Шарнир гука своими руками
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 18.09.2024
При любом варианте лифта подвески , за счет того, что длина рессоры остается неизменной, угол между рамой и рессорой увеличивается. Как следствие, увеличивается угол между РК, закрепленной на раме, и мостом, имеющем крепление на рессоре. Данное изменение геометрии подвески неминуемое ведёт к увеличению рабочих углов карданных крестовин.
В обычных карданных валах используются шарниры, состоящие из двух вилок и крестовины. Такие шарниры также называют шарнирами неравных угловых скоростей, причиной тому, их характер работы: при наличии изгиба в шарнире, равномерном вращении ведущей вилки, ведомая вилка то отстаёт, то обгоняет ведущую.
Для компенсации такого эффекта при сборке карданных валов трубные вилки располагают в одной плоскости, тогда при работе происходит взаимная компенсация: работа одного шарнира компенсируется работой второго. Однако, это справедливо только для того случая, когда шарниры работают при одинаковых углах. В условиях покорения бездорожья на карданном валу неминуем изгиб шарниров, который зачастую превышает оптимальный угол со стороны раздаточной коробки. В таком случае получаем равномерное вращение на входе и неравномерное вращение на выходе. В свою очередь, это приводит к повышенным нагрузкам на карданный вал. Работа кардана при критических углах (больше половины хода крестовин) становится причиной рывков и биения кардана под нагрузкой и наборе определенной скорости, недостаточной смазке крестовин
Для устранения такого эффекта и приведения угла работы карданного вала в правильное положение, служит двойная крестовина (двойной шарнир ГУКа), который представляет собой:
- 2 вилки;
- 2 крестовины;
- корпус,
является скомпенсированной, действует, как шарнир с постоянной угловой скоростью и при равномерном вращении ведущей вилки, на выходе имеется также равномерное вращение ведомой.
Обычный шарнир состоящий из 2-х вилок и крестовины способен находиться в оптимальном рабочем состоянии на углах до 18°. Двойная крестовина компенсирует перекос осей соединяемых вилок, позволяет поделить критический угол поровну.
Принцип действия двойной крестовины
Двойная крестовина допускает не только изменение угла между осями валов, но и смещение их по высоте. Позволяет плавно передавать крутящий момент между валами, оси которых пересекаются под углами, доходящими до 40—45°. Двойные крестовины карданного вала позволяют работать на больших углах, которые в процессе работы имеют интенсивное изменение рабочей длины. Снижают уровень вибрации трансмиссии, равномерно распределяя нагрузки при максимальных ходах подвески. Помогают избежать закусывание крестовин кардана при большом лифте подвески и сильном изломе.
На нашем сайте доступны для заказа:
антиоксидант (консервант, который ингибирует окисление);
антикоррозионный агент;
противозадирное средство.
Благодаря данным добавкам смазка крестовин является долговечной, с многократным действием. Данная смазка может заменить смазку на основе кальция и смазку на основе натрия, и может использоваться для смазки подшипников самолетов, автомобилей и др. механического оборудования
Покрытие шлицевого соединения:
Рильсан (RILSAN) – полиамид, основой которого являются составляющие растительного происхождения. В полиамиде отсутствуют катализаторы, отвердители, растворители, что позволяет получать покрытия с превосходными свойствами.
Рильсановые покрытия могут применяться в различных областях производства, где необходимо:
4. Получение качественной поверхности скольжения.
В автомобилестроении, в сельхозмашинах покрытие из полиамида успешно работают в шлицевых соединениях, