Dobradiças de velocidades angulares iguais e desiguais

Engrenagem Cardan com uma dobradiça de velocidades angulares desiguais

Esse tipo de transmissão pode ser encontrado em carros com tração traseira ou nas quatro rodas. O dispositivo para tal transmissão é o seguinte: dobradiças de velocidades angulares desiguais estão localizadas nos eixos cardan. Existem elementos de conexão nas extremidades da transmissão. Se necessário, é usado um suporte de conexão.

A dobradiça combina um par de pinos, uma cruz e dispositivos de travamento. Os rolamentos de agulhas são instalados nos olhais dos garfos, nos quais a travessa gira.

Os rolamentos não estão sujeitos a reparos e reparos. Eles são preenchidos com óleo durante a instalação.

Uma característica da dobradiça é que ela transmite torque desigual. O eixo secundário periodicamente alcança e fica atrás do eixo principal. Para compensar essa deficiência, várias dobradiças são usadas na transmissão. Os garfos opostos da dobradiça estão localizados no mesmo plano.

Dependendo da distância na qual o torque deve ser transmitido, um ou dois eixos são usados ​​na linha de transmissão. Quando o número de eixos é igual a dois, um deles é chamado de intermediário, o segundo - traseiro. Para fixar os eixos, é instalado um suporte intermediário, que é fixado na carroceria do carro.

A linha de transmissão é conectada a outros elementos do veículo usando flanges, acoplamentos e outros elementos de conexão.

É seguro dizer que as juntas homocinéticas angulares desiguais têm baixa confiabilidade e uma vida útil relativamente curta. Em condições modernas, são usadas engrenagens cardan com juntas homocinéticas.

Projeto e princípio de operação

Em mais detalhes, consideraremos o design e o princípio de operação das juntas homocinéticas usando o exemplo de um carro VAZ-2199.

Este carro é de tração dianteira, então as juntas homocinéticas estão envolvidas no projeto da transmissão.

O elemento exterior deste carro é feito de acordo com o tipo "Beerfield".

Na extremidade do eixo de acionamento que sai da caixa de engrenagens, há um anel interno com 6 ranhuras.

A braçadeira externa possui ranhuras na superfície interna. O clipe em si é conectado ao eixo, no qual existem estrias inseridas no cubo da roda.

A gaiola interna passa para a externa e as esferas de trabalho de metal são colocadas nas ranhuras existentes de ambas as gaiolas. Para evitar que as bolas caiam, elas são inseridas no separador.

Esta junta homocinética funciona assim: durante a condução, a roda se move constantemente em relação à carroceria do carro devido à suspensão independente, enquanto o ângulo entre o eixo de transmissão e o eixo inserido no cubo muda constantemente devido às irregularidades da estrada.

As esferas, movendo-se ao longo das ranhuras, fornecem uma transmissão constante de rotação quando o ângulo muda.

O design da “granada” interna, que neste veículo é do tipo GKN, é o mesmo da externa, mas o clipe externo é um pouco mais longo, o que garante uma mudança no comprimento do eixo de transmissão.

Ao passar por solavancos, o ângulo da junta homocinética externa muda e a própria roda sobe. Neste caso, alterar o ângulo afeta o comprimento do eixo cardan.

No caso de utilização da junta homocinética GKN, a pista interna, juntamente com as esferas, pode penetrar profundamente na pista externa, alterando assim o comprimento do eixo.

O design da junta esférica estriada de separação é muito confiável, mas com uma ressalva. São muito sensíveis à poluição.

A entrada de poeira e areia na "granada" provoca um desgaste acelerado das ranhuras e esferas.

Portanto, os elementos internos dessa conexão devem ser cobertos com anteras.

Danos à bota farão com que a graxa da junta homocinética vaze e a areia entre.

É muito simples identificar um problema com esses elementos: quando as rodas giram completamente e os líderes começam a se mover, são ouvidos cliques característicos.

Cardan drive com junta de velocidade constante

Este tipo de transmissão é amplamente utilizado em veículos com tração dianteira. Com sua ajuda, o diferencial e o cubo da roda motriz são conectados.

A transmissão possui duas dobradiças, interna e externa, conectadas por um eixo. As juntas homocinéticas são frequentemente usadas em veículos com tração traseira, em veículos com tração nas quatro rodas. O fato é que os SHRUS são mais modernos e práticos, além disso, seu nível de ruído é bem inferior ao do SHRUS.

A mais comum disponível é a junta homocinética do tipo bola. A junta homocinética transmite o torque do eixo de acionamento para o eixo de acionamento. A velocidade angular de transmissão de torque é constante. Não depende do ângulo de inclinação dos eixos.

SHRUS, ou como é popularmente chamado de "granada", é um corpo esférico no qual há um clipe. As bolas giram umas com as outras. Eles se movem ao longo de sulcos especiais.

Como resultado, o torque é transmitido uniformemente do eixo acionador para o eixo acionado, sujeito a uma mudança no ângulo. O separador mantém as bolas no lugar. "Grenade" é protegido dos efeitos do ambiente externo "cobertura de poeira" - uma capa protetora.

Um pré-requisito para a longa vida útil das juntas homocinéticas é a presença de lubrificação nelas. E a presença de lubrificação, por sua vez, é garantida pelo aperto da dobradiça.

Separadamente, vale a pena mencionar a segurança das juntas homocinéticas. Se for ouvido um rachadura ou ruído na "granada", ela deve ser trocada imediatamente. Operar um veículo com uma junta homocinética defeituosa é extremamente perigoso. Em outras palavras, a roda pode cair. A razão pela qual o cardan se torna inutilizável é, na maioria dos casos, a escolha errada da velocidade e a má superfície da estrada.

Objetivo de transmissão do cardan e arranjo do mecanismo de transmissão mais importante

Estudando a estrutura dos carros, nós, amigos, encontramos constantemente soluções de engenharia originais e interessantes, às vezes simples ou engenhosas, e às vezes tão complexas que é quase impossível para um não especialista lidar com elas.

Neste artigo, tentaremos nos familiarizar com o mecanismo que desempenha uma função extremamente importante - a transferência de rotação da caixa de câmbio para o eixo com rodas motrizes. Este dispositivo é chamado -, transmissão cardan, cuja finalidade e dispositivo temos que descobrir.

Cardan: por que é necessário?

Então, que problemas podem surgir se quisermos transferir o torque do motor para as rodas? À primeira vista, a tarefa é bastante simples, mas vamos dar uma olhada mais de perto.

O fato é que, ao contrário do motor e da caixa de câmbio, as rodas, juntamente com a suspensão, têm um certo curso, o que significa que é simplesmente impossível conectar esses nós.

Os engenheiros resolveram esse problema com uma transmissão.

O elemento-chave do mecanismo é a chamada junta universal, que é a solução de engenharia mais engenhosa que permite que você e eu desfrutemos de uma viagem de carro.

Deve-se dizer que os cardans são usados ​​​​em várias partes da máquina. Basicamente, é claro, eles podem ser encontrados na transmissão, mas, além disso, esse tipo de transmissão está relacionado ao sistema de direção.

Dobradiça: o principal segredo do cardan

Portanto, não vamos perder tempo com conversas desnecessárias e passar para a essência do problema. A transmissão de um carro, independentemente do modelo, possui vários elementos padrão, a saber:

• rotações,
• pontes motrizes, acionadas e intermediárias,
• apoia,
• elementos de conexão e acoplamentos.

As diferenças entre esses mecanismos, via de regra, são determinadas pelo tipo de junta universal. Existem essas opções de execução:

• com uma dobradiça de velocidades angulares desiguais,
• com junta homocinética constante,
• com junta elástica semi-cardã.

Quando os motoristas pronunciam a palavra "cardan", geralmente significam a primeira opção. O mecanismo da junta homocinética é mais comumente encontrado em veículos com tração traseira ou tração nas quatro rodas.

A operação deste tipo de transmissão de cardan tem uma característica, que também é sua desvantagem. O fato é que, devido aos detalhes do projeto da dobradiça, uma transmissão suave de torque é impossível, mas acontece que isso é feito apenas ciclicamente: em uma revolução, o eixo acionado fica para trás duas vezes e duas vezes à frente do eixo de acionamento.

Esta nuance é compensada pela introdução de outra da mesma dobradiça. O dispositivo de acionamento do cardan deste tipo é simples, como tudo engenhoso: os eixos são conectados por dois garfos localizados em um ângulo de 90 graus e presos com uma cruz.

Mais avançadas são as opções com juntas homocinéticas de velocidades angulares iguais, que, aliás, muitas vezes são chamadas de juntas homocinéticas; Você deve ter ouvido esse nome.

A transmissão Cardan, cujo objetivo e dispositivo estamos considerando neste caso, tem suas próprias nuances. Embora seu design seja mais complexo, isso é mais do que compensado por uma série de vantagens. Assim, por exemplo, os eixos desse tipo de suspensão sempre giram uniformemente e podem formar um ângulo de até 35 graus. As desvantagens do mecanismo podem, talvez, incluir um esquema de montagem bastante complicado.

