Меню

Приводной вал в оборудовании



Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Приводные валы

Крутящий момент, развиваемый двигателем ав­томобиля, должен передаваться через коробку передач и дифференциал на ведущие колеса, для чего в автомобилях используются приводные валы. При движении автомобиля колеса посто­янно перемещаются вверх-вниз, а управляемые передние колеса еще и поворачиваются впра­во-влево, что не позволяет применять жесткое соединение приводных валов с другими агрега­тами автомобиля. Если двигатель расположен спереди, а ведущие колеса — задние, то в качестве приводного используется вал с карданными шар­нирами (карданный вал).

Задача приводного вала — эффективно пере­давать крутящий момент от одного агрегата к другому, независимо от того, расположены они соосно или со смещением относительно друг друга.

Приводной вал должен работать в широком диапазоне частоты вращения и при этом обе­спечивать возможность достаточно больших взаимных перемещений соединяемых элементов во всех плоскостях. Разнообразие требований к шарнирам приводных валов привело к появле­нию самых разных вариантов привода.

История создания приводных валов

Всерьез о трансмиссии задумались создатели первых автомобилей. Сначала общепринятым был привод на задние колеса, так как решить про­блемы переднего привода не удавалось. В случае передних ведущих колес крутящий момент дол­жен равномерно передаваться не только при ли­нейном смещении колеса вверх-вниз, но и при повороте колеса из стороны в сторону.

Для заднего привода передача крутящего момента от двигателя к заднему мосту была реализована с помощью продольного вала с кар­данными шарнирами. Такой подход к решению проблемы был более простым, ведь углы откло­нения таких шарниров небольшие и не влияют на ходовые качества автомобиля.

Изобретение карданного шарнира восходит к XVI столетию; авторами считаются итальянец Джероламо Кардано и англичанин Роберт Гук.

В середине XVI века Кардано создал кольцевой шарнир, в котором корабельный компас оставал­ся в горизонтальном положении, несмотря на морскую качку.

В 1664 году Роберт Гук подтвердил патентом, что его кольцевой шарнир способен соединить концы двух несоосных валов, расположенных под углом друг к другу (рис. 2 «Универсальный шарнир Роберта Гука«).

Универсальный шарнир Роберта Гука

Термины «карданный шарнир» или «шарнир Гука» и сегодня напоминают об этих двух авторах давнего изобретения.

С появлением переднего привода карданные шарниры использовались и там, но в связи с повышением требований к управляемости и ди­намике автомобиля поиск более оптимальной передачи крутящего момента привел к появлению шарниров равных угловых скоростей (ШРУС).

На современных легковых автомобилях кар­данный шарнир применяется только на продоль­ном карданном валу привода задних ведущих ко­лес, хотя и здесь постепенно сдает свои позиции. Различия между карданным шарниром и ШРУ­Сом объясняются в следующих главах.

На грузовых автомобилях карданный шар­нир по-прежнему используется на продольном карданном валу привода задних колес, а также в виде сдвоенного карданного шарнира — на по­перечных приводных валах.

В декабре 1926 года французские инженеры Пьер Фенай и Жан-Альбер Грегуар получили па­тент на изобретенный ими шарнир Tracta. Этот шарнир состоял из четырех деталей, соединен­ных скользящими направляющими. Чтобы не распадаться, он должен был постоянно находить­ся внутри полусферы.

Шарнир изготавливался на обычных универ­сальных станках и мог использоваться для пере­дачи большого крутящего момента, поэтому во время Второй мировой войны им оснащались многие французские, английские и американские полноприводные автомобили.

Для шарнира Tracta (рис. 3 «Деталировочный чертеж шарнира Tracta») впервые было использовано определение «гомокинети­ческий», которое и по сей день используется для обозначения шарниров равных угловых скоростей. Сам шарнир сегодня уже не приме­няется.

Как и в Европе, в Америке тоже пытались ре­шить проблему синхронного вращения, и 4 мая 1923 года Карл Вайсс запатентовал разработан­ный им вариант такого шарнира (рис. 4 «Чертеж к патенту шарнира Вайсса«).

Этот шарнир изготавливался с 1934 года, но его массовый серийный выпуск начался только после Второй мировой войны. До середины 80-х годов прошлого века он применялся на автомо­билях Mercedes-Benz.

В то время, как шарнир Вайсса допускал отклонение не более чем на 20° и применялся на автомобилях с задним приводом, шарнир Tracta мог работать уже под углом до 50°.

В современном автомобилестроении шарнир Вайсса, не в последнюю очередь из-за своей большой удельной массы, практически не при­меняется.

Самый распространенный в настоящее время ШРУС основан на патенте, который получил ин­женер Ford Альфред Ганс Рцеппа в июне 1933 года (рис. 5 «Чертеж к патенту шарнира Рцеппа«).

Для достижения современного технического уровня потребовалось много исследовательской работы. Главную роль в этом сыграли английская фирма Hardy Spicer и основанная в 1948 году немецкая компания по производству шарниров Lohr&Bulmkamp.

На базе шарнира Рцеппа, который не допускал осевого смещения, эти две фирмы разработали универсальный ШРУС с возможностью продоль­ного перемещения деталей.

