Что такое приводной вал или карданный вал?

Что такое карданный вал или карданный вал?

Карданный вал известен под разными названиями, такими как гребной вал, карданный вал или трансмиссия, и является компонентом трансмиссии.

Приводной вал — это компонент для передачи механической мощности, крутящего момента и вращения, обычно используемый для соединения других компонентов трансмиссии, которые не могут быть соединены напрямую из-за расстояния или необходимости обеспечения относительного перемещения между ними.

Как носители крутящего момента приводные валы подвергаются скручивающему и сдвиговому напряжению, эквивалентному разнице между входным крутящим моментом и нагрузкой. Поэтому они должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать нагрузку, избегая при этом слишком большого дополнительного веса, поскольку это, в свою очередь, увеличивает их инерцию.

Чтобы допустить изменение соосности и расстояния между ведущими и ведомыми компонентами, приводные валы часто включают в себя один или несколько универсальных шарниров, кулачковых муфт или тряпичных соединений, а иногда и шлицевое соединение или призматическое соединение.

Карданные валы — это один из способов передачи мощности от двигателя и механизма отбора мощности на установленное на транспортном средстве вспомогательное оборудование, такое как воздушный компрессор. Карданные валы используются, когда рядом с двигателем недостаточно места для дополнительного навесного оборудования; вал перекрывает зазор между валом отбора мощности двигателя и аксессуаром, позволяя устанавливать аксессуар в другом месте на транспортном средстве

Определение карданного вала

Приводной вал (также называемый карданным валом или карданным валом) является компонентом трансмиссии транспортного средства с целью передачи крутящего момента от трансмиссии к дифференциалу, который затем передает этот крутящий момент на колеса для движения транспортного средства. .

Как работает карданный вал?

Карданный вал представляет собой вращающуюся трубу, которая передает мощность от двигателя к задней части автомобиля через дифференциал. Он делает это, передавая мощность вращения спереди назад. Передача крутящего момента от трансмиссии к дифференциалу затем передает крутящий момент на колеса, чтобы автомобиль мог двигаться.

Без передачи крутящего момента между отдельными компонентами вы не сможете управлять автомобилем. Приводной вал поглощает движения и позволяет двум отдельным частям двигаться, не ломая при этом компоненты трансмиссии.

Важно отметить, что переднеприводные автомобили не имеют приводных валов. Трансмиссия и ось объединены в единый узел, называемый трансмиссией. Однако в полноприводных и заднеприводных автомобилях трансмиссия и мост являются отдельными узлами. Следовательно, карданный вал передает вращательное движение трансмиссии на ось.

Этот компонент имеет трубчатую конструкцию и обычно изготавливается из алюминия, стали или углеродного волокна, что обеспечивает его прочность и легкость.

Преимущества карданного вала

• Снижена вероятность заклинивания приводной системы.
• Водитель не может испачкаться цепной смазкой или получить травму из-за «укуса цепи», когда одежда или часть тела застревают между незащищенной цепью и звездочкой.
• Меньшее техническое обслуживание, чем у цепной системы, когда приводной вал заключен в трубу.
• Более стабильная производительность. Dynamic Bicycles утверждает, что велосипед с приводным валом может обеспечить КПД 94%, тогда как велосипед с цепным приводом может обеспечить КПД от 75 до 97% в зависимости от условий.

Недостатки карданного вала

• Система приводного вала весит больше, чем цепная система, обычно на 0,5–1 кг (1–2 фунта) тяжелее.
• Многие из преимуществ, о которых заявляют сторонники приводного вала, могут быть достигнуты на велосипеде с цепным приводом, например, покрытие цепи и звездочек.
• Использование легких переключателей с большим числом передаточных чисел невозможно, хотя можно использовать ступичные шестерни.
• Снятие колеса в некоторых конструкциях может быть затруднено (например, для некоторых велосипедов с цепным приводом и ступичной шестерней).

Какие бывают типы трансмиссий?

Тип транспортного средства, которым вы управляете, определяет, какая система трансмиссии установлена ​​в вашем автомобиле. Существуют разные системы для автомобилей с задним, полным и передним приводом.

