Главная передача, дифференциал, полуоси

Главная передача автомобиля предназначена для: 1) увеличения крутящего момента; 2) изменения направления крутящего момента под прямым углом к продольной оси автомобиля; 3) передачи крутящего момента от карданной передачи к ведущим колесам автомобиля.

Различают следующие виды карданных передач: 1) одинарные конические главные передачи, состоящие из одной пары шестерен; 2) двойные главные передачи, состоящие из пары конических и пары цилиндрических шестерен.

Одинарные конические главные передачи применяют, как правило, на легковых и грузовых автомобилях малой или средней грузоподъемности. Чаще всего применяют одинарные конические передачи с гипоидным зацеплением. В конструктивной схеме одинарной конической передачи ведущая ось располагается ниже ведомой, это позволяет опустить карданную передачу ниже и убрать из салона легкового автомобиля канал расположения карданной передачи. Кроме этого шестерни гипоидной передачи имеют утолщенную форму основания зубьев, благодаря чему существенно повышается их нагрузочная способность и износостойкость.

Ведущая малая коническая шестерня выполнена с ведущим валом и установлена на одном цилиндрическом и двух конических подшипниках. Ведомая большая коническая шестерня закрепляется на коробке дифференциала. Вместе с коробкой дифференциала большая коническая шестерня установлена в картере заднего моста на двух конических подшипниках. Для обеспечения плавной и бесшумной работы главной передачи применяют шестерни со спиральными зубьями.

Двойные главные передачи служат для повышения передаваемого крутящего момента. Их устанавливают на автомобилях большой грузоподъемности. Дифференциал предназначен для передачи крутящего момента от главных передач к полуосям автомобиля. Он позволяет ведущим колесам автомобиля вращаться с разной частотой при прохождении поворота, либо на участке дороги с неровным покрытием, либо при различной степени сцепления колес с поверхностью дорожного покрытия (например, при пробуксовке, когда одно колесо автомобиля находится на твердом покрытии, а другое продолжает оставаться на рыхлом грунте).

На автомобилях применяют шестеренчатые конические дифференциалы, которые состоят из: 1) коробки дифференциалов; 2) полуосевых шестерен; 3) ведомой шестерни главной передачи; 4) сателлитов с крестовиной.

При движении автомобиля по ровной поверхности, сателлиты не вращаются относительно своих осей, они вращаются вместе с крестовиной. Зубья сателлитов удерживают обе полуосевые шестерни и вращают их с одинаковой скоростью. Когда одно из колес начинает испытывать большее сопротивление движению, сателлиты, вращаясь вместе с крестовиной, начинают вращаться вокруг своей оси по замедлившей движение полуосевой шестерне. Для повышения проходимости автомобиля по бездорожью применяют самоблокирующиеся дифференциалы либо дифференциалы с принудительной блокировкой. В момент включения блокировки ведущий элемент дифференциала (корпус) жестко соединяется с полуосевой шестерней зубчатой муфтой, такое соединение обеспечивает вращение колес с одинаковой угловой скоростью независимо от величины сцепления с дорожным покрытием.

Полуоси предназначены для передачи крутящего момента от дифференциала к ведущим колесам автомобиля. Полуоси в зависимости от приходящейся на них изгибающей нагрузки могут быть полностью нагруженные и полуразгруженные. Полностью разгруженные полуоси устанавливаются свободно внутри моста, при этом ступица колеса жестко соединена с фланцем полуоси. Такие полуоси применяют в автобусах и на автомобилях большой и средней грузоподъемности. Полуразгруженные полуоси опираются на подшипник, который установлен внутри балки моста, при этом ступица колеса жестко соединена с фланцем полуоси. Такие полуоси применяют на легковых автомобилях, а также в задних ведущих мостах грузовых автомобилей малой грузоподъемности.

Колесные передачи применяют для снижения нагрузок, приходящихся на механизмы ведущего моста. Колесные передачи устанавливают на некоторых моделях большегрузных автомобилей. В качестве таких передач применяют планетарные передачи. В планетарных передачах крутящий момент передается через сателлиты от центральной шестерни полуоси к коронной шестерне ступицы. Нагрузочная способность таких передач очень велика, поскольку крутящий момент распределяется на три потока через сателлиты и концентрируется на ступице колеса.

Типы шарниров равных угловых скоростей[править | править код]

Существуют различные конструкции ШРУСов. Различают обычно:

Кулачковый шарнир типа «Тракта»

• Сухариковые или кулачковые — были разработаны французом Грегуаром и запатентованы под обозначением «Тракта» в начале 1920-х, в наше время применяются в основном на грузовиках, так как при высоких скоростях вращения вала склонны к перегреву;
• Кулачково-дисковые — Урал-375Д и Урал-4320, КрАЗ-255; часть автомобилей ГАЗ-69 и УАЗ-469 до 1993 г.;
• Шариковые — «Бендикс-Вейс» (Bendix-Weiss) с делительными канавками, «Рцеппа» (Rzeppa) с делительными рычажками, «Рцеппа-Бирфильд» со смещёнными делительными канавками, «Рцеппа-Лебро» с непараллельными делительными канавками — наиболее распространены сегодня, первые варианты были разработаны в 1920-е годы. Применяются, например, на ГАЗ-66;
• Трипод (Tripod) со сферическими роликами и вилкой и Трипод-Уникардан со сферическими роликами — допускают бо́льшие осевые перемещения, но при этом — нелинейное изменение скорости при вращении под углом; часто используются как внутренние (то есть — устанавливаются со стороны привода, а не колеса); Используются чаще в задней независимой подвеске и переднем редукторе полноприводных авто, например Nissan Terrano, а также на французском высокоскоростном поезде TGV.

Спаренные карданные — представляют собой состыкованные друг с другом два карданных шарнира, которые взаимно компенсируют неравномерность вращения друг друга; применялись редко, например, на ряде американских автомобилей 1920-х годов, вроде Miller 91 или Cord L29, а также французских «Панарах» пятидесятых-шестидесятых годов и ГДР-овских Wartburg. В конце 20 века устанавливались на карданные валы американских вседорожников (пример — Jeep). В настоящее время применяются на грузовиках, тракторах, строительной технике, электровагонах метрополитена типов Е, 81-717/714 и др.

Наиболее распространённый сегодня шариковый ШРУС состоит из шести шариков, внешнего и внутреннего колец с прорезями под шарики, которые соединяются с приводным валом шлицевым соединением, и сепаратора, удерживающего шарики.

3D-изображение ШРУСа типа «Рцеппа»

Отдельно стоит остановиться на выборе смазки для ШРУС. Из-за высоких ударных нагрузок, например при трогании автомобиля с места, преодолении подъёмов, данный тип шарнира требует выбора специальной смазки — например, ШРУС-4. Применение неподходящей для шарнира смазки — низкого качества или неспособной выдерживать ударные нагрузки — приводит к быстрому износу и выходу ШРУСа из строя.

Для шарниров Рцеппа на 6 шариках применяется пластичная смазка чёрного цвета с содержанием дисульфида молибдена MoS2 3 % или 5 % (для особо тяжёлых условий эксплуатации), что прямо указывается в описании. Смазка для шарниров типа «трипод» на игольчатых подшипниках добавки молибдена MoS2 не содержит. В любом случае категорически запрещено применение графитовой смазки.

Вода в сочетании с кислородом воздуха при высоких температурах ( 400 − 600 ∘ C {displaystyle 400-600^{circ }C} ) превращает MoS2 в абразивный диоксид молибдена, чем сильно ограничивает применимость его в смазках.

При нагревании на воздухе до 400 − 600 ∘ C {displaystyle 400-600^{circ }C} дисульфид молибдена окисляется:

2 M o S 2 + 7 O 2 → 400 − 600 ∘ C 2 M o O 3 + 4 S O 2 {displaystyle {mathsf {2MoS_{2}+7O_{2}{xrightarrow {400-600^{circ }C}}2MoO_{3}+4SO_{2}}}}

Перегретый ( 500 ∘ C {displaystyle 500^{circ }C} ) водяной пар также взаимодействует с дисульфидом молибдена:

M o S 2 + 2 H 2 O → 500 ∘ C M o O 2 + 2 H 2 S {displaystyle {mathsf {MoS_{2}+2H_{2}O{xrightarrow {500^{circ }C}}MoO_{2}+2H_{2}S}}}

Шарнир требует периодического осмотра состояния резинового чехла, защищающего от загрязнения и попадания воды. Если обнаружены трещины или сильные потёртости, а сам чехол сохраняет герметичность, то можно обойтись заменой чехла, хомутов крепления, и заново смазать шарнир. В случае, если разрушились хомуты крепления, или чехол порван — рекомендуется замена шарнира целиком.

При больших углах поворота максимальный передаваемый шарниром крутящий момент (допустимая нагрузка) меньше (чем при малых углах поворота), поэтому при эксплуатации рекомендуется избегать больших нагрузок при «вывернутых колёсах».

Шарниры равных угловых скоростей всегда герметизируются пыльником (чехлом), так как расположение шарнира способствует попаданию в него пыли, которая быстро выводит его из строя.

Ресурс ШРУС современных автомобилей (при соблюдении герметичности чехла) очень велик и сопоставим с ресурсом самого автомобиля.

Принцип работы полуоси в автомобиле

Многие водители задаются вопросом: «Что такое полуось автомобиля?». Это вал, передающий вращение от двигателя автомобиля к его ведущим колёсам. Более употребляемое название полуоси — приводной вал.

Для чего нужна полуось автомобиля, и где она находится

Рассмотрим, для чего предназначена полуось и где она находится. Полуось или вал ведущего моста обеспечивает подвижный контакт двигателя и ведущих колес, передаёт усилия, поддерживает способность поворачивать колёса и позволяет подвеске плавное движение при минимальных вибрациях.

Главное назначение полуосей автомобиля принимать на себя действие силы тяжести, припадающей на колесо из-за тяговых и тормозных усилий. На неё приходятся изгибающие моменты и последствия боковой силы при заносах.

В конструкции полуоси есть два шарнира, которые обеспечивают равномерную передачу усилия в любом положении подвесочных и рулевых деталей. Это значительно гасит вибрацию рулевой колонки и не допускает движение машины рывками.

Важно! При поломке приводного вала автомобиль может стать частично или полностью неуправляемым

Устройство и принцип работы полуоси в авто

Устройство полуоси таково, что эффект передачи мощности будет максимальным при любом положении колёс. Данная конструкция состоит из трех частей:

• наружного шарнира равных угловых скоростей (ШРУС);
• вала;
• внутреннего ШРУСа.

У легковых автомобилей привод переднего ведущего колеса выполняется наружными и внутренними шарнирами равных угловых скоростей, соединенными полуосью.

Использование двух шарниров в приводе вызвано устройством независимой подвески передних колес.

Внутренние шарниры отвечают за перемещение колёс при вертикальных ходах подвески, а наружные — за повороты колёс относительно вертикальной оси, что является необходимостью при изменении направления.

Виды полуосей

В зависимости от устройства, типы полуосей автомобиля делятся на полностью разгруженные полуоси или частично разгруженные, от влияющих на неё изгибающих моментов.

Полуразгруженные

Полуразгруженная полуось устанавливается в основном на легковых автомобилях. В конструкции данного типа подшипник стоит между самой полуосью и её кожухом, полуось крепится непосредственно к ступице колеса. Это приводит к появлению изгибающих моментов на полуоси. В автомобилях с передним приводом полуось отличается строением.

Разгруженные

Разгруженная полуось применяется в основном на грузовых автомобилях и автобусах. Такая деталь будет свободно установленной внутри моста, а опираться на мостовую балку будет ступица колеса двумя подшипниками. Всю силу изгибающего момента в таком устройстве берут на себя подшипники, а полуось только передаёт крутящий момент.

Основные причины неисправности полуосей

На полуоси приходятся тяжёлые нагрузки при движении автомобиля по грунтовым ухабам и ямам, а также по разбитым трассам. Причиной выхода из строя может быть износ подшипников и сальников. Масло в движении нагревается и через дефекты сальников вымывает смазку подшипников. Ещё одной причиной может быть дефект стопорных колец. Если их заклинивает, полуось может сломаться.