Системы привода

Схемы привода ведущих колес

Большая часть выпускаемых сегодня легковых автомобилей оснащается приводными залами с шарнирами равных угловых скоростей. От­дельные схемы привода ведущих колес по­казаны с гомокинетическими (от греческого homos = одинаковый и kine = двигаться) шарни­рами (рис. 6 «Схемы привода ведущих коле»).

При переднем приводе ведущими являются передние колеса. На приводных валах со стороны колеса при­меняются жесткие ШРУСы (без возможности продольного перемещения деталей), а со сторо­ны коробки передач — универсальные (с возмож­ностью продольного перемещения). Передние колеса — управляемые, поэтому угол поворота в шарнире со стороны колеса должен достигать примерно 50°.

Из-за поперечного расположения двигателя и связанной с этим асимметрии в моторном отсеке приводные валы могут быть разной длины.

При заднем приводе ведущими являются за­дние колеса. На приводных валах как со стороны колеса, так и со стороны коробки передач применяются универсальные ШРУСы, поскольку в этом случае шарнир — в отличие от переднего привода — дол­жен компенсировать только изменение длины ва­лов из-за хода подвески вверх-вниз.

При полном приводе ведущими являются все колеса. Шарниры приводных валов применяются точ­но так же, как на описанных выше переднем и заднем приводах. Крутящий момент от силового агрегата на задние или (при расположенном сзади двигателе) на передние колеса передается с помощью продольного вала.

Частота вращения валов в этом случае может достигать 6000 об/мин, поэтому продольные валы оснащаются высокооборотными шарнирами. Далее отдельные типы шарниров рассматриваются более подробно.

Общие показатели для приводных валов

Наряду с передачей усилия задачей приводных валов является и равномерная передача крутяще­го момента на ведущие колеса.

Угловая скорость

Приводные валы только с одним шарниром вра­щаются неравномерно.

Приводные валы с одним шарниром

Если два вала соединить простым карданным шарниром под определенным углом и вращать вал I с постоянной угловой скоростью ω1 то вал II будет вращаться с неравномерной угловой скоро­стью ω2 (рис. 7 «Приводные валы с одним шарниром«).

Эта неравномерность, часто называемая по­грешностью карданного шарнира, выражается в синусоидальном колебании угловой скорости вала II, как показано на графике цикла вращения 360° (рис. 8 «Изменение угловой скорости в зависимости от положения карданного шарнира«).

При 0°, 180° и 360° вилка шарнира на валу I расположена горизонтально и обладает меньшей угловой скоростью, чем в вертикальных положе­ниях 90° и 270°.

Такое ускорение и замедление крестовины шарнира соответственно изменяет и угловую ско­рость вала II.

Изменение угловой скорости в зависимости от положения карданного шарнира

Поскольку решению этой проблемы способ­ствуют угловое и параллельное смещение валов (за счет конструктивно обусловленного располо­жения элементов трансмиссии и достаточно эла­стичных опор), карданные валы автомобиля всег­да оснащаются двумя шарнирами. Это позволяет компенсировать неравномерно­сти вращения вала.

Максимальный угол в шарнире

Максимальный угол отклонения от горизонтали (рис. 9 «Угол в шарнире«) показывает, под каким углом может работать шарнир, соответствуя требованиям по равномерности передачи крутящего момента и долговечности.

Угол в шарнире

В автомобильной технике максимальный угол в шарнире может составлять более 50°.

Схемы расположения карданных валов

Неизбежно возникающую неравномерность вра­щения можно компенсировать последователь­ным размещением двух шарниров на одном валу.

При этом различают два варианта их располо­жения: Z-схема и W-схема.

Z-схема

Z-схема или Z-изгиб представляет собой наибо­лее распространенный вариант применения кар­данного вала. В этом случае изгиб происходит только в одной плоскости (рис. 10 «Z-схема«).

Z-схема

Для абсолютно синхронного вращения веду­щего и ведомого валов, соединенных карданным валом, вилки шарниров этого общего вала долж­ны находиться в одной плоскости, а углы в шар­нирах должны быть одинаковы.

W-схема

Еще одним способом избежать нежелательных колебаний частоты вращения между валами I и II является W-схема их расположения (рис. 11 «W-схема«).

И в этом случае углы в карданных шарнирах должны быть одинаковыми, а их вилки — нахо­диться в одной плоскости.

W-схема

Общее правило для Z-схемы и W-схемы за­ключается в том, что карданный вал и соединяе­мые им концы ведущего и ведомого валов долж­ны лежать в одной вертикальной плоскости.

В случае бокового смещения при использова­нии Z-схемы достаточно, чтобы пространствен­ный угол оставался минимальным.

Чтобы избежать нежелательных колеба­ний частоты вращения вала при использовании W-схемы, угол смещения необходимо высчитать заранее (рис. 12 «Боковое смещение«).

Источник

Вал карданный — Drive shaft

Приводной вал , приводной вал , ведущий вал , консольная часть вала ( австралийский английский ), карданный вал ( проп вал ), или Карданный вал (после того, как Кардано ) представляет собой компонент для передачи механической мощности и крутящего момента и вращения, как правило , используются для подключения других компонентов трансмиссия, которая не может быть подключена напрямую из-за расстояния или необходимости учитывать относительное движение между ними.

