Теоретические сведения

Карданная передача обеспечивает передачу крутящего момента между валами механизмов, расположенных под углом друг к другу; взаимное положение механизмов может быть постоянным или изменяться при движении автомобиля.

Карданная передача (рис. 1) автомобиля ЗИЛ-130 двухвальная, трехшарнирная, с карданными шарнирами неравных угловых скоростей. Состоит из двух карданных валов (3,8), промежуточной опоры и трех шарниров. В карданной передаче шасси автомобиля ЗИЛ-130 применено герметичное шлицевое соединение. Смазочный материал во внутренней полости втулки 25 удерживается от вытекания заглушкой 26, а также сальниками. Оба сальника предотвращают загрязнение шлицевого соединения. Устройство всех шарниров карданной передачи одинаково. Каждый шарнир состоит из приваренной или скользящей вилки, фланца-вилки 1 и крестовины 14, установленной в ушках вилок на подшипниках 13. Шарниры не требуют пополнения смазочного материала в процессе эксплуатации. На заводе шарниры смазывают пластичной смазкой. Для удержания смазочного материала и предохранения от загрязнения подшипники снабжены комбинированным уплотнением, которое состоит из однокромочного сальника 11, вмонтированного в обойму подшипника, и торцового уплотнения 10, напрессованного на шипы крестовины (с посадочным пояском).

Подшипник промежуточной опоры карданной передачи ЗИЛ-130 смазывают через масленку 19, ввернутую в крышку подшипника. Сальники подшипника опоры имеют отражатели, защищающие их от грязи. Задний отражатель служит одновременно стопорной шайбой гайки подшипника опоры.

Рисунок 1 - Карданная передача автомобиля ЗИЛ-130.

1 - фланец-вилка; 2 - втулка; 3 - основной карданный вал; 4 - подушка опоры; 5 - скоба подушки; 6 - гайка крепления подшипника промежуточной опоры; 7 и 18 - уплотнения; 8 - карданный вал заднего моста; 9 - вилка карданного вала; 10 - торцовое уплотнение; 11 - однокромочный сальник игольчатого подшипника; 12 - замочная пластина; 13 - игольчатый подшипник крестовины; 14 - крестовина; 15 - опорная пластина; 16 - болт; 17 - скользящая вилка; 19 - масленка для смазывания подшипника промежуточной опоры; 20 - хомут; 21 - шплинт; 22- замок хомута; 23 - кронштейн опоры; 24 - шарикоподшипник; 25 - шлицевая втулка; 26 - заглушка шлицевой втулки.

Карданный шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) обеспечивает передачу крутящего момента от ведущего к ведомому валу с постоянной угловой скорость, при значительных углах наклона валов.

ШРУСы можно разделить на следующие типы:

- кулачковые:

а) ШРУС типа «Тракта»;

б) ШРУС кулачково-дисковый.

- шариковые:

а) ШРУС типа «Вейс»;

б) ШРУС типа «трипоид»;

в) ШРУС типа «Рцеппа».

ШРУС типа «Вейс». Особенностью этого шарнира является то, что при движении автомобиля вперед движение передается одной парой шариков, а задним ходом — другой парой. Передача усилий только двумя шариками при точечном контакте приводит к большим контактным напряжениям. Поэтому он обычно устанавливается на автомобили с нагрузкой на ось, не превышающей 30 кН.

Рисунок 2 - ШРУС типа «Вейс»

1, 5 — валы; 2, 4 — кулаки; 3 — шарики; 6 — центрирующий шарик; 7, 8 — фиксирующие штифты

Сочленения типа «Вейс» технологичны и дешевы в производстве, позволяют получать угол между валами до 32°. Но срок службы из-за высоких контактных напряжений обычно не превышает 30 тыс. км.

ШРУС типа «Трипоид». Эти шарниры устанавливаются на внутренних концах приводных валов там, где вал перемещается вместе с подвеской только вверх и вниз.

Рисунок 3 - ШРУС типа «Трипоид».

1 - стопорное кольцо; 2 - корпус; 3 - стопорное пружинное кольцо; 4 - опора роликов трипоидного соединения; 5 - защитный чехол; 6 - хомут; 7 - хомут.

Типичный шарнир имеет трёхосную крестовину, закреплённую на вале, на концах которой установлены бочкообразные ролики. Эти ролики входят в стакан, имеющий соответствующие канавки. Стакан крепится к дифферен­циалу. Поскольку значительные перемещения имеют место только в одном направлении, такая конструкция является простой, но в то же время весьма эффективной.

ШРУС типа «Рцеппа». Шарнир состоит из: корпуса с наружной обоймой, внутренней обоймы, шариков и сепаратора. Герметизация шарнира осуществляется гофрированным чехлом, который фиксируется двумя хомутами.

Рисунок 4 - ШРУС типа «Рцеппа».

1 - корпус с наружной обоймой; 2 - сепаратор; 3 - внутренняя обойма; 4 - шарики; 5 - вал привода; 6 - стопорное кольцо; 7 - чехол гофрированный; 8 - хомуты чехла.

На внутренней поверхности наружной обоймы и на наружной поверхности внутренней обоймы расположены беговые дорожки для 6 шариков. Передача крутящего момента осуществляется шариками, которые располагаются в средней плоскости входного и выходного валов. Правильное положение шариков контролируется сепаратором. Для снижения трения внутренняя полость корпуса заполняется специальной пластичной смазкой для высоких нагрузок.