Внимание! Если ваш автомобиль оставляет след из масляных пятен, то первым делом осмотрите сальник. На машинах с передним приводом рвутся пыльники ШРУСов, что сказывается и на шарнирах

При длительном сроке службы полуось может разболтаться и сломать шлицы. Случаются разломы самих полуосей посередине или у мест крепления. Проблемы могут возникнуть вдруг и случайно, если вспомнить состояние дорог. Но могут быть и закономерными при небрежном отношении к автомобилю, при низком качестве ремонта и заменяемых запчастей

На машинах с передним приводом рвутся пыльники ШРУСов, что сказывается и на шарнирах. При длительном сроке службы полуось может разболтаться и сломать шлицы. Случаются разломы самих полуосей посередине или у мест крепления. Проблемы могут возникнуть вдруг и случайно, если вспомнить состояние дорог. Но могут быть и закономерными при небрежном отношении к автомобилю, при низком качестве ремонта и заменяемых запчастей.

Скачивание книги

После успешного прохождения платежа (любым способом) и возврата в магазин KrutilVertel с сайта платежной системы Вы попадаете на страницу успешной оплаты:

Купленная Вами книга будет находиться в Вашем личном кабинете, откуда ее всегда можно будет скачать.

Обратите внимание, что после совершения оплаты, Вам необходимо вернуться обратно с сайта платежной системы на сайт KrutilVertel. В случае, если по каким либо причинам Вы не вернулись обратно на сайт и закрыли вкладку платежной системы с сообщением про успешное прохождение платежа, сообщите нам об этом — мы вышлем Вам письмо в котором будет указан доступ для скачивания книги

В случае, если по каким либо причинам Вы не вернулись обратно на сайт и закрыли вкладку платежной системы с сообщением про успешное прохождение платежа, сообщите нам об этом — мы вышлем Вам письмо в котором будет указан доступ для скачивания книги.

Проблемы при оплате банковскими картами

Иногда при оплате банковскими картами Visa / MasterCard могут возникать трудности. Самые распространенные из них:

1. На карте стоит ограничение на оплату покупок в интернет
2. Пластиковая карта не предназначена для совершения платежей в интернет.
3. Пластиковая карта не активирована для совершения платежей в интернет.
4. Недостаточно средств на пластиковой карте.

Для того что бы решить эти проблемы необходимо позвонить или написать в техническую поддержку банка в котором Вы обслуживаетесь. Специалисты банка помогут их решить и совершить оплату.

Вот, в принципе, и все. Весь процесс оплаты книги в формате PDF по ремонту автомобиля на нашем сайте занимает 1-2 минуты.

Если у Вас остались какие-либо вопросы, вы можете их задать, воспользовавшись формой обратной связи, или написать нам письмо на [email protected].

Шарниры равных угловых скоростей

Если тягу от двигателя через коробку передач необходимо передать на задние ведущие колеса, то предельно допустимых углов отклонения карданных шарниров между задней осью и двигателем достаточно. А если автомобиль переднеприводный и передача тяги на колеса должна осуществляться даже при их повороте? Для выхода из сложившейся ситуации применяют шарниры равных угловых скоростей («ШРУС» или «граната» в простонародии).

Существует несколько конструкций шарниров равных угловых скоростей, однако самыми распространенными являются шариковый шарнир и трипод.

Шариковый шарнир равных угловых скоросте

Шариковый шарнир (для примера представлен на рисунке 5.38) состоит из корпуса, который выполнен вместе с валом, обоймы с выборками с отверстием для подсоединения второго вала и сепаратора с шариками. Прикрыт весь механизм пыльником. Между обоймой и корпусом установлены шарики. При изменении угла между первым и вторым валом шарики внутри начинают перекатываться, передавая усилие от корпуса к обойме.

Примечание Пыльник – гофрированный резиновый чехол, защищающий все элементы ШРУСа от попадания грязи, пыли и воды.

Рисунок 5.38 Шариковый шарнир равных угловых скоростей.

Шарнир равных угловых скоростей типа Трипод

Шарнир равных угловых скоростей с триподом также состоит из корпуса, в котором находится шарнир с роликами. К корпусу подсоединен один вал, а в шарнир установлен второй вал.

Обычно для сочленения приводного вал с поворотным кулаком ведущего колеса и коробкой передач используются шарниры равные угловых скоростей обоих типов, описанные выше.