В качестве носителей крутящего момента приводные валы подвержены скручиванию и напряжению сдвига , эквивалентному разнице между входным крутящим моментом и нагрузкой. Поэтому они должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать нагрузку, избегая при этом слишком большого дополнительного веса, поскольку это, в свою очередь, увеличило бы их инерцию .

Читайте также:  Запасные части оборудования активы или нет

Чтобы учесть различия в выравнивании и расстоянии между ведущими и ведомыми компонентами, приводные валы часто включают в себя один или несколько универсальных шарниров , кулачковых муфт или ветоши , а иногда и шлицевое соединение или призматическое соединение .

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 История
  • 2 Автомобильный приводной вал
    • 2.1 Транспортные средства
      • 2.1.1 Передний двигатель, задний привод
      • 2.1.2 Передний привод
      • 2.1.3 Четыре колеса и полный привод
    • 2.2 Исследования и разработки
  • 3 карданные валы мотоциклов
  • 4 карданных вала для судостроения
  • 5 карданные валы локомотивов
  • 6 Приводные валы велосипедов
    • 6.1 Преимущества
    • 6.2 Недостатки
  • 7 карданных валов
  • 8 Производство приводных валов
  • 9 См. Также
  • 10 Ссылки

История

Термин « карданный вал» впервые появился в середине 19 века. В переиздании патента Стовера 1861 года на строгальный и согласующий станок этот термин используется для обозначения вала с ременным приводом , которым приводится в действие станок. Этот термин не используется в его первоначальном патенте. Другое раннее использование термина происходит в 1861 году патент переиздания на конный Watkins и Брайсон сенокосилку . Здесь термин относится к валу, передающему мощность от колес машины к зубчатой ​​передаче, которая приводит в действие режущий механизм.

В 1890-х годах этот термин начали использовать в более современном смысле. В 1891 году, например, Баттлс называл вал между трансмиссией и ведущими тележками своего локомотива Climax как ведущий вал, а Стиллман называл вал, соединяющий коленчатый вал с задней осью своего велосипеда с приводом от вала, как ведущий вал. В 1899 году Буки использовал этот термин для описания вала, передающего мощность от колеса к ведомому механизму посредством универсального шарнира в своей лошади-силе . В том же году Кларк описал свой Marine Velocipede, используя этот термин для обозначения вала с зубчатым приводом, передающего мощность через карданный шарнир на карданный вал. Кромптон использовал этот термин для обозначения вала между трансмиссией его парового автомобиля 1903 года и ведомой осью.

Компания Autocar — пионер в автомобильной промышленности — первой применила приводной вал в автомобиле с бензиновым двигателем. Построенный в 1901 году, сегодня этот автомобиль находится в коллекции Смитсоновского института.

Автомобильный приводной вал

Транспортные средства

Автомобиль может использовать продольный вал для передачи мощности от двигателя / коробки передач к другому концу транспортного средства , прежде чем он идет на колеса. Пара коротких приводных валов обычно используется для передачи мощности от центрального дифференциала , трансмиссии или трансмиссии на колеса.

Передний двигатель, задний привод

В автомобилях с передним расположением двигателя и задним приводом также требуется более длинный приводной вал, чтобы передавать мощность на всю длину автомобиля. Преобладают две формы: торсионная трубка с одним универсальным шарниром и более распространенный привод Гочкиса с двумя или более шарнирами. Эта система стала известна как Système Panhard в честь автомобильной компании Panhard et Levassor, которая запатентовала ее.

Большинство этих транспортных средств имеют сцепление и коробку передач (или трансмиссию), установленные непосредственно на двигателе, причем ведущий вал ведет к главной передаче на задней оси. Когда автомобиль неподвижен, приводной вал не вращается. Некоторые автомобили (как правило, спортивные автомобили, такие как Chevrolet Corvette C5 / C6 / C7 , Alfa Romeo Alfetta и Porsche 924/944/928 ), стремясь улучшить баланс веса между передней и задней частью, используют коробку передач, установленную сзади . В некоторых моделях, отличных от Porsche, сцепление и трансмиссия размещаются в задней части автомобиля, а приводной вал находится между ними и двигателем. В этом случае приводной вал постоянно вращается вместе с двигателем, даже когда автомобиль стоит на месте и не работает. Однако в моделях Porsche 924/944/928 сцепление установлено на задней части двигателя в колокольном корпусе, а приводной вал от выхода сцепления, расположенный внутри полой защитной трубки крутящего момента, передает мощность на задний блок трансмиссии ( Таким образом, карданный вал Porsche вращается только при вращении задних колес, поскольку установленная на двигателе муфта может разъединять вращение коленчатого вала двигателя и приводного вала. Таким образом, для Porsche, когда водитель использует сцепление при резком переключении передач вверх или вниз (механическая коробка передач), двигатель может свободно вращаться с помощью педали акселератора, поскольку при выключенном сцеплении инерция двигателя и маховика относительно мала и составляет не обременен дополнительной инерцией вращения карданного вала. Торсионная трубка Porsche прочно прикреплена как к раструбному картеру двигателя, так и к картеру трансмиссии, фиксируя длину и выравнивание между колоколом и трансмиссией и значительно сводя к минимуму реактивный момент заднего привода от скручивания трансмиссии в любой плоскости.

