Kardaninė pavara: sudėtis, veikimo principas ir gedimai

Kardaninė pavara, nors ir nedidelis mechanizmas automobilyje, yra itin svarbi automobilio judėjimui. Be jos ar be lanksčių šarnyrų, automobilis būtų tik gražiai stovintis eksponatas arba lėtai traukiamas vežimas. Šiame darbe aprašoma, kaip išjudinti automobilį, kam reikalinga kardaninė pavara, kokios jos gali būti ir iš ko jos susideda.

Kardaninės pavaros paskirtis ir veikimo principas

Kardaninė pavara skirta perduoti sukamąjį judesį tam tikru kampu iš vieno mechanizmo į kitą. Šių mechanizmų tarpusavio padėtis gali keistis važiavimo metu. Dažniausiai kardaninė pavara naudojama automobilių transmisijoje sukamajam judesiui perduoti iš pavarų arba skirstymo dėžės varantiesiems tiltams. Ji taip pat perduoda sukamąjį momentą iš diferencialo varantiesiems ratams, kai jie kartu yra ir vairuojamieji arba kai įtaisyta nepriklausoma varančiųjų ratų pakaba.

Automobilio variklis vienas pats negali atlaikyti visų 4 ratų, o automobiliuose, kurie yra varomi priekiniais ratais, po gaubtu esantis variklis apskritai negali pasiekti galinių ratų. Dėl šios priežasties po kapotu jis yra sujungtas pavarų perdavimo vieta. Automobilio galinę ašį sukimo momentas pasiekia per visą automobilio ilgį einančio kardaninio veleno pagalba, kuris yra prijungtas prie galutinės transmisijos, vadinamos diferencialine pavara, esančios ant galinės automobilio ašies.

Svarbu žinoti, kad šis diferencialas yra atsakingas už tam tikrus dalykus: vienodą variklio galios nukreipimą 90 laipsnių į skirtingose ašies pusėse esančius ratus; taip pat leidžia ratams suktis skirtingais greičiais.

automobilio kardaninės pavaros schema

Kardaninių pavarų tipai ir sudėtis

Kardaninės pavaros šarnyrai pagal judesio perdavimo kinematiką skirstomi į nesinchroninius ir sinchroninius.

Nesinchroniniai kardaniniai šarnyrai

Nesinchroniniu vadinamas toks šarnyras, kuriame varančiajam velenui sukantis pastoviu greičiu, varomasis velenas sukamas kintamu greičiu. Nesinchroniniai šarnyrai dar skirstomi į standžius ir elastingus.

Nesinchroniniai kardaniniai šarnyrai perduoda sukamąjį judesį 15-20 laipsnių kampu. Šie kardaniniai šarnyrai sudaryti iš dviejų šakučių 1 ir 3, įtvirtintų ant velenų. Šakutės tarpusavyje išdėstytos statmenai ir šarnyriškai sujungtos kryžme 2 su adatiniais guoliais 6. Šiam kardaniniam šarnyrui būdinga tai, kad varantysis velenas suksis tolygiai.

schema: nesinchroninis kardaninis šarnyras su šakutėmis ir kryžme

Sinchroniniai kardaniniai šarnyrai

Sinchroniniu vadinamas šarnyras, kurio varantysis ir varomasis velenai sukasi tokiais pat greičiais, nepriklausomai nuo velenų tarpusavio padėties. Sinchroniniai kardaniniai šarnyrai daugiausiai naudojami automobilių priekiniuose varančiuose tiltuose, kuriuose varantieji ratai taip pat yra ir vairuojamieji, bei varančiuose tiltuose su nepriklausoma pakaba. Iš šio tipo plačiausiai paplito „Birfild“, „Lebro“, „GKN“ ir „Tripod“ šarnyrai.

Kardano dalių skaičius ir sudėtis

Pagal automobilio konstrukciją ar paskirtį kardaninių pavarų skaičius būna skirtingas. Vienuose automobiliuose būna viena kardaninė pavara, kituose - dvi, o padidinto pravažumo automobiliuose - trys ir daugiau.

Kardaninis velenas yra metalinė ašis, kurios galuose yra lanksčios jungtys. Jos reikalingos tam, kad sujungimo taškai galėtų tarpusavyje judėti, nepažeidžiant veleno ir netrikdant jo sukimosi.

Jeigu automobilis yra varomas tik priekiniais ratais, tai automobilyje yra du kardaniniai velenai. Jie jungia reduktorių ir ratus. Keturiais arba galiniais ratais varomuose automobiliuose yra ir ilgas kardanas, jungiantis pavarų dėžę su gale esančiu reduktoriumi. Šis ilgas kardaninis velenas sukasi visada ir turi būti labai gerai subalansuotas norint išvengti vibracijų.

