Что такое кардан?

СОДЕРЖАНИЕ

1. ЧТО ТАКОЕ КАРДАН
2. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
3. РАЗНОВИДНОСТИ
4. ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ
5. ПОРЯДОК ЗАМЕНЫ

Автомобиль — сложная система, сложенная из множества подвижных узлов. Жесткие соединения между ними приводят к избыточным нагрузкам, сокращающим ресурс деталей. По этой причине передачу вращения с двигателя и КП на ведущие колеса осуществляет трансмиссия со специальным валом, способным компенсировать деформирующие нагрузки — карданом.

Что такое кардан

Технически, кардан — это разновидность гибкого вала, передающего крутящий момент с одного узла на другой (в автомобиле это КП и редуктор, или ведущие колеса). Гибкость реализована с помощью сборки из жестких деталей, обладающих некоторой степенью свободы. Это позволяет компенсировать любые смещения относительно оси передачи вращения или длины вала. Использование кардана позволяет осуществлять передачу вращения в любых условиях, снизить риск поломки или деформации трансмиссионного вала.

Принцип действия был разработан еще в XVI веке. Автор идеи — Джироламо Кардано, от фамилии которого пошло название передающего механизма. Сегодня кардан — одна из важнейших деталей заднеприводных или полноприводных автомобилей.

Особенности конструкции

Конструкция кардана достаточно сложна. Основные элементы:

• Вал. Это полая трубка с шарнирами на концах;
• Шарниры. Это сборки из двух коромысел (вилок), установленных навстречу друг другу, развернутых относительно продольной оси на 90°. Для соединения коромысел используются крестовины;
• Скользящая вилка со шлицевыми соединениями. Она нужна для компенсации изменения длины, возникающего во время движения по неровной поверхности;
• Подвесной подшипник. Служит элементом крепления вала к кузову, не создающего препятствий для вращения.

Передача вращения эффективнее, если отсутствуют сильные изменения продольной оси вала. Чем они значительнее, тем больше паразитных вибраций, биений, что снижает динамику движения, а также приводит к преждевременному износу кардана. Поэтому, разработаны более сложные конструкции, состоящие из нескольких секций:

• Передний кардан. Он соединен с валом КП и принимает на себя крутящий момент;
• Промежуточный. Он нужен для снижения угла между валами и снижения нагрузок на шарнирные элементы;
• Задний кардан. Соединяется с промежуточным и с редуктором передней или задней подвески.

При использовании промежуточного элемента значительно снижаются нагрузки на шарнирные элементы, уменьшается износ.

Классификация

Существует несколько разновидностей, условно объединенных в группы по разным признакам. По типу конструкции:

• Асинхронные, собранные на шарнирах классического типа;
• Синхронные, работающие на особых шарнирах (ШРУС).

По функционалу:

• Трансмиссионный, служащий для передачи вращения от двигателя к колесам;
• Рулевой кардан, установленный в сборке рулевой рейки.

По способу установки:

• Открытый. Используется на большинстве автомобилей;
• Скрытый. Частично интегрирован в элементы кузова или подвески.

Если требуется ремонт или замена кардана, необходимо выяснить модель (или артикул), использованную производителем. Установить другой тип не удастся, поэтому, необходимо точно знать, какую модель следует приобрести.

Основные неисправности

Подвижные элементы конструкции испытывают серьезные нагрузки. Частыми проблемами являются:

• Появление посторонних звуков;
• Заметная вибрация во время движения;
• Стук или удары при переключении передач;
• Протечки рабочей жидкости.

Основные причины неисправностей:

• Загрязнения;
• Разрушение защитных грязевых экранов;
• Слишком долгая эксплуатация;
• Чрезмерные нагрузки.

Ремонт карданов производится только при появлении сравнительно мелких изъянов. Серьезные дефекты восстановлению не подлежат, требуется полна замена всего узла.

Порядок замены кардана

Перед тем, как снять кардан, необходимо обеспечить нормальные условия для работы — загнать автомобиль на эстакаду или поставить его над смотровой ямой. Кроме этого, надо тщательно почистить соединения, удалить налипшую грязь, прочие наслоения.

Порядок действий:

• Отсоединить фланцевые крепления. После этого надо подхватить вал (рекомендуется заранее организовать подставку или подвеску);
• Отсоединить эластичную муфту, аккуратно вытянуть участок вала из КП;
• Отсоединить подвесной подшипник.

После этого узел восстанавливают (ремонтируют) или заменяют его новым, полностью аналогичным механизмом. Установку производят в обратном порядке. Работать следует аккуратно, не спеша, чтобы не допустить ошибок, не пропустить какие-либо действия.