Карданная передача обязана своим названием итальянскому инженеру и математику Джероламо Кардано. Она представляет собой механизм передачи крутящего момента между несоосными валами, состоит из полого цельного вала, на концах которого установлены вилки с проушинами, двух крестовин (шарниров Гука) и двух вилок, закрепленных на несоосных приводных валах.
Карданная передача позволяет компенсировать угловые смещения валов друг относительно друга.
Основными компонентами карданного вала являются следующие.
-
Фланцевый хомут
-
Буксовая крестовина в сборе
-
Хомут трубы
-
Трубы
-
Скользящая муфта
-
Вал с хомутом
-
Кожух трубы в сборе
Карданная передача используется в технике различных отраслей, начиная от металлургии и заканчивая пищевой и легкой промышленностью. Зачастую она является элементом привода или трансмиссии.
Широкое распространение карданная передача получила в автомобильной и строительной технике. Она используется для передачи крутящего момента от коробки передач или раздаточной коробки к мостам или рабочим органам машин и строительной техники.
Существует два типа карданных передач: открытые и закрытые.
Закрытые карданные передачи представляют собой трубу с вращающейся внутри нее валом. В таком типе карданной передачи используется всего один шарнир Гука, так как отсутствуют продольные удлинения карданного вала и углы перекоса вала достаточно малы.
Открытые карданные передачи широко используются в автомобилях. Зачастую мосты автомобилей имеют рессорное подвешивание или имеют подвижные опоры и тяги. Для компенсации больших перемещений используются карданные валы с двумя и более шарнирами Гука (крестовинами) и одной плавающей вилкой для компенсации удлинения вала.
Вилка посажена на шлицевое соединение с прямоугольным профилем, иногда используется эвольвентный профиль. В крестовинах установлены насыпные игольчатые подшипники.
На длиннобазных автомобилях карданная передача имеет промежуточные опоры, которые делят вал на несколько участков с целью предотвращения его биение за счет дисбаланса.
Другой особенностью эксплуатации карданной передачи является передача крутящего момента с пульсацией угловой скорости (особенно на углах более 15°). Этот эффект связан с конструкцией шарнира Гука.
Для его снижения или предотвращения возникновения использует карданный вал с двумя и более крестовинами. Вилки, установленные на едином валу, ориентированы в одной плоскости. Таким образом, два карданных шарнира вносят противофазные пульсации угловой скорости и компенсируют вибрации друг от друга.
Для надежной работы карданной передачи необходимо обеспечить минимальный зазор в игольчатых подшипниках крестовин и точность шлицевого соединения.
Основной причиной выхода из строя подшипников является бриннелирование – процесс образования раковин при больших удельных нагрузках и малых перемещениях.
Для надежного смазывания карданного узла рекомендуется использовать универсальную термо- и водостойкую смазку EFELE MG-213.
Материал на основе литиевого комплекса содержит пакет противозадирных присадок и обладает:
- Повышенной несущей способностью
- Высокими антикоррозионными свойствами
- Устойчивостью к смыванию водой
- Длительным сроком службы
- Отличными противоизносными свойствами
- Механической стабильностью
Для обслуживания высоконагруженного шлицевого соединения хорошо зарекомендовала себя смазка с дисульфидом молибдена EFELE MG-212. Она демонстрирует отличные противоизносные характеристики, работоспособность во влажной и запыленной среде.