A junta homocinética deve estar sempre vedada, pois há um lubrificante especial em seu interior. A despressurização causa vazamento deste lubrificante e, neste caso, a dobradiça rapidamente se torna inutilizável e quebra. No entanto, as juntas homocinéticas, com cuidado e controle adequados, são mais duráveis ​​do que suas contrapartes. Você pode encontrar juntas homocinéticas em veículos com tração dianteira e tração nas quatro rodas.

O design e a operação de um cardan com um semi-cardan elástico também têm características próprias, que, aliás, não permitem que ele seja usado em projetos de carros modernos.

A transferência de rotação entre os dois eixos neste caso ocorre devido à deformação do elemento elástico, como uma embreagem especialmente projetada. Esta opção é considerada extremamente não confiável e, portanto, não é usada atualmente na indústria automotiva.

Bem, amigos, o propósito e o design da transmissão, bem como as variedades que revelamos neste artigo, acabaram sendo um mecanismo bastante simples que traz muitos benefícios.

Dobradiça rígida

Articulações articulares rígidas são representadas por articulações semicardíacas elásticas. Este é um mecanismo no qual o torque do eixo de acionamento para o eixo de acionamento, que possui um ângulo de localização diferente, é obtido devido à deformação do elo que os conecta. O elo elástico é feito de borracha com possível reforço.

Um exemplo de tal elemento elástico é o acoplamento Gibo. Parece um elemento hexagonal, no qual os revestimentos metálicos são vulcanizados. A manga é pré-comprimida. Este projeto é caracterizado por um bom amortecimento de vibrações de torção, bem como choques estruturais. Permite a articulação de hastes com ângulo de divergência de até 8 graus e movimento da haste de até 12 mm em ambas as direções. A principal tarefa de tal mecanismo é compensar imprecisões durante a instalação.

As desvantagens do conjunto incluem o aumento do ruído durante a operação, dificuldades de fabricação e uma vida útil limitada.

Anexo a cálculo (informativo) da velocidade crítica do eixo cardan

Anexo A (informativo)

Para um eixo cardan com um tubo de aço, a velocidade crítica n, min, é calculada pela fórmula

(A.1)

onde D é o diâmetro externo do tubo, cm, d é o diâmetro interno do tubo, cm;

L - a distância máxima entre os eixos das dobradiças do eixo cardan, cm;

onde n é a frequência de rotação do eixo cardan engrenado (frequência natural das vibrações transversais do eixo de acordo com a primeira forma), correspondente à velocidade máxima do veículo, min

1 Este cálculo não leva em consideração a elasticidade dos apoios.

2 Para as engrenagens cardan com suporte intermediário, o valor L é tomado igual à distância do eixo da dobradiça ao eixo do mancal do suporte intermediário. A velocidade crítica do eixo, feita na forma de empuxo entre as juntas do cardan, é calculada em d igual a zero. A velocidade crítica do eixo cardan, composto por um tubo e uma haste, é calculada com base no valor dado do comprimento do tubo L cm, calculado pela fórmula

,(A.2) onde L é o comprimento do tubo do eixo, cm; l é o comprimento do tubo que substitui a ligação do eixo, cm. O comprimento do tubo l que substitui a ligação do eixo é calculado pela fórmula (A.3) onde l é o comprimento da ligação do eixo, cm; d é o diâmetro da haste do cardan, cm. A frequência crítica de rotação do cardan, levando em consideração a elasticidade de seus suportes na transmissão, é definida experimentalmente pelo desenvolvedor do veículo. A frequência de rotação do cardan na transmissão, correspondente à velocidade máxima possível do veículo, não deve ultrapassar 80% da frequência crítica, tendo em conta a elasticidade dos suportes.

Avarias frequentes e sua eliminação

Todas as falhas podem ser divididas de acordo com os sinais emergentes de falha:

1. Vibração durante o movimento - os rolamentos da cruz ou mangas estão desgastados, o equilíbrio do eixo é perturbado;
2. Batidas na partida: as ranhuras das estrias estão desgastadas, os parafusos de fixação são afrouxados;
3. Vazamento de óleo dos rolamentos - as vedações estão gastas.

Para eliminar os problemas acima, os “cardans” são desmontados e as peças defeituosas são substituídas. Se houver um desequilíbrio, o eixo deve ser balanceado dinamicamente.

Vantagens e desvantagens do SHRUS

Entre as vantagens óbvias da junta homocinética está o fato de que durante a transmissão com a ajuda desta dobradiça praticamente não há perda de potência em comparação com outros mecanismos semelhantes, outras vantagens são seu baixo peso, confiabilidade relativa e facilidade de substituição em caso de demolir.

