Конструкция, назначение и условия эксплуатации карданного вала

Карданный вал – это один из наиболее тяжелонагруженных узлов задне- и полноприводных автомобилей, обеспечивающий передачу крутящего момента между частями трансмиссии, расположенными друг к другу под углом, – коробкой передач (или раздаточной коробкой для полноприводных транспортных средств) и дифференциалами осей колес.

Главными элементами карданной передачи автомобиля являются шарниры и валы.

Шарниры с вилками и крестовинами обеспечивают бесперебойную передачу крутящего момента под изменяющимся углом, правильное расположение деталей карданного вала

Осевое смещение компенсируется шлицевым валом карданной передачи. При движении автомобиля расстояние между коробкой передач и осями автомобиля изменяется, поэтому карданная передача должна иметь возможность удлиняться и укорачиваться, что и достигается за счет шлицевого зацепления, обеспечивающего только линейное перемещение и исключающего вращение.


В кардане автомобиля несколько «проблемных» мест, которые наиболее часто подвергаются износу и поломкам. Однако при должном обслуживании они длительно работают без отказов.


Для нормального функционирования одних из самых ответственных узлов карданного вала – крестовин – необходимо обеспечивать постоянное смазывание деталей. Смазкой для крестовин наполняется специально отведенная для этого масленка, расположенная в наименее уязвимом для пыли и грязи месте.


Крестовина кардана

Источник изображения / www.shutterstock.com/ru


Проводить шприцевание крестовин карданного вала рекомендуется раз в сезон для обеспечения эффективного и плавного движения деталей, предотвращения износа и выхода из строя.


Карданные передачи автомобилей эксплуатируются в довольно сложных условиях, связанных с высокими вибрациями и ударными нагрузками, большим количеством пыли и грязи, воздействием влаги, из-за чего ресурс деталей уменьшается.


К возможным причинам выхода карданных валов из строя, связанным с неправильной эксплуатацией, относят перевозку слишком тяжелых грузов, что приводит к разрывам сварных швов на металлических деталях, повреждению крестовин и шлицевых соединений; превышение максимально допустимой частоты вращения вала; несвоевременное проведение технического обслуживания, из-за чего детали изнашиваются в отсутствие необходимого количества смазочного материала.


Ремонт и производство карданных валов: какие смазки для шлицев карданных валов используются?

Шлицевое соединение карданного вала должно быть постоянно смазано. В противном случае между деталями появляется люфт, приводящий к биению и очень быстрому выходу из строя либо к заклиниванию карданного вала с выходом из строя эластичной муфты.

Для повышения ресурса деталей на этапе производства, а также при ремонте и обслуживании используют пластичные смазки, которые должны постоянно обновляться, потому что со временем они теряют свои свойства.


Шлицевое соединение карданного вала не является абсолютно герметичным узлом. В процессе езды по бездорожью, лужам, запыленным дорогам смазка вымывается, загрязняется, вытекает. Следствием становится износ и коррозия деталей.


Альтернативным вариантом пластичным смазкам является нанесение смазочно-защитного покрытия на шлицы карданного вала. Его особенностью является обеспечение долговременного (иногда – ресурсного) смазывания деталей.


Покрытие создает на шлицевых валах тонкий абсолютно сухой смазочный и защитный слой, обеспечивающий эффективную эксплуатацию карданных валов в самых сложных условиях без необходимости обновления смазки.


Эффективно применение покрытия на основе дисульфида молибдена MODENGY 1026.


Смазка карданного вала. Покрытие MODENGY на шлицах


Толщина слоя равна 20 микрон, он не влияет на размеры деталей.

Нанесение покрытия при производстве карданных валов позволяет обеспечить малый зазор между деталями, близкий к нулевому. За счет этого минимизируются динамические ударные нагрузки на шлицевое соединение при эксплуатации карданного вала.

Благодаря минимальному зазору также снижается вероятность попадания в узел твердых частиц, которые стимулируют абразивный износ поверхностей.

Применение покрытия целесообразно также при ремонте и обслуживании карданных валов. Оно обеспечивает защиту от износа и заклинивания механизма при высоких нагрузках, повышает плавность движения, а также эффективно предотвращает образование коррозии.

Покрытие доступно в аэрозольном баллоне, оно отверждается при комнатной температуре. Однако важно учесть, что нанесение материала должно осуществляться на чистую и обезжиренную поверхность.

При повреждении деталей карданных валов проводят их восстановление или замену. Многие неисправности возможно устранить путем ремонта.


Признаками неполадок в работе карданного вала могут быть посторонние шумы, в том числе щелкающие звуки при запуске автомобиля, появление воющих звуков при наборе скорости, усиленные вибрации по кузову при передвижении по трассе и др.


Ремонт карданных валов лучше доверить профессионалам, которые подбирают подходящие методы восстановления работоспособности устройств, проводят диагностику неисправностей, качество балансируют валы после проведения работ.