Приводной вал, соединяющий задний дифференциал с задним колесом, можно назвать полуось. Название происходит от того факта, что для образования одной задней оси требуется два таких вала .

В ранних автомобилях чаще использовались цепные или ременные приводы , а не приводной вал. Некоторые использовали электрические генераторы и двигатели для передачи энергии на колеса.

Передний привод

В британском английском термин « приводной вал» обозначает поперечный вал, который передает мощность на колеса, особенно на передние колеса. Вал, соединяющий коробку передач с задним дифференциалом, называется «карданным валом» или «карданным валом». Узел карданного вала состоит из карданного вала, скользящего шарнира и одного или нескольких универсальных шарниров. Там, где двигатель и оси отделены друг от друга, как на полноприводных и заднеприводных автомобилях, именно карданный вал служит для передачи движущей силы, создаваемой двигателем, на оси.

В автомобильной промышленности используются несколько различных типов приводных валов:

  • Цельный приводной вал
  • Двухсекционный приводной вал
  • Приводной вал с проскальзыванием в трубе

Приводной вал с проскальзыванием в трубе — это новый тип, который повышает безопасность при столкновении. Его можно сжать для поглощения энергии в случае аварии, поэтому он также известен как «складной приводной вал».

Четыре колеса и полный привод

Они произошли от переднеприводной компоновки с двигателем и задним приводом. Новая форма трансмиссии, названная раздаточной коробкой, была размещена между трансмиссией и бортовыми передачами на обеих осях. Это делит привод на две оси и может также включать понижающие передачи, кулачковую муфту или дифференциал. Использовалось как минимум два приводных вала, по одному от раздаточной коробки на каждую ось. В некоторых более крупных транспортных средствах раздаточная коробка была установлена ​​по центру и сама приводилась коротким приводным валом. В автомобилях размером с Land Rover ведущий вал переднего моста заметно короче и имеет более крутое шарнирное соединение, чем задний вал, что затрудняет создание надежного приводного вала и может потребовать более сложной формы. кардана.

Современные легкие автомобили с полным приводом (в частности, Audi или Fiat Panda ) могут использовать систему, которая больше напоминает переднеприводную компоновку. Трансмиссия и главная передача для передней оси объединены в один корпус рядом с двигателем, а единственный ведущий вал проходит по всей длине автомобиля к задней оси. Это излюбленная конструкция, в которой крутящий момент смещен на передние колеса для придания управляемости автомобилю, или где производитель желает производить как полноприводные, так и переднеприводные автомобили с множеством общих компонентов.

Исследования и разработки

В автомобильной промышленности также используются приводные валы на испытательных заводах. На испытательном стенде двигателя приводной вал используется для передачи определенной скорости или крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания на динамометр . «Защитный кожух вала» используется в месте соединения вала для защиты от контакта с приводным валом и для обнаружения отказа вала. На стенде для испытаний трансмиссии ведущий вал соединяет первичный двигатель с трансмиссией.

Приводные валы мотоциклов

Приводные валы использовались на мотоциклах еще до Первой мировой войны, например на бельгийском мотоцикле FN 1903 года и мотоцикле Stuart Turner Stellar 1912 года. В качестве альтернативы цепным и ременным приводам приводные валы обеспечивают долговечность, чистоту и относительно техническое обслуживание. бесплатная эксплуатация. Недостаток привода вала на мотоцикле заключается в том, что для поворота тяги на 90 ° от вала к заднему колесу требуется косозубая передача , спирально-коническая передача или подобное, что приводит к потере некоторой мощности.

BMW производит мотоциклы с карданным приводом с 1923 года; и Moto Guzzi производят V-образные близнецы с приводом от вала с 1960-х годов. Британская компания Triumph и основные японские бренды Honda , Suzuki , Kawasaki и Yamaha производят мотоциклы с карданным валом.

Мотороллеры Lambretta от типов A до LD имеют привод от вала, скутер NSU Prima также имеет привод от вала.

Двигатели мотоциклов, расположенные таким образом, что коленчатый вал расположен продольно и параллельно раме , часто используются для мотоциклов с приводом от вала. Для этого требуется только один поворот на 90 ° для передачи мощности, а не два. Такая компоновка двигателя используется в мотоциклах Moto Guzzi и BMW, а также в сериях Triumph Rocket III и Honda ST .

Мотоциклы с приводом от вала подвержены эффекту вала , когда шасси поднимается при подаче мощности. Этот эффект, который является противоположным , что выставлены цепями привода мотоциклов, противодействуют с системами , такими как БМВ Paralever , Moto Guzzi в CARC и Кавасаки Tetra рычаг .

