Вал карданний МАЗ
Популярність і затребуваність техніки, яку випускає Мінський автозавод, була визначена ще до появи підприємства і початку виробництва. Справа в тому, що завод в Мінську будувався як щось на кшталт «розвантажувального» автоскладальників для Ярославського АЗ, який вирішили зробити узкопрофілірованним, зберігши тут тільки моторобудівний лінію, а збірку автотехніки прибрати в інше місце. Втім, про це всім сказано чимало (і нами), тому повернемося до основної теми статті і головного продукту, пропонованого нашою компанією - кардан-валах ...
Знову таки історія кардан-з'єднань відома переважній більшості автолюбителів і не тільки їм. Якщо ж говорити про призначення даного виду автокомплектуючих, то головне їх справа - передати обертання-який момент між двома вузлами-агрегатами, що сполучаються вали яких не є співісними. Тобто, вихід-вал одного і вхід-вал іншого розташовані так, що їх поздовжні осі перетинаються, або паралельні, але не утворюють разом одну лінію.
Але це тільки одна сторона ситуації, і її вистачило б, якби мова йшла про статичної машині, де всі частини, в тому числі і точки сполучення мають постійну «прописку». У автомобілів-автобусів і інших «самохідних механічних транспортних засобів» через інерцію, нерівностей і дороги і інших чинників ці точки стабільними назвати не вийде. Посудіть самі - кардан-передача «пов'язує» між собою такі пари - «коробка перемикання і РК або редуктор ведучого моста», «раздатка і знову ж міст», «рульове колесо і механізм управління поворотними колесами». На спецавтомобілях і просто автомашинах з поліпшеною комплектацією - один з вузлів трансмісії з лебідкою або іншим додатковим обладнанням.
При, під час і при припиненні руху практично всі ці вузли обов'язково переміщаються відносно один-одного, в тому числі і за відстанню між ними, також доводиться пам'ятати про динаміку стану агрегатів в залежності від ступеня завантаження авто і змін швидкості. Тому, якщо прописувати основну задачу, що виконує вал карданний МАЗ (та й фактично будь-який інший автокардан), то це буде забезпечення передачі крутного моменту з мінімальними втратами незважаючи на:
- - спочатку Неспіввісність розташування;
- - динамічно змінюються просторові параметри конструкції-системи.
Щоб зрозуміти, як це все у нього виходить, варто детальніше познайомитися з цією одночасно простою і складною деталлю.
Як влаштований кардан-вал МАЗа
Складових у сучасного кардан-вала предостатньо, але у конкретної моделі деякі комплектуючі можуть бути відсутні з огляду на їх необов'язковості. Якщо розглядати трансмісію МАЗів, то вона більш стандартна по конструктиву, і практично всі можливі деталі тут є. Але так як правил без винятків не буває, то будемо описувати кардан не весь відразу, а подетально, з уточненням функцій-завдань кожної.
З'єднати кардан-вал з вузлами потрібно неодмінно, і як раз для цих цілей потрібен фланець-кріплення. Як правило, на МАЗах, це фланець-вилка, що є ще й частиною кардан-шарніра. У більш легких машин часто застосовуються пружинні муфти, але на великих вантажівок їх зустріти практично нереально. Посадкова площину сполучення найчастіше кругла, з центрувальні буртиком (виїмкою) і отворами під різьбленням кріплення. Кількість-діаметр «дірок» для болтів варіюється, головне, щоб воно збігалося з тими ж характеристиками на кріплення-елементі сопрягаемого вузла, і в загальному забезпечувалася міцність, щільність і надійність.
Мається на увазі саме «кардан-шарнір», власне в честь якого називають всю конструкцію. Його основою виступає хрестовина - хрестоподібний елемент з підшипниками на чотирьох протиставлені попарно перпендикулярно, але всіх в одній площині шипах-цапфах. Шипами-підшипниками вона вставлена в вушка вилок, що і гарантує передачу на тлі динаміки зміни кута. У карданного валу зазвичай два шарніра, але в складені кардан-передачах їх загальна кількість буває великим, причому деякі з них в такому варіанті загальні для двох сусідніх валів.
