Kardaninių šarnyrų sudėtis ir veikimo principai

Kardaninė pavara yra nedidelis, bet labai svarbus automobilio mechanizmas, turintis didelę reikšmę transporto priemonės judėjimui. Automobilis be kardano arba kardaninio veleno be lanksčių šarnyrų būtų tik stovintis eksponatas ar lėtai traukiamas vežimas. Kardaninių pavarų šarnyrai pagal judesio perdavimo kinematiką skirstomi į nesinchroninius ir sinchroninius.

Kardaninė pavara ir jos svarba

Kardaniniai velenai yra esminės mechaninės detalės, naudojamos perduoti sukamąjį momentą tarp skirtingų transmisijos sistemos dalių, net ir esant kampiniams nuokrypiams tarp jų. Pagrindinė kardaninio veleno funkcija yra efektyviai perduoti galią iš vienos transmisijos sistemos dalies į kitą, tuo pačiu kompensuojant transporto priemonės judėjimą ir padėties pokyčius. Tai užtikrinama naudojant universalius sąnarius, kitaip vadinamus kardaniniais šarnyrus, kurie leidžia velenui judėti kampu.

Kardaninių šarnyrų tipai

Kardaninių pavarų šarnyrai pagal judesio perdavimo kinematiką skirstomi į dvi pagrindines kategorijas:

Nesinchroniniai šarnyrai

Nesinchroninis šarnyras yra toks, kuriame varančiajam velenui sukantis pastoviu greičiu, varomasis velenas sukasi kintamu greičiu. Nesinchroniniai šarnyrai dar skirstomi į standžius ir elastingus.

Sinchroniniai šarnyrai

Sinchroninis šarnyras yra toks, 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.

Kardaninio veleno sudėtinės dalys

Kardaninį veleną sudaro kelios svarbios dalys, užtikrinančios jo patikimą ir efektyvų veikimą:

• Velenas: Pagrindinė veleno dalis, perduodanti sukamąjį momentą. Jis turi būti tvirtas, bet lengvas, kad atlaikytų dideles apkrovas ir veiktų efektyviai net esant aukštiems sukimo momentams.
• Šarnyrai: Pagrindiniai elementai, suteikiantys velenui lankstumą ir leidžiantys perduoti sukamąjį momentą net esant kampiniam nuokrypiui tarp varomosios ašies ir variklio.
• Flanšai: Specialūs tvirtinimo elementai, naudojami kardaninio veleno jungimui su transmisijos arba diferencialo sistema.
• Guoliai ir tarpinės: Naudojami siekiant sumažinti trintį ir užtikrinti sklandų veleno sukimąsi.
• Slydimo sąnariai: Kai kuriuose kardaniniuose velenuose yra slydimo sąnariai, leidžiantys velenui šiek tiek pasislinkti išilgai savo ašies.

Kardaninių velenų tipai pagal konstrukciją

Kardaniniai velenai gali būti skirstomi pagal jų konstrukciją ir paskirtį:

• Dvigubo šarnyro velenai: Turi du šarnyrus, todėl gali perduoti sukamąjį momentą esant didesniems kampiniams nuokrypiams.
• Teleskopiniai kardanai: Šie velenai turi slydimo sąnarį, leidžiantį velenui pailgėti ar sutrumpėti priklausomai nuo transporto priemonės judėjimo.

Šarnyro sudedamosios dalys ir jų funkcijos

Šarnyras - gana paprastos sandaros mechaninė automobilio detalė, atliekanti itin svarbias funkcijas važiavimo metu. Žemiau pateikiame pagrindinių sudedamųjų šarnyro dalių sąrašą:

• Rutulys: Pagrindinė sudedamoji šarnyro detalė, padedanti užtikrinti sklandų esminės šarnyro funkcijos - sukamojo momento perdavimo iš vairo į ratus bei pakabos stabilumo - atlikimą. Šarnyro rutulys paprastai gaminamas iš plieno ir chromo metalų lydinio - chromolio, mat toks lydinys yra itin patvarus, iš jo pagamintos dalys dėvisi labai ilgai. Kadangi šarnyro rutulys yra sferinis kūnas, jis turi judėti bet kuria kryptimi horizontalioje plokštumoje tam, kad kompensuotų dėl pakabos judėjimo važiavimo metu atsirandančius svyravimus.
• Šarnyro lizdas: Paprastai iš grūdinto plieno gaminama detalė, užtikrinanti stabilų šarnyro rutulio sulaikymą vienoje vietoje.

Šarnyrai yra viena iš itin svarbių automobilio pakabos (važiuoklės) detalių, jungiančių įvairias judančias mechanines transporto priemonės dalis. Šarnyrų pagalba sujungiamos pakabos detalės, kurios išlaiko pakabos stabilumą ir sklandų įvairių mechanizmų funkcionavimą automobiliui važiuojant įvairių tipų kelio dangomis.

Kardaninių velenų priežiūra ir gedimai

Kardaniniai velenai, kaip ir bet kurios kitos mechaninės dalys, reikalauja nuolatinės priežiūros, siekiant užtikrinti ilgalaikį ir sklandų veikimą:

• Tepimas: Vienas svarbiausių priežiūros aspektų yra tinkamas tepalų naudojimas. Kardaniniai šarnyrai turi būti reguliariai tepami, kad sumažėtų trintis ir išvengtų nusidėvėjimo.
• Reguliari apžiūra: Svarbu reguliariai tikrinti, ar nėra pažeidimų, įtrūkimų ar nusidėvėjimo ženklų.
• Balansavimas: Kadangi kardaninis velenas sukasi dideliais greičiais, svarbu, kad jis būtų tinkamai subalansuotas.
• Tvirtinimo elementų patikra: Flanšų varžtai ir kiti tvirtinimo elementai turi būti reguliariai tikrinami ir, jei reikia, priveržiami.

Dažni gedimai ir diagnostika

Gamybinis defektas itin retai būna šarnyrinės jungties gedimo priežastimi, tačiau šarnyro gedimai, atsirandantys dėl nuolatinio jo naudojimo - daug dažnesni. Visų pirma, eksploatacinio gedimo priežastimi gali būti paprasčiausias šarnyro žiedo pažeidimas. Kita dažna gedimų priežastis - agresyvus vairavimo stilius. Šarnyrai tokiu atveju patiria itin dideles apkrovas, dėl kurių neišvengiamai kyla gedimų.

Labai apkrautos išorinės šarnyrinės jungtys ankstyvose gedimo stadijose skleidžia garsą, panašų į visiškai susidėvėjusių stabdžių trinkelių švilpimą. Tuo tarpu vidinio šarnyro gedimo atveju nustatyti, kuri jungtis yra sugedusi - vidinė dešinė ar vidinė kairioji - yra šiek tiek sunkiau, paprastai tokia diagnostika atliekama autoservisuose, naudojant specialius keltuvus. Norint nustatyti vidinio šarnyro gedimą, automobilis „pakabinamas“ ant keltuvo, variklis užvedamas, įjungus pavarą klausomasi, ar nesigirdi pašaliniai garsai.

tags: #kardaniniai #sarnyrai #sudaryti #is