Skirtingoms transporto priemonėms skirti kardanai gali būti sudaryti iš skirtingų dalių, tačiau dažniausiai jis yra sudarytas iš:

  • veleno
  • priekinės sankabos
  • galinio flanšo
  • 2 U jungčių (kryžmių)

Kiekviena kardano dalis yra atsakinga už tam tikrą veiksmą. U jungtys yra atsakingos už lankstumą ir apsaugo veleną nuo lankstymo ir jo sukeltų gedimų. Kardanų gamybai dažniausiai naudojamas plienas.

Be to, kardano sistemoje yra ir kitų svarbių komponentų:

  • Kryžmės - labiausiai apkrautos kardano dalys. Joms būdingas dėvėjimasis dėl nuolatinio judėjimo ir apkrovų. Svarbu užtikrinti reguliarų tepimą.
  • Slydimo jungtis - leidžia kardano velenui prailgėti ir sutrumpėti. Taip pat reikalauja reguliaraus tepimo ir yra linkusi dėvėtis.
  • Atraminiai guoliai - palaiko kardano veleną ir užtikrina jo sklandų sukimąsi.
kardaninio veleno komponentų detalė

Kardaninio veleno gedimų požymiai ir priežiūra

Nors kardaninis velenas paprastai yra patikimas ir ilgaamžis komponentas, vis dėlto jis gali susidėvėti ar pažeisti. Kardano gedimai gali rimtai paveikti automobilio veikimą ir saugumą. Jei kardaninis velenas visiškai sugenda, automobilis gali prarasti galimybę perduoti sukimo momentą į ratus, o tai reiškia, kad jis nebegalės judėti. Be to, sugadintas kardaninis velenas gali pakenkti kitiems automobilio komponentams, tokiems kaip transmisija, diferencialas ar netgi rėmas, jei jo dalys pradės judėti nekontroliuojamai.

Kardaninio veleno problemos gali pasireikšti įvairiais būdais. Svarbiausi gedimų požymiai:

  1. Neįprasta vibracija važiuojant. Jei jaučiate vibraciją, sklindančią iš automobilio dugno, ypač važiuojant didesniu greičiu, tai gali būti požymis, kad kardaninis velenas arba jo komponentai, tokie kaip kryžminiai guoliai, yra pažeisti ar išsiderinę. Tai dažniausiai pasitaikanti problema, kuri ypatingai jaučiama įsibėgėjant.
  2. Garsai. Garsai, tokie kaip stuksenimas, spragsėjimas arba girgždėjimas, sklindantys iš automobilio dugno, taip pat gali reikšti problemas su kardaniniu velenu. Šie garsai dažnai būna nereguliarūs ir gali sustiprėti sukant, greitėjant arba važiuojant per nelygumus.
  3. Pablogėjęs automobilio valdymas. Kardaninio veleno problemos gali turėti įtakos automobilio valdymui. Jei pastebite, kad automobilis pradeda „traukti“ į vieną pusę arba jį sunkiau valdyti, tai gali būti dėl kardaninio veleno ar jo komponentų problemų.
  4. Alyvos nuotėkiai. Kitas ženklas, kad kardaninį veleną gali tekti keisti, yra alyvos nuotėkiai aplink veleną ar jo sujungimus. Jeigu šalia rato matote tepaluotą vietą, galimai jis išbėgo iš pusašio lanksčios jungties.
  5. Laisvumas arba ašinis judėjimas. Jei pastebite, kad kardaninis velenas turi laisvumo ar juda ašiniu būdu (pirmyn ir atgal), tai taip pat yra aiškus ženklas, kad jį reikia tikrinti.

Kardaninio veleno kampas ir fazavimas

Kardaninio veleno priežiūra ir patikra

Kardanui yra reikalinga priežiūra. Ypatingo dėmesio reikalauja U jungtys, jas būtina reguliariai sutepti arba pakeisti. Svarbu, kad šį darbą atliktų profesionalai.

Jei įtariate, kad jūsų automobilio kardaninis velenas gali būti pažeistas ar susidėvėjęs, svarbu atlikti išsamią patikrą:

  1. Patikrinkite vizualiai: Ieškokite akivaizdžių pažeidimų, įtrūkimų ar deformacijų kardaninio veleno paviršiuje.
  2. Patikrinkite guolius: Pabandykite judinti kardaninį veleną pirmyn ir atgal.
  3. Klausykitės garsų: Važiuodami atkreipkite dėmesį į bet kokius neįprastus garsus, sklindančius iš automobilio dugno.
  4. Kreipkitės į specialistą: Jei nesate tikri dėl savo gebėjimų patikrinti kardaninį veleną ar įtariate, kad problema gali būti rimtesnė, visada geriausia kreiptis į kvalifikuotą mechaniką.

Jei pastebite bet kurį iš aukščiau minėtų ženklų arba patikrinimas atskleidžia pažeidimų, svarbu nedelsiant pakeisti kardaninį veleną.

tags: #kardanine #pavara #sudaro