparatiewerkzaamheden aan deze unit kan een specialist zeggen of de constructie correct is gemonteerd.

En nog een belangrijk punt. Zelfs als u een gebruikt product koopt, zijn de producten die onder de garantie vallen (van de fabrikant of van de verkoper) de aandacht waard.

Video over het onderwerp

Bekijk tot slot een korte video over wat u kunt doen om te voorkomen dat de schroefas gaat trillen:

SCHROEFAS DUS ER GEEN TRILLING !!!

Vragen en antwoorden:

Waar is de schroefas. De cardanas is een lange balk die van de versnellingsbak langs het uitlaatsysteem van het voertuig naar de achteras loopt. Het cardanasapparaat omvat een centrale as, kruisen (hun aantal hangt af van het aantal knooppunten tussen de assen), een glijdende vork met een spiebaanverbinding en een druklager.

Wat is een gimbal. Onder de cardan wordt een mechanisme bedoeld dat koppel overbrengt tussen assen, die onder een hoek ten opzichte van elkaar staan. Hiervoor wordt een kruis gebruikt dat de twee assen met elkaar verbindt.

Een commentaar

Voeg een reactie