Карданные валы для судов

На судне с механическим двигателем ведущий вал или гребной вал обычно соединяет гребной винт снаружи судна с движущим механизмом внутри, проходя по крайней мере через одно уплотнение вала или сальник в месте пересечения с корпусом . Тяга, осевое усилие, создаваемое гребным винтом, передается на судно упорным блоком или упорным подшипником, который на всех лодках, кроме самых маленьких, встроен в главный двигатель или коробку передач. Валы могут быть выполнены из нержавеющей стали или композитных материалов в зависимости от того, на каком типе корабля они будут установлены.

Читайте также:  Что такое погрешность оборудования

Часть трансмиссии, которая соединяется непосредственно с гребным винтом, известна как хвостовой вал.

Приводные валы локомотивов

В локомотивах Shay , Climax и Heisler , представленных в конце 19 века, использовались гусеничные приводы для передачи мощности от центрально установленного многоцилиндрового двигателя к каждому из грузовиков, поддерживающих двигатель. На каждом из этих паровозов с редуктором один конец каждого приводного вала был соединен с ведомой тележкой через универсальный шарнир, а другой конец приводился в движение коленчатым валом , трансмиссией или другой тележкой через второй универсальный шарнир. Пиновый привод также может скользить в продольном направлении, эффективно изменяя свою длину. Это необходимо для того, чтобы тележки могли вращаться при прохождении кривой.

Карданные валы используются в некоторых тепловозах (в основном, дизель-гидравлических, таких как British Rail Class 52 ) и некоторых электровозах (например, British Rail Class 91 ). Они также широко используются в дизельных двигателях .

Приводные валы в велосипедах

Приводной вал на протяжении последнего столетия служил альтернативой цепной передаче в велосипедах , но никогда не стал очень популярным. Велосипед с приводом от вала (или «Acatène», с раннего мейкера) имеет ряд преимуществ и недостатков:

Преимущества

  • Система привода меньше подвержена заклиниванию.
  • Всадник не может испачкаться смазкой для цепи или получить травму из-за «укуса цепи», когда одежда или какая-либо часть тела застревает между неохраняемой цепью и звездочкой.
  • Более низкая потребность в обслуживании, чем у цепной системы, когда приводной вал заключен в трубу.
  • Более стабильная производительность. Dynamic Bicycles утверждает, что велосипед с приводным валом может обеспечить КПД 94%, тогда как велосипед с цепным приводом может обеспечить КПД от 75 до 97% в зависимости от условий.

Недостатки

  • Система приводного вала весит больше, чем цепная система, обычно на 0,5–1 кг (1-2 фунта) тяжелее.
  • Многие из преимуществ, о которых заявляют сторонники приводного вала, могут быть достигнуты на велосипеде с цепным приводом, например, прикрытие цепи и звездочек .
  • Использование легких переключателей с большим числом передаточных чисел невозможно, хотя ступичные передачи можно использовать.
  • Снятие колеса может быть затруднено в некоторых конструкциях (как в некоторых велосипедах с цепным приводом и ступичными передачами).

Карданные валы

Приводные валы — это один из способов передачи мощности от двигателя и ВОМ на дополнительное оборудование, установленное на транспортном средстве, такое как воздушный компрессор . Приводные валы используются, когда рядом с двигателем недостаточно места для установки дополнительного оборудования; вал перекрывает зазор между валом отбора мощности двигателя и дополнительным оборудованием, позволяя установить аксессуар в любом месте транспортного средства.

Производство приводных валов

В настоящее время существуют новые возможности для процесса производства приводных валов. Процесс производства намотки накала набирает популярность для создания композитных приводных валов. Некоторые компании автомобильной промышленности стремятся применить эти знания для своих крупносерийных производственных процессов.

Источник

Вал приводной – разбираем в деталях конструкцию и поломки

Первый переднеприводный автомобиль и современные представители

В таком авто крутящий момент, который создается движком, передается на передние колеса, другими словами, они являются ведущими.

На сегодняшний день практически каждый производитель имеет в своем списке авто с таким устройством: это Mercedes, Audi, Renault, Skoda, Citroen, Volkswagen, Peugeot, Toyota, в общем, этот перечень можно продолжать очень долго. И все эти автомобили нам хорошо знакомы и ежедневно встречаются на улицах города.

Первый переднеприводный автомобиль был создан еще в 1897 году братьями Грэф. Данный эффект достигался за счет самых обыкновенных карданных шарниров, которые располагались на каждой оси. Это был первый пробный вариант, далее свое развитие такой тип привода обрел уже в 1920 году в США при сборке гоночных автомобилей.

Сегодня самым мощным переднеприводным автомобилем, имеющим серийное производство, смело можно назвать Ford Focus. Его мощность достигает 305 л.с., а крутящий момент целых 440 Нм.

Итак, понятие «привод» определяет какая из осей является ведущей, то есть на колеса какого моста подается вращения от двигателя с трансмиссией.

Всего легковые авто выпускаются с тремя типами привода:

  1. Задний, аббревиатура RWD
  2. Передний – FWD
  3. Полный – 4WD, условно полным можно считать и AWD

Ввиду того, что большинство выпускаемых автомобилей предназначены для использования в городских условиях, то далее рассмотрим применяемые на них типы приводов – задний и передний. Последний же вариант – полный привод, используется на машинах повышенной проходимости (кроссоверах, внедорожниках, а также некоторых универсалах) и ряде автомобилей спортивных модификаций. Полноприводных авто выпускается значительно меньше, чем остальных двух вариантов.