Преимуществом шарикового ШРУСа являются большие рабочие углы отклонения. Но данное преимущество достигается дорогой ценой, в прямом смысле этого выражения. Шариковые шарниры дороги в изготовлении и имеют относительно небольшой ресурс. Триподные ШРУСы, напротив, в изготовлении недороги, но и рабочие углы они могут выдержать небольшие, конечно, по сравнению с шариковыми. Вот и используют эту пару в приводе так, что триподный ШРУС соединяет приводной вал с коробкой передач, а шариковый – со ступицей колеса.

Полезно знать Для нормальной работы любого шарнира равных угловых скоростей очень важно наличие смазки. Для ШРУСов используется специальный смазочный материал, закладываемый в корпус

Именно поэтому предельно важно следить за состоянием пыльников. Если они начинают трескаться — это прямая дорога на СТО или к себе в гараж, если руки знают, что делать. Но уж если все-таки момент был упущен или о состоянии пыльников банально забыли, ШРУСы напомнят о себе характерным треском при повороте автомобиля. С этого момента начинается обратный отсчет до поездки к мастеру.

comments powered by

Приводной вал – как он устроен

Приводной вал любого автомобиля состоит из трех частей:

• наружного шарнира равных угловых скоростей (ШРУС);
• вала (трубы);
• внутреннего ШРУС.

Конструкция наружных и внутренних ШРУС одинакова. Они состоят из корпуса, в котором вырезаны каналы для движения стальных шариков, удерживающего шарики сепаратора, внутренней обоймы и собственно шариков. Такая конструкция позволяет шарниру передавать энергию вращения при повороте до 40 градусов. При этом потери мощности не превышают нескольких процентов, тогда как этот же параметр на традиционных карданах, при таком угле поворота превышает 10 процентов. Вся конструкция ШРУС удерживается в сборе с помощью стопорного кольца, которое не позволяет внутренним элементам вывалиться из корпуса. Консистентная смазка, которой заполнен ШРУС, обеспечивает качественную работу шарнира и сохраняет детали от износа. Чтобы в смазку не попали пыль и грязь, ШРУС закрыт пыльником.

Вал представляет собой отрезок трубы необходимой длины, к которому приварены переходники для установки ШРУС, чтобы избежать прокручивания, переходники и внутренняя часть ШРУС снабжены согласованными шлицами наподобие шестеренок. Чтобы вал не выскочил из ШРУС, на конце переходника устанавливают стопорное кольцо, которое сжимается при входе во внутреннюю часть шарнира, а после прохода шлицов, расширяется.  

Оплата через PayPal

После выбора оплаты через PayPal запустится платежная система PayPal, где требуется выбрать способ оплаты банковская карта или аккаунт PayPal.

Если у Вас уже есть аккаунт PayPal, то Вам необходимо зайти в него и осуществить платеж.

Если у Вас нет аккаунта в PayPal, и Вы хотите оплатить с помощью банковской карты через PayPal, Вам необходимо нажать на кнопку «Create an Account (Создать аккаунт)» — на рисунке показано стрелочкой.

После чего PayPal предложит вам выбрать Вашу страну и указать данные кредитной карты.

После указания данных, необходимых для осуществления платежа, надо нажать на кнопку «Pay Now (Оплатить)».

Полуось или приводной вал, что это такое? Устройство, виды и неисправности полуосей и приводных валов — Словарь автомеханика

Полуось это вал передающий крутящий момент с дифференциала на ведущие колеса. По одной на каждое ведущее колесо. Полуось автомобиля также называют приводной вал.

фотогалерея:

Основные виды полуосей

Зависимо от конструкции полуось может быть полностью или частично разгруженной от действующих на нее изгибающих моментов.

Разгруженная полуось более характерна для транспортных средств с большой грузоподъемностью, в том числе автобусов. Такая полуось на чертеже будет выглядеть свободно установленной внутри моста деталью, а опираться на балку моста будет ступица колеса с помощью двух подшипников. В данной конструкции полуось передает исключительно крутящий момент, поскольку всю силу изгибающего воздействия на себя принимают подшипники.

