Призначення приводних валів
Не важливо, як і де встановлені двигун і коробка передач, до ведучих коліс тягу необхідно підводити за допомогою приводних валів.
З огляду на, що приводні вали завжди переміщаються, вони повинні бути з'єднані через шарніри.
Карданний вал
Карданний вал називається так через застосування в його конструкції карданних шарнірів (найпростіший з яких представлений на малюнку).
Карданний шарнір - дуже давнє пристрій. Складається він з хрестовини і двох приєднаних до неї вилок, до яких, в свою чергу, приєднані вали - провідний і ведений (рисунок 5.36).
У найпростішому вигляді карданний шарнір недовговічний. Однак в сучасних автомобілях завдяки розвитку технологій ускладнилася конструкція хрестовини. Робочі поверхні тепер обертаються на голчастих підшипниках, зменшуючи втрати на тертя і збільшуючи ресурс.
Малюнок 5.36 Найпростіша карданна передача.
Якщо передача здійснюється через один карданний шарнір і ведучий вал обертається рівномірно, то ведений вал обертатиметься нерівномірно - випереджати провідний вал і відставати від нього на два оберти. В результаті цього виходить нерівномірне обертання механізмів приводу ведучих коліс, що сприяє збільшенню зносу механізмів та шин. Нерівномірність обертання зростає при збільшенні кута між валами.
Для усунення цього недоліку застосовують подвійну карданну передачу, в якій на обох кінцях вала встановлюють карданні шарніри. При установці вилок обох карданних шарнірів на валу в одній площині нерівномірність обертання, створювана першим карданним шарніром, вирівняється другим карданним шарніром, і механізми приводу ведучих коліс будуть обертатися рівномірно.
Малюнок 5.37 Хрестовина карданного шарніра.
Шарніри рівних кутових швидкостей
Якщо тягу від двигуна через коробку передач необхідно передати на задні провідні колеса, то гранично допустимих кутів відхилення карданних шарнірів між задньою віссю і двигуном досить. А якщо автомобіль передньопривідний і передача тяги на колеса повинна здійснюватися навіть при їх повороті? Для виходу з ситуації, що склалася застосовують шарніри рівних кутових швидкостей ( «ШРУС» або «граната» в народі).
Існує кілька конструкцій шарнірів рівних кутових швидкостей, проте найпоширенішими є кульковий шарнір і трипод.
Кульковий шарнір рівних кутових швидкостей
Кульковий шарнір (для прикладу представлений на малюнку 5.38) складається з корпусу, який виконаний разом з валом, обойми з вибірками з отвором для приєднання другого вала і сепаратора з кульками. Прикритий весь механізм пилюжником. Між обоймою і корпусом встановлені кульки. При зміні кута між першим і другим валом кульки всередині починають перекочуватися, передаючи зусилля від корпусу до обойми.
Примітка
Пильник - гофрований гумовий чохол, що захищає всі елементи ШРУСа від потрапляння бруду, пилу і води.
Малюнок 5.38 Кульковий шарнір рівних кутових швидкостей.
Шарнір рівних кутових швидкостей типу Трипод
Шарнір рівних кутових швидкостей з Трипод також складається з корпусу, в якому знаходиться шарнір з роликами. До корпусу приєднаний один вал, а в шарнір встановлений другий вал.
Зазвичай для зчленування приводного вал з поворотним кулаком ведучого колеса і коробкою передач використовуються шарніри рівні кутових швидкостей обох типів, описані вище.
Перевагою кулькового ШРУСа є великі робочі кути відхилення. Але ця перевага досягається дорогою ціною, в прямому сенсі цього виразу. Кулькові шарніри дороги у виготовленні і мають відносно невеликий ресурс. Тріподний ШРУСи, навпаки, в виготовленні недорогі, але і робочі кути вони можуть витримати невеликі, звичайно, в порівнянні з кульковими. Ось і використовують цю пару в приводі так, що тріподний ШРУС з'єднує приводний вал з коробкою передач, а кульковий - з маточиною колеса.
Корисно знати
Для нормальної роботи будь-якого шарнір рівних кутових швидкостей дуже важлива наявність мастила. Для ШРУСов використовується спеціальний мастильний матеріал, який закладається в корпус. Саме тому гранично важливо стежити за станом пиляків. Якщо вони починають тріскатися - це пряма дорога на СТО або до себе в гараж, якщо руки знають, що робити. Але вже якщо все-таки момент був упущений або про стан пиляків банально забули, ШРУСи нагадають про себе характерним тріском при повороті автомобіля. З цього моменту починається зворотний відлік до поїздки до майстра.