Назначение полуоси

Что такое полуось автомобиля, известно всем водителям. Основная функция этой детали – передача крутящего момента на ведущие колёса, поддержка возможности поворота колёс на скорости, а также обеспечение плавности движения транспортного средства при наличии незначительных вибраций .

Как правило, приводной вал устанавливается на неуправляемые колёса на автомобилях с зависимой подвеской. В случае независимой подвески эту функцию берёт на себя карданная передача, причём на неуправляемые (для легковых авто это задние) колёса устанавливается шарнирный механизм неравных угловых скоростей, а на управляемых передних с этой задачей справляется шарнир равных УС.

Общими словами можно описать, для чего предназначены полуоси, как возможность воспринимать на себя действие различных сил, формируемых в результате движении автомобиля. Отметим, что в абсолютных величинах это очень серьёзные нагрузки, поэтому к конструкции полуосей и материалу их изготовления предъявляются повышенные требования.

Наличие в составе приводного вала двух шарниров, расположенных по обоим концам детали, позволяет существенно уменьшить вибрации, передаваемые на рулевую колонку, препятствуя движению машины рывками.

Признаки неисправности

Важно понимать, что на полуоси (особенно в случае с легковыми авто) приходятся достаточно большие нагрузки. При этом такие нагрузки в значительной степени возрастают в том случае, если машина эксплуатируется в условиях бездорожья, водитель при езде часто проходит крутые повороты на большой скорости, практикует резкие старты с вывернутыми колесами и т.д.

Также часто к проблемам с полусоями приводит износ сальников, подшипников, повреждение стопорных колец. В ряде случаев неполадки становятся причиной того, что полуось ломается. При этом разломы возникают в середине приводного вала или в местах крепления.

С учетом вышесказанного рекомендуется постоянно следить за состоянием пыльников ШРУСов, поверять места соединений на люфты и т.д., так как шлицевые соединения за время длительной эксплуатации могут прийти в негодность.

Если же осуществляется ремонт и замена изношенных элементов, необходимо приобретать детали и запасные части надлежащего качества. Дело в том, что использование неоригинальных дешевых заменителей может привести не только к быстрому выходу из строя подобной запчасти, но и стать причиной ДТП.

Что лучше, задний или передний привод?

С давних пор не прекращается спор автолюбителей о том, какой же привод лучше. Как правило, почитателей переднего привода оказывается больше. Тем не менее серьезным аргументом в пользу заднего привода является то, что он используется в транспортных средствах известных брендов, таких как Mercedes, BMW, Porsche и даже Rolls Royce. Как привод влияет на характеристики автомобиля в эксплуатации? И какой привод лучше выбрать? Сейчас мы попробуем дать ответ на эти вопросы! В чем же разница?

Немного истории

Первые автомобили были заднеприводные. Это обусловлено тем, что для примитивных (с современной точки зрения) автомобилей, с которых начиналось производство, задний привод был дешевле в реализации, надёжнее при использовании, экономичнее в плане потребления топлива и неприхотливее в различных условиях езды.

В историю автомобилестроения также вписан один из первый переднеприводных автомобилей Сord L29, изготовленный в 1929 году в Штатах компанией Auburn Automobile. Но даже при всей своей известности, завоёванной преимущественно благодаря элегантному дизайну, на тот момент этот автомобиль по своей популярности всё равно уступал машинам заднеприводного типа.
Постепенно конструкция дорабатывалась и совершенствовалась. На сегодняшний день автомобили с ведущими передними колёсами выпускаются практически любым крупным производителем автомобильной техники. Более того, в современном автомобилестроении переднеприводные автомобили более распространены, чем машины других типов трансмиссионной конструкции.

Задний привод и его особенности

Задний привод принято считать классическим, поскольку изначально авто выпускались именно с ним. Особенность авто с такой контракцией заключается в раздельности функций колес обеих осей. Передний мост в таких машинах является только управляемым, задний же приводит авто в движение.

Чтобы обеспечить передачу крутящего момент на колеса, у заднеприводных авто используется достаточно сложная конструкция трансмиссии, включающая в себя КПП, вал с карданными шарнирами, а главная передача входит в устройство заднего ведущего моста. Такая конструкция присуща для авто, у которых компоновка – переднемоторная (она является самой распространенной).

Но в свое время выпускались машины с заднемоторной компоновкой. У них конструкция трансмиссии была проще, поскольку расстояние от КПП к колесам ведущей оси было минимальное. Сейчас такая компоновка встречается крайне редко.