Як уже сказано, крім фланець-вилок тут присутні їхні антагоністи, прикріплені до основи - трубі. Класична схема передбачає нерухоме кріплення зварюванням на одній стороні і рухливе, через шліц-з'єднання на інший. Втім, зустрічаються варіанти з обома приварними, рідше з двома шліц-виделками. Залежно від виду повне призначення відрізняється, але основне - кріплення-установка шарніра на подовжує основі.
У більшій частині випадків, це саме пустотіла сталева труба, якраз варіюючи її довжину, домагаються оптимальних розмірів всієї конструкції. Іноді, звичайно при сполученні КПП з роздавальної коробкою, де відстань невелика і вага грає не таку велику роль, може використовуватися короткий суцільнометалевий вал.
Компенсація зміни відстаней між сполученими вузлами агрегатами, це зона діяльності даного елемента. По суті, ми маємо пару «наконечник - втулка» з нарізаними на контактних поверхнях шлицами і «одягнутих» перший на іншу. Такий спосіб дозволяє зберегти можливість щільного контакту і самого осьового обертання, але забезпечує поздовжнє зміщення (робочий хід - зміна довжини) при просторових переміщеннях агрегатів. У шліцах має бути певна кількість мастила, її витікання і забруднення запобігає установкою сальника з обоймою. На деяких варіантах шліц-з'єднання рухомо лише номінально - в робочому положенні воно фіксується болтом, і призначене для полегшення монтажу-демонтажу, а також дає кардану деяку універсальність щодо загальної довжини.
Проміжна опора і підвісний підшипник
Найчастіше їх можна зустріти на автомобілях з складовою трансмісією, де через велику відстань між агрегатами доводиться використовувати складну, з двох і більше кардан-валів передачу. Промопора фіксує приблизно в центрі всієї довжини кардан-передачу для полегшення навантаження на кріплення-фланці і з'єднання, підвищує міцність конструкції і знижує ризик виникнення биття і вібрацій внаслідок великої ваги і відцентрових сил. Подивись-підшипник дає можливість валу безперешкодно провертатися валу в опорі і компенсує тертя, а також частина навантаження. Ударні, плюс інші дії нівелюються вставленої між ними гумовою подушкою.
Внаслідок особливостей конструктиву і специфіки функціоналу найслабшими місцями карданних валів МАЗ є підшипники, шлицевое та інші сполуки. Тому, в процесі експлуатації автомобіля власник (механік, водій) повинен пам'ятати про ряд обов'язкових моментів технічного обслуговування:
- Потрібно періодично перевіряти фізичне (цілісність) і технічне (відповідність геометрії) всіх складових і ущільнювачів, при виявленні пошкоджень або зносу негайно виконувати ремонт відновленням або заміну
- Демонтаж і розбирання кардан-вала допускається тільки для повного огляду і дефектації, ремонту або заміни (деталей або в зборі). Після складання перевірка балансу та балансування при виявленому дисбалансі обов'язкові
- В обов'язковому порядку потрібний контроль затягування різьбових кріплень і підтяжка болтів в разі ослаблення
- Необхідно регулярно перевіряти чистоту і достатність мастильного матеріалу, при необхідності поповнювати і міняти мастило
Будь-які пошкодження, дисбаланс, надмірний знос та інші дефекти це не тільки причина неправильної роботи кардан-передачі, втрати і зайвий витрата палива, але прямий ризик пошкодити пов'язані агрегати і навіть погіршення стану двигуна!
Популярність автотехніки цього білоруського концерну має ще один неприємний момент - на ринку автозапчастин дуже багато контрафактної (підробленої) продукції. А між тим, кожна деталь повинна відповідати конкретному стандарту, і від точності такої відповідності залежать функціонал і термін експлуатації, тобто, сума ваших витрат на машину. Тому, не варто віддавати перевагу товарам незрозумілого походження навіть якщо вони стоять «копійки», в результаті така «економія» може дорого обійтися.