As desvantagens das juntas CV incluem a presença de uma antera no design, que também é um recipiente para lubrificação. A junta homocinética está localizada em um local onde é quase impossível evitar seu contato com objetos estranhos. O porta-malas pode quebrar, por exemplo, ao dirigir em um sulco muito profundo, ao bater em um obstáculo, etc. Via de regra, o proprietário do carro só fica sabendo disso quando a sujeira já entrou no porta-malas através de uma rachadura no porta-malas, causando desgaste severo. Se tiver certeza de que isso aconteceu recentemente, você pode remover a junta homocinética, lavá-la, substituir a capa e encher com graxa nova. Se o problema surgiu há muito tempo, a junta homocinética definitivamente falhará antes do tempo.

Tipos de dobradiças de velocidades angulares iguais

As opções de design para a junta esférica, embora fossem as mais comuns na indústria de automóveis de passageiros, não eram as únicas possíveis.

Junta esférica

As juntas homocinéticas do tripé encontraram aplicação prática para carros de passeio e veículos comerciais leves, nos quais rolos giratórios com uma superfície de trabalho esférica desempenham o papel de esferas.

tripé SHRUS

Para caminhões, os loops de came (rusk) do tipo “trato”, consistindo de dois pinos e dois discos em forma, tornaram-se difundidos. Os garfos em tais projetos são bastante maciços e podem suportar cargas pesadas (o que explica a área de seu uso).

Cam (biscoito) SHRUS

É necessário mencionar outra versão da junta homocinética - juntas de cardan duplas. Neles, a transmissão desigual da velocidade angular do primeiro gimbal é compensada pelo segundo gimbal.

Junta universal dupla de velocidades angulares iguais

Como mencionado acima, o ângulo entre os eixos dos dois eixos neste caso não deve exceder 20⁰ (caso contrário, aparecem cargas e vibrações aumentadas), o que limita o escopo de tal projeto principalmente para equipamentos de construção rodoviária.

Juntas homocinéticas internas e externas

Além das diferenças de design, as juntas homocinéticas são divididas, dependendo do local de sua instalação, em externas e internas.

A junta homocinética interna conecta a caixa de engrenagens ao semi-eixo e a junta homocinética externa conecta o semi-eixo ao cubo da roda. Juntamente com o cardan, essas duas articulações formam a transmissão do veículo.

O tipo mais comum de articulação externa é a articulação esférica. A junta homocinética interna não apenas fornece um grande ângulo entre os eixos, mas também compensa o movimento do cardan quando ele se move em relação à suspensão. Portanto, um conjunto de tripé é frequentemente usado como uma junta interna em carros de passeio.

Uma condição necessária para o funcionamento normal da junta homocinética é a lubrificação das partes móveis da dobradiça. A estanqueidade do espaço de trabalho no qual o lubrificante está localizado é assegurada por anteras que impedem a entrada de partículas abrasivas nas superfícies de trabalho. Dada a alta carga de peças, são usados ​​apenas tipos de lubrificantes especialmente projetados para essas unidades.

Dobradiça: o principal segredo do cardan

É bastante óbvio que a transmissão do cardan, cuja finalidade e dispositivo estamos considerando hoje, é uma unidade extremamente importante.

Portanto, não vamos perder tempo com conversas desnecessárias e passar para a essência do problema. A transmissão de um carro, independentemente do modelo, possui vários elementos padrão, a saber:

• dobradiças;
• eixos de acionamento, acionados e intermediários;
• apoia;
• elementos de conexão e acoplamentos.

As diferenças entre esses mecanismos, via de regra, são determinadas pelo tipo de junta universal. Existem essas opções de execução:

• com uma dobradiça de velocidades angulares desiguais;
• com uma dobradiça de velocidades angulares iguais;
• com junta elástica semi-cardã.

Quando os motoristas pronunciam a palavra "cardan", geralmente significam a primeira opção. O mecanismo da junta homocinética é mais comumente encontrado em veículos com tração traseira ou tração nas quatro rodas.

A operação deste tipo de transmissão de cardan tem uma característica, que também é sua desvantagem. O fato é que, devido aos detalhes do projeto da dobradiça, uma transmissão suave de torque é impossível, mas acontece que isso é feito apenas ciclicamente: em uma revolução, o eixo acionado fica para trás duas vezes e duas vezes à frente do eixo de acionamento.

Esta nuance é compensada pela introdução de outra da mesma dobradiça. O dispositivo de acionamento do cardan deste tipo é simples, como tudo engenhoso: os eixos são conectados por dois garfos localizados em um ângulo de 90 graus e presos com uma cruz.

Mais avançadas são as opções com juntas homocinéticas de velocidades angulares iguais, que, aliás, muitas vezes são chamadas de juntas homocinéticas; Você deve ter ouvido esse nome.