Достоинства

К положительным качествам заднеприводных автомобилей относятся:

  • Более разновременное распределение нагрузки между осями. Двигатель, установленный спереди, значительно нагружает переднюю ось, в то время, как на заднюю воздействует только вес кузова. Но при начале движение происходит смещение веса назад, благодаря чему происходит распределение нагрузки – передняя ось разгружается, а задняя – нагружается. При этом обеспечивается лучшее сцепление колес задней оси, что обеспечивает хорошую динамику набора скорости;
  • Сниженная вибрация рулевого управления. Поскольку передняя ось предназначена только для управления авто, то на рулевой механизм воздействуют исключительно вибрации, получаемые колесами от дорожного полотна;
  • Большой угол поворота колес. Здесь тоже сказывается устройство передней оси. Отсутствие дополнительных элементов в конструкции позволяет поворачивать колеса на больший угол, что обеспечивает лучшую маневренность в условиях ограниченного пространства (припарковаться легче);
  • Уменьшенная передача вибрации на кузов. В заднеприводных авто силовая установка располагается продольно, поэтому распределение веса на передок более оптимально. Дополнительно использование эластических виброгасящих креплений мотора обеспечивает минимальную передачу вибраций от него на кузов;
  • Предсказуемость заноса и легкость выхода из него. Стоит отметить, что это несколько спорное достоинство. Дело в том, что заднеприводный автомобиль в большей степени подвержен уходу в занос, а если бы из него еще и выйти было трудно, популярность этого вида привода была значительно ниже.
Читайте также:  Декларация о безопасности оборудования работающего под давлением

Из всех перечисленных достоинств сейчас больше всего у заднеприводных авто ценятся высокая динамика набора скорости и минимальная передача вибрации на кузов. Любители дрифтинга такие авто любят за легкость ввода в занос с возможностью полного его контроля.

Недостатки

Но и недостатки у этого типа привода немалые:

  • Сложность конструкции трансмиссии за счет наличия дополнительных элементов. Это в свою очередь сказывается на объеме работ по техническому обслуживанию;
  • Увеличенная металлоемкость конструкции, из-за чего стоимость авто с таким приводом выше;
  • Ухудшенная управляемость в сложных дорожных условиях. Повышенная вероятность ухода в занос и несколько разгруженный передок при движении (за счет перераспределения массы) значительно осложняют управляемость машины на гололеде;
  • Меньше полезного пространства в салоне. Для размещения карданного вала используется достаточно высокий центральный тоннель в днище кузова;
  • Меньшая проходимость. При движении по бездорожью передние колеса, особенно повернутые в сторону даже на небольшой угол, создают сопротивление движению. Дополнительно у заднеприводных авто из-за массивной конструкции заднего моста снижен клиренс.

Интересно, что у авто с заднемоторной компоновкой проблем с проходимостью нет. Большая загруженность задней части из-за установленного мотора обеспечивает отличное сцепление ведущих колес с дорогой, поэтому такое авто запросто преодолевает среднее бездорожье. Единственное, управлению авто в таких условиях практически не поддается (передние колеса просто скользят по поверхности, как лыжи).

Преимущества переднеприводных автомобилей

Говоря о моделях с передним приводом, прежде всего следует отметить тот факт, что на сегодняшний день свыше 70% всех автопроизводителей специализируются именно на выпуске моделей с переднеприводным типом трансмиссии. Это не случайно: переднеприводные модели в производстве обходятся существенно дешевле, чем заднеприводные или полноприводные авто.
Более того, такая конструкция содержит меньше элементов, а чем меньше конструктивных узлов в механизме, тем проще технологический процесс его сборки и тем выше его надёжность при эксплуатации.
Если же говорить о достоинствах переднеприводных автомобилей с точки зрения не производителя, а потребителя, здесь прежде всего обращают на себя внимание следующие моменты:

  1. Модели машин с передним приводом, как правило, отличаются компактностью и лёгкостью. Это делает данную конструкцию очень привлекательной для малолитражных решений, которые сейчас так востребованы в городских условиях.
  2. Отсутствие карданного вала в переднеприводной конструкции существенно увеличивает размер салона по сравнению с автомобилем тех же габаритов, но с заднеприводной трансмиссией.
  3. Ведущие передние колёса существенно облегчают процесс парковки. Это особенно актуально в зимний период, когда маневренность автомобиля на малых площадях может быть затруднённой.
  4. Движется автомобиль с передним приводом, как правило, более устойчиво. Это обусловлено тем , что двигатель и коробка передач в таких моделях размещается перпендикулярно вектору движения, при езде создавая так называемый «эффект гироскопа», стабилизирующий и нивелирующий колебания вне вектора движения.
  5. Передние колёса несут основную нагрузку от веса двигателя и коробки передач. Это делает автомобиль с передним приводом более проходимым, чем машину с задним приводом и аналогичными прочими характеристиками.
  6. Экономичность заднеприводной конструкции обусловлена тем, что при совершении поворота ведущие колёса совпадают по направлению с направлением движения, а не расположены по касательной, как это происходит в автомобиле с заднеприводным типом трансмиссии.
  7. Процесс торможения на переднеприводной машине более быстрый и резкий. В некоторый случаях это может стать существенным моментом обеспечения безопасности движения.

Все перечисленные выше моменты действительно делают переднеприводной автомобиль очень привлекательным, ведь он решает целый ряд проблем, которые сопровождают машину в условиях густонаселённого города с напряжённым автомобильным трафиком:

  • дефицит парковочных площадей;
  • необходимость экономии топлива;
  • вопрос соотношения устойчивости и маневренности;
  • вопрос безопасности движения.