1. Задний привод (RWD)

В заднеприводном автомобиле мощность передается на задние колеса. Длинный карданный вал соединен с коробкой передач на одном конце и дифференциалом на другом конце универсальными шарнирами.

2. Полный (4WD) или полный привод (AWD)

На типичном полноприводном или полноприводном автомобиле имеется два карданных вала. Здесь тот же карданный вал, что и на заднеприводных автомобилях, но есть также дополнительный передний карданный вал, который соединен с передним дифференциалом и раздаточной коробкой карданными шарнирами.

3. Передний привод (FWD)

На переднеприводных автомобилях передние колеса обеспечивают мощность. Вместо длинного карданного вала, как на заднеприводном автомобиле, все компоненты трансмиссии находятся в передней части автомобиля. Вместо универсальных шарниров в этой установке используются шарниры равных угловых скоростей (ШРУС).

Как узнать, нуждается ли мой приводной вал в ремонте?

Если вы испытываете какие-либо из следующих симптомов, это может быть проблема с карданным валом или U-образным соединением карданного вала:

• Стук во время движения автомобиля
• Вибрация, которая усиливается по мере ускорения автомобиля.
• Сильная вибрация от половиц автомобиля.
• Сопротивление при маневрировании автомобиля на поворотах
• Скрип или дребезжание
• Видимый люфт в U-образных шарнирах, когда вы берете приводной вал или иным образом перемещаете его вручную.
• Видимые признаки износа карданного шарнира, такие как ржавчина вокруг вилки.

Некоторые распространенные признаки неисправности карданного вала

Важно отметить, что карданный вал сам по себе редко выходит из строя. Однако из-за чрезмерного напряжения и коррозии в конечном итоге появятся признаки отказа.

1. Сильные вибрации и дрожь

Вибрации и дрожание являются наиболее частыми признаками неисправности карданного вала. Если втулки или U-образный шарнир изнашиваются, вы можете испытывать чрезмерную вибрацию карданного вала. Это также может произойти из-за того, что карданный вал не закреплен должным образом, или из-за дисбаланса узла. Чрезмерная вибрация карданного вала также может привести к износу других компонентов трансмиссии.

2. Необычные шумы

Необычные шумы являются еще одним признаком износа приводного вала. Если подшипники и втулки, поддерживающие приводной вал и карданные шарниры, выходят из строя или изнашиваются, это влияет на способность приводного вала нормально вращаться. Когда это произойдет, вы услышите скрежет, скрип, лязг и дребезжащие звуки.

3. Дрожание при ускорении

Испытываете ли вы значительную дрожь при ускорении с низкой скорости или из положения остановки? Это еще один ключевой признак неисправности компонентов карданного вала. Это может быть вызвано изношенным центральным подшипником или ослабленным карданным шарниром. Вы также можете слышать странные звуки, например, ваш автомобиль трясется.

4. Проблемы с поворотом

Если у вас возникают проблемы при поворотах, велика вероятность того, что ваш карданный вал изношен. Поврежденный карданный вал препятствует правильному вращению колес, что ограничивает ваш контроль над автомобилем.

Чтобы ваш карданный вал всегда был в хорошем рабочем состоянии, его необходимо хорошо смазывать. Отсутствие смазки может привести к повреждению карданного вала и его компонентов. Часто используемые карданные валы следует регулярно проверять, так как они могут преждевременно изнашиваться из-за чрезмерных перемещений.

Стоимость замены приводного вала

Если вы просто заменяете полуось на своем переднеприводном автомобиле, то это будет стоить от 470 до 940 долларов. Вы можете ожидать, что стоимость деталей будет варьироваться от 320 до 750 долларов США, в то время как стоимость рабочей силы составляет всего от 150 до 190 долларов США.

Если у вас есть заднеприводный или полноприводный автомобиль с длинным карданным валом для привода задних колес, рассчитывайте заплатить от 600 до 2000 долларов. Имейте в виду, что тип транспортного средства играет важную роль как в цене запчастей, так и в стоимости работ.