A transmissão Cardan, cujo objetivo e dispositivo estamos considerando neste caso, tem suas próprias nuances. Embora seu design seja mais complexo, isso é mais do que compensado por uma série de vantagens. Assim, por exemplo, os eixos desse tipo de suspensão sempre giram uniformemente e podem formar um ângulo de até 35 graus. As desvantagens do mecanismo podem, talvez, incluir um esquema de montagem bastante complicado.

A junta homocinética deve estar sempre vedada, pois há um lubrificante especial em seu interior. A despressurização causa vazamento deste lubrificante e, neste caso, a dobradiça rapidamente se torna inutilizável e quebra. No entanto, as juntas homocinéticas, com cuidado e controle adequados, são mais duráveis ​​do que suas contrapartes. Você pode encontrar juntas homocinéticas em veículos com tração dianteira e tração nas quatro rodas.

O design e a operação de um cardan com um semi-cardan elástico também têm características próprias, que, aliás, não permitem que ele seja usado em projetos de carros modernos.

A transferência de rotação entre os dois eixos neste caso ocorre devido à deformação do elemento elástico, como uma embreagem especialmente projetada. Esta opção é considerada extremamente não confiável e, portanto, não é usada atualmente na indústria automotiva.

Bem, amigos, o propósito e o design da transmissão, bem como as variedades que revelamos neste artigo, acabaram sendo um mecanismo bastante simples que traz muitos benefícios.

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Transmissão Cardan com junta elástica semi-cardan

Uma junta elástica semi-cardan facilita a transmissão de torque entre eixos localizados em um leve ângulo. Isto é devido à deformação da ligação elástica.

Um exemplo é o acoplamento flexível Guibo. Este é um elemento elástico comprimido hexagonal. Os flanges dos eixos de acionamento e acionado são fixados a ele e o torque é transmitido.

Reportagem fotográfica sobre a desmontagem e instalação de juntas homocinéticas no VAZ 2110-2112

Em primeiro lugar, quando o carro ainda está no chão, é necessário retirar a tampa protetora da porca do cubo e removê-la. Então, usando uma poderosa alavanca e uma cabeça de 32, desaperte a porca do cubo, mas não completamente:

Depois disso, desaparafusamos todos os parafusos da roda e a removemos, tendo levantado anteriormente a frente do carro com um macaco. Depois disso, finalmente desparafuse a porca do cubo e remova a arruela.

Em seguida, desaparafusamos os dois parafusos que prendem a junta esférica por baixo:

Depois disso, você pode inclinar a junta da direção para o lado e remover uma extremidade da junta homocinética do cubo:

Se for necessário substituir a junta homocinética externa, ela já pode ser retirada do eixo com um martelo, mas isso deve ser feito com cuidado para não danificar nada. E a opção ideal, claro, é a remoção completa da unidade

Para fazer isso, usando um suporte, você precisa retirar a junta homocinética interna e desconectá-la da caixa de engrenagens:

Como resultado, é possível remover completamente a junta homocinética da caixa de engrenagens VAZ 2110 e remover o conjunto da transmissão para o exterior. Então, usando um torno e um martelo, desconectamos todas as juntas homocinéticas necessárias, internas e externas.

Certifique-se de prestar atenção à condição das anteras. Se estiverem danificados, devem ser substituídos por novos.

A instalação é feita na ordem inversa e no mesmo vídeo que foi apresentado no início do artigo, tudo fica perfeitamente visível. Também vale a pena mencionar o custo de peças novas. Portanto, o preço de uma junta homocinética externa em um VAZ 2110 pode ser de 900 a 1500 rublos. Para um estagiário, você terá que pagar de 1200 a 2000 rublos.

Nos anos 80 do século passado, começou uma etapa importante na produção em massa de carros de passeio - a transição do design clássico com eixo cardan e eixo traseiro para tração dianteira. A tração dianteira com amortecedores MacPherson provou ser um sistema simples e confiável com várias vantagens:

• maior manuseio e capacidade de cross-country devido ao peso da frente do carro;
• estabilidade direcional estável da máquina, especialmente em superfícies escorregadias;
• aumento da área útil da cabine devido às dimensões compactas do compartimento do motor e à ausência de cardan;
• peso reduzido do veículo devido à ausência de caixa de câmbio e elementos de tração traseira;
• aumentando a segurança da estrutura e aumentando as dimensões do porta-malas devido à instalação de um tanque de combustível sob o banco traseiro.

No entanto, para transferir a rotação para as rodas motrizes, várias peças e conjuntos vulneráveis ​​foram introduzidos no projeto. O principal elemento de transmissão fortemente carregado em veículos com tração dianteira são as juntas homocinéticas (juntas homocinéticas).