Распространенные неисправности полуосей и причины поломок

Важно понимать, что на полуоси (особенно в случае с легковыми авто) приходятся достаточно большие нагрузки. При этом такие нагрузки в значительной степени возрастают в том случае, если машина эксплуатируется в условиях бездорожья, водитель при езде часто проходит крутые повороты на большой скорости, практикует резкие старты с вывернутыми колесами и т.д.

С учетом вышесказанного рекомендуется постоянно следить за состоянием пыльников ШРУСов, поверять места соединений на люфты и т.д., так как шлицевые соединения за время длительной эксплуатации могут прийти в негодность.

Если же осуществляется ремонт и замена изношенных элементов, необходимо приобретать детали и запасные части надлежащего качества. Дело в том, что использование неоригинальных дешевых заменителей может привести не только к быстрому выходу из строя подобной запчасти, но и стать причиной ДТП.

Источник

Изготовление приводных валов

ОПИСАНИЕ

Приводной вал является ключевым элементом в механизме любого транспортного средства, отвечающий за передачу механической энергии. Часто при активной эксплуатации вал подвергается воздействию разных механических сил, а следовательно это приводит к деформации детали. Вот поэтому, когда такая деталь выходит из строя, то актуальным становится вопрос её замены. Проблема усложняется тем, что для конкретного механизма своя деталь и не всегда удаётся найти подходящий вал. Неправильно подобранный элемент в целом может отобразиться на эффективности работы механизма. Вот поэтому, чтобы этого не допустить, изготовление приводных валов по индивидуальным эскизам, под конкретный механизм, является необходимостью.

Где заказать приводной вал

Если у вас возникла необходимость в приобретении конкретной модели приводного вала, компания Zubix рада предложить свои услуги и выполнить все пожелания клиента. Современный станочный парк предприятия и команда опытных работников с большим стажем работы – всё это позволяет выполнить приводной вал любой сложности и в количестве. А наличие собственной лаборатории с измерительными приборами качества гарантирует высокую точность изготовления продукции. Нам доверяют многие клиенты, так как всегда выполняем в сроки, а главное – качественно. В целом изготовление приводных валов представляет собой многоэтапный технологический процесс:

  • разработка чертежа, расчет валов и осей. Согласование эскиза с клиентом;
  • нанесение чертежа на основу;
  • токарная обработка заготовки: деталь обтачивается и затачивается для достижения максимального качества, как с внешней, так и с внутренней стороны;
  • фрезеровка и подготовка детали к конечной обработке;
  • выполнение высокоточного шлифования из соблюдением необходимых размеров, без каких-либо отступлений. Достигается это за счет внедрения точного современного оборудования;
  • проверка качества.

Стоит обратить внимание, что изготовление приводных валов происходит с использованием конструктивной углеродистой и нержавеющей стали высокого качества. В конструктивном и технологическом аспекте компания гарантирует 100% соответствие изготовленных деталей чертежам заказчика. Предоставляются также такие дополнительные услуги, как: восстановление и ремонт детали, полировка и шлифовка валов.

Источник

Вал привода

Вал привода – деталь автомобиля, передающая вращательные движения от двигателя к ведущим колесам и другим механизмам. Слаженная работа этого элемента обеспечивает плавные повороты, оптимальное движение подвески, динамику транспортного средства. Изготовленное в условиях производства приводное устройство – это точная проработка деталей, узлов и полная безопасность управления автомобилем.

Какие функции оно выполняет:

· обеспечивает плавный ход;

· регулирует поворот колес на скорости;

· дозировано «раздает» мощность разным узлам машины;

· допускает замену вышедшего из строя элемента.

Приводные механизмы на заказ в Москве

На заводе «Профдеталь» г. Москвы вы можете заказать вал привода по индивидуальным размерам. Мы производим детали по чертежам клиента из разных металлов (сталь, латунь, медь, сплавы). Современные станки в ЧПУ позволяют нам изготавливать изделия под конкретный вид транспорта с точностью до миллиметра.

Теперь вал привода можно купить в Москве по низким ценам у нас. Гарантии:

  • быстрое изготовление;
  • качественная термическая обработка, закалка деталей, гальваническое напыление (при необходимости);
  • тщательное тестирование изделий (проверка работоспособности узлов при усиленных нагрузках);
  • обработка, шлифовка;
  • точная сборка, установка в узел;
  • контроль качества изготовления техническим отделом.

Заказывая приводные устройства у нас, вы можете рассчитывать на быстрое, точное, профессиональное изготовление. Сделайте заявку по телефону или отправьте сведения на почтовый адрес нашего завода. Изготовим оперативно и аккуратно!

Компания Профдеталь предлагает купить различные металлоизделия, включая вал привода. Мы можем изготовить деталь по чертежам или образцам заказчика. Производственный процесс организуется на современных металлорежущих станках с ЧПУ, обеспечивающих высокую точность соответствия готовой детали требованиям чертежа.
Чтобы заказать изделие, необходимо связаться с менеджерами нашей компании по телефону +7 (495) 133-94-19 или отправить заявку на электронный адрес компании.

Источник