Виды полуосей

Полузагруженная полуось в подавляющем большинстве случаев установлена на легковых и легкогрузовых автомобилях. Устройство полуоси данного вида отличается тем, что в ней подшипник стоит между самой полуосью и ее кожухом, причем полуось крепится непосредственно к ступице колеса. По этой причине на плече периодически возникают изгибающие моменты, которые воздействуют на полуоси в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

На переднеприводных автомобилях для передачи крутного момента от КПП к колесам устанавливаются полуоси несколько иной конструкции. Состоит такой приводной вал из оси, внутреннего и наружного ШРУСов.

Устройство приводного вала переднеприводного автомобиля.

Причины поломки полуосей

В процессе эксплуатации транспортного средства полуось постоянно работает под довольно серьезными нагрузками, среди которых:

• изгибающий момент, который появляется из-за воздействия на автомобиль силы тяжести;
• касательная реакция, возникающая при начале движения и торможении автомобиля;
• боковая сила из-за заносов машины;
• боковые нагрузки, возникающие из-за воздействия сильного бокового ветра.

Полуоси испытывают практически экстремальные нагрузки при перемещении автомобиля по грунтовым дорогам, а также по разбитым шоссе.

Поломка полуоси приводит к полной или частичной потере управляемости автомобилем, поэтому правильный, тщательный и своевременный уход за ними имеет большое значение.

В процессе эксплуатации ведущего моста нужно периодически проверять состояние размещенных на полуосях подшипников. Их долговечной работы можно добиться, обеспечив полноценную защиту от проникновения грязи и жидкостей.

Поломки полуосей

Основная неисправность которую чаще всего приходится устранять — хрустящие подшипники.

Следует отметить, что полуось в большинстве моделей автомобилей считается очень надежной деталью, которая крайне редко выходит из строя. Особенно это касается машин, работающих в городском цикле. Но все же и с ними бывают проблемы.

Довольно часто причиной досрочного выхода из строя подшипников полуосей становится утечка трансмиссионного масла, происходящая из-за износа сальника полуоси. Масло при движении машины разогревается, вымывая смазку подшипников, из-за чего возрастает сила внутреннего трения и они разрушаются.

Вообще подшипники чаще всего становятся причиной поломки полуосей. Помимо заливания трансмиссионным маслом, они ломаются из-за дефектов запорных колец, а также иногда заклиниваются вследствие попадания посторонних предметов.

Порванный пыльник ШРУСа приводит к выходу из строя как весь шарнир угловой скорости так и приводной вал в целом.

От продолжительной эксплуатации полуось может разболтаться в местах крепления, вплоть до разбивания шлицов. Крайне редко, но случаются и поломки самих полуосей с разъединением на две части. Чаще всего они ломаются посередине, у шлицевой или возле подшипника.

На автомобилях с передним приводом часто рвутся пыльники ШРУСов, что в дальнейшем пагубно влияет на шарниры.

Проблемы могут быть вызваны случайностью, продолжительной или чрезмерно небрежной эксплуатацией автомобиля, непрофессиональными ремонтными работами или низким качеством самих деталей. Ремонт чаще всего осуществляется через замену полуоси, подшипников или прочих элементов механизма.

Связанные термины

• Ступица
• МКПП (механическая коробка передач)
• Задний мост

Плюсы и минусы переднеприводных автомобилей

Плюсы:

• Лучшее сцепление с дорогой за счет двигателя, который располагается в передней части автомобиля.
• Компактность, что является неоспоримым преимуществом в городских условиях.
• При повороте ведущие колеса смотрят четко в сторону поворота. Это является значительным плюсом при парковке.
• В связи с отсутствием карданного вала увеличивается внутреннее пространство.
• Относительная дешевизна авто и его обслуживания.

Минусы:

• При разгоне снижается эффективность управления и увеличивается вероятность пробуксовки. Это связано с тем, что передняя часть авто приподнимается.
• Возможен снос передней оси, который не контролируется. Эту неприятность сложно устранить (в особенности новичку).
• В салоне весьма ощутимы вибрации двигателя.
• Большой радиус разворота.

Приведенная информация поможет Вам определиться с выбором будущего автомобиля, который будет отвечать Вашим требованиям. А если Вы все еще испытываете трудности – напишите нашим специалистам. Консультанты ГК FAVORIT MOTORS имеют большой опыт в сфере автопродаж и подберут Вам машину Вашей мечты.