Principais avarias, seus sinais

O mecanismo mais durável no design é o próprio eixo. É fundido a partir de uma liga durável que pode suportar cargas extremas. Portanto, você terá que se esforçar muito para danificá-lo. Em regra, trata-se de danos mecânicos em caso de acidente.

Em geral, as principais falhas podem ser divididas em vários tipos:

1. Vibração: Ao dar partida ou dirigir, podem ocorrer vibrações fortes ou fracas. Este é o primeiro sinal de dano aos rolamentos da aranha. Além disso, o problema pode indicar balanceamento inadequado do eixo, isso acontece após seu dano mecânico.
2. Batida - Uma batida característica ao se mover de um lugar significa que os parafusos de montagem ou ranhuras estão desgastados. Nesse caso, é melhor entrar em contato imediatamente com a estação de serviço para verificar a integridade da conexão.
3. Vazamento de óleo: Você pode encontrar pequenas gotas de óleo nas áreas onde os rolamentos e vedações estão localizados.
4. Squeaks - podem aparecer no momento em que você pressiona o pedal do acelerador. Na maioria dos casos, os guinchos podem estar associados à falha da dobradiça. Com o aparecimento de corrosão, as cruzes podem ficar presas e danificar os rolamentos.
5. Mau funcionamento do rolamento móvel - você pode determinar o problema pelo rangido característico na área da parte móvel do eixo. Durante a operação normal, o mecanismo não deve emitir nenhum som, todos os movimentos são suaves. Se um estalo for ouvido, o rolamento provavelmente está com defeito. O problema é resolvido apenas com a substituição completa da peça defeituosa.

Em casos raros em que ocorrem danos mecânicos ao eixo principal, a geometria incorreta pode causar vibrações severas. Alguns artesãos recomendam corrigir manualmente a geometria do tubo, mas esta é a decisão errada, que pode levar ao rápido desgaste de toda a estrutura. A melhor solução é substituir completamente os elementos danificados.

Crunches SHRUS - como determinar qual e o que fazer?

Olá queridos motoristas! Um entusiasta de carros só pode ser considerado uma pessoa real quando está realmente preocupado com a condição dos componentes e montagens do carro, e cada nova batida, rangido e outros sinais de quebra do carro o assombram.

Dirigir um carro só pode ser considerado confortável se todos os elementos estiverem em boas condições de funcionamento.

No entanto, cada peça, especialmente trabalhando sob carga e com atrito como uma junta homocinética, tem sua própria vida útil.

Mais cedo ou mais tarde, o material se desgasta, perde suas propriedades, o que leva à falha da peça. Isso é objetivo. E a “dica” do colapso que se aproxima da própria peça deve ser levada a sério. É melhor não esperar que o carro pare em uma longa viagem, mas iniciar imediatamente a solução de problemas e a solução de problemas.

Os proprietários de veículos com tração dianteira estão familiarizados com um fenômeno tão desagradável quanto o rangido da junta homocinética. Considerando que a suspensão dianteira do carro, além de suas principais funções, também deve garantir a transmissão da rotação das engrenagens diferenciais para as rodas motrizes, ela é equipada com dispositivos exclusivos - juntas homocinéticas, que brevemente soam como "juntas homocinéticas". .

Este detalhe é muito importante e bastante complexo no design, por isso é caro e requer atenção redobrada. Se a junta homocinética ranger, sem hesitação, é necessário reparar o carro e trocá-lo.

Por que o SHRUS está triturando?

Motoristas experientes podem determinar a localização de uma avaria do carro de ouvido. Tais habilidades são adquiridas ao longo do tempo, mas a abreviação do GC nunca pode ser confundida.

Para entender a natureza desse ruído característico, devemos lembrar como funciona a junta homocinética. A tarefa da junta homocinética é transferir a rotação de um eixo para outro, sujeito a uma mudança contínua no ângulo entre eles.

Essa propriedade se deve à necessidade não apenas de girar a roda motriz, mas também de dar a ela a capacidade de girar e mover para cima e para baixo em uma mola.

A junta homocinética consiste nos seguintes elementos principais:

• o corpo exterior é em forma de taça com seis ranhuras semicirculares no interior e um semi-eixo no exterior;
• gaiola interna em forma de punho esférico, bem como com seis ranhuras e uma conexão de meio eixo estriado;
• existem 6 bolas entre as paredes internas do recipiente e a gaiola no separador.

Todos os elementos são feitos com tanta precisão que não apresentam folga durante a montagem. O clipe através das bolas transfere a força para o corpo e o gira, e o movimento das bolas ao longo das ranhuras permite alterar o ângulo entre os semieixos.

Com o tempo, o trabalho é formado no ponto de contato das bolas com outros elementos, aparece uma reação. O movimento livre das bolas (rolando) cria um som muito semelhante ao de trituração.

Considerando que são instaladas duas juntas homocinéticas em cada roda, quando surgem sintomas alarmantes, fica difícil entender qual junta homocinética range: interna ou externa, direita ou esquerda.

Tipos de juntas articuladas

Existem vários tipos de laços. A classificação deste elemento mecânico pode ser realizada de acordo com o número de elementos estruturais combinados:

• Simples. Conecte um ou dois elementos.
• Duro. Combine três ou mais itens.

Além disso, as dobradiças podem ser móveis e fixas:

• Remodelado. O ponto de conexão é fixo. A haste gira em torno de um eixo.
• Móvel. Tanto o eixo quanto o ponto de fixação giram.

Mas a maior classificação desses elementos mecânicos está nas maneiras pelas quais os elementos estruturais se movem. Essa classificação os divide em dobradiças:

• Cilíndrico. O movimento de dois elementos ocorre em relação a um eixo comum.
• Bola. O movimento ocorre em torno de um ponto comum.
• Cardan. Um mecanismo tão complexo inclui vários elementos. Vários loops são colocados em uma cruz comum. Que, por sua vez, estão ligados a outros elementos do mecanismo.
• SHRUS. Um mecanismo complexo que contribui para a transmissão da tração e realiza movimentos rotacionais.
• Durado. Freqüentemente usado em mecanismos modernos. Tem um design hemisférico. Os elementos de dobradiça estão localizados em diferentes ângulos. A transmissão de torque ocorre devido à deformação do elo. Para fazer isso, é feito de borracha durável. Um material com propriedades de absorção de choque permite que você trabalhe com um design tão holístico.

Verificando a condição do eixo da hélice

É necessário verificar o cardan nos seguintes casos:

• durante a aceleração, ruído adicional aparece;
• havia um vazamento de óleo próximo ao posto de controle;
• som de batida ao mudar de marcha
• em velocidade, mais vibração é transmitida para a carroceria.

O diagnóstico deve ser realizado levantando o carro em um elevador ou usando macacos (para informações sobre como escolher a modificação desejada, consulte um artigo separado). É importante que as rodas motrizes estejam livres para girar.

Aqui estão os nós para verificar.

• Fixação. As conexões entre o suporte intermediário e o flange devem ser apertadas com um parafuso com arruela de pressão. Caso contrário, a porca se soltará, causando folga e vibração excessivas.
• Acoplamento elástico. Frequentemente falha, pois a peça de borracha compensa os deslocamentos axiais, radiais e angulares das peças a serem unidas. Você pode verificar o mau funcionamento girando lentamente o eixo central (no sentido de rotação e vice-versa). A parte de borracha do acoplamento não deve estar quebrada; não deve haver folga no local onde os parafusos são fixados.
• Garfo extensível O movimento lateral livre nesta montagem ocorre devido ao desgaste natural da conexão estriada. Se você tentar girar o eixo e o acoplamento na direção oposta e houver uma pequena folga entre o garfo e o eixo, esse conjunto deve ser substituído.
• Um procedimento semelhante é realizado com loops. Uma chave de fenda grande é inserida entre as saliências dos garfos. Ele desempenha o papel de uma alavanca com a qual eles tentam girar o eixo em uma direção ou outra. Se for observada folga durante o balanço, a aranha deve ser substituída.
• Rolamento de suspensão. Sua manutenção pode ser verificada segurando o eixo na frente com uma mão e atrás com a outra e sacudindo-o em diferentes direções. Neste caso, o suporte intermediário deve ser firmemente fixado. Se a folga for perceptível no rolamento, o problema será resolvido substituindo-o.
• Equilíbrio. Executado se o diagnóstico não revelar nenhum mau funcionamento. Este procedimento é realizado em um suporte especial.

Perspectivas para o desenvolvimento do sistema de transmissão cardan

O SHNUS clássico tem algumas desvantagens tecnológicas. A velocidade de rotação de seus eixos muda no processo de movimento. Nesse caso, o eixo acionado pode acelerar e desacelerar na mesma velocidade que o eixo acionado. Isso leva ao desgaste acelerado do mecanismo e também cria uma carga adicional no eixo traseiro. Além disso, a operação da dobradiça é acompanhada por vibração. A finalidade da transmissão pode ser realizada por uma ponte equipada com juntas homocinéticas (dianteira e traseira). Sistemas semelhantes já são usados ​​em alguns SUVs hoje. Além disso, a junta homocinética pode ser equipada com um cardan de um carro VAZ-2107 e outros "clássicos". Kits de reparo estão disponíveis para venda.

O uso de uma junta homocinética permite eliminar as deficiências inerentes à cruz clássica. A velocidade de rotação do eixo é equalizada, a vibração desaparece, o CV não requer balanceamento após o reparo, o ângulo de transferência de torque é aumentado para 17.

Onde o giro é aplicável?

O escopo de tais estruturas depende de seu tipo. Na prática, o uso de uma ou outra dobradiça depende do grau de liberdade (número de parâmetros independentes). Os sistemas do tipo complexo têm três desses parâmetros para rotação e três para movimento. Quanto maior este valor de dobradiça, mais opções você tem em uso.

Dobradiças cilíndricas simples são muito comuns na vida cotidiana. Este tipo de ligação de elementos estruturais é inerente a tesouras, alicates, misturadores, e outras portas citadas acima também possuem este elemento em seu projeto.

A junta esférica está bem representada na indústria automotiva e em outras áreas onde é necessário transferir potência de um eixo para vários equipamentos.

Os eixos cardan têm o mesmo escopo do projeto anterior. Eles são usados ​​quando é necessário transferir forças entre elementos que formam um ângulo entre si.

As juntas homocinéticas são parte integrante dos veículos de tração dianteira.

Lubrificantes usados ​​para juntas giratórias

• À base de lítio. Graxas espessas confiáveis ​​com características de alta retenção. Reduza a carga em conexões nodais em até dez vezes. Neutraliza a poeira e é compatível com quase todos os materiais de sapato de resina. A desvantagem é que eles têm pouca proteção contra corrosão e atacam alguns plásticos.
• À base de dissulfeto de molibdênio. Lubrificantes com longa vida útil de até cem mil quilômetros. Excelentes propriedades lubrificantes e anticorrosivas. Não destrói o plástico. A desvantagem é que quando a umidade entra no lubrificante perde suas propriedades.
• À base de bário. Bons lubrificantes com os benefícios do dissulfeto de lítio-molibdênio. Eles também não têm medo de umidade. A desvantagem é a destruição em baixas temperaturas e o alto preço.

Apêndice b (referência) cálculo do desequilíbrio do eixo cardan

Apêndice B (informativo)

E mais interessante: características fotográficas da história do carro UAZ-469

B.1 O desbalanceamento do eixo cardan depende de sua massa, do jogo das dobradiças e do mecanismo de alteração do comprimento.

B.2 Desequilíbrio D, g cm, na seção transversal do suporte da transmissão é calculado pelas fórmulas: - para um eixo sem mecanismo de mudança de comprimento

(P.1)

– para um eixo com mecanismo de mudança de comprimento

(B.2) onde m é a massa do eixo cardan por suporte, g; e é o deslocamento total do eixo do eixo, devido às folgas axiais na articulação entre as extremidades da cruz e os fundos dos mancais e a folga radial na conexão cruzeta-cruzeta, cm; e é o deslocamento do eixo do eixo devido a lacunas no mecanismo de alteração do comprimento, cm. A massa m é determinada pela pesagem nas balanças colocadas sob cada suporte do eixo horizontal. O deslocamento total do eixo e, cm, é calculado pela fórmula (B.3)

onde H é a folga axial na dobradiça entre as extremidades da cruz e os fundos dos mancais, cm;

D é o diâmetro interno do rolamento ao longo das agulhas, cm; D é o diâmetro do pescoço transversal, cm. Deslocamento do eixo e, cm, para uma junta estriada móvel centrada no diâmetro externo ou interno, e é calculado pela fórmula

(B.4) onde D é o diâmetro do furo ranhurado da luva, cm; D é o diâmetro do eixo estriado, veja Nota: para um eixo cardan sem mecanismo de mudança de comprimento, e=0. O desbalanceamento mínimo ou máximo D é calculado levando em consideração o campo de tolerância dos elementos de acoplamento do eixo cardan.

Cardan: por que é necessário?

Então, que problemas podem surgir se quisermos transferir o torque do motor para as rodas? À primeira vista, a tarefa é bastante simples, mas vamos dar uma olhada mais de perto. O fato é que, ao contrário do motor e da caixa de câmbio, as rodas, juntamente com a suspensão, têm um certo curso, o que significa que é simplesmente impossível conectar esses nós. Os engenheiros resolveram esse problema com uma transmissão.

Permite transferir a rotação de um nó para outro, localizado em diferentes ângulos, bem como equilibrar todas as suas flutuações mútuas sem comprometer a potência transmitida. Este é o objetivo da transferência.

O elemento-chave do mecanismo é a chamada junta universal, que é a solução de engenharia mais engenhosa que permite que você e eu desfrutemos de uma viagem de carro.

Deve-se dizer que os cardans são usados ​​​​em várias partes da máquina. Basicamente, é claro, eles podem ser encontrados na transmissão, mas, além disso, esse tipo de transmissão está relacionado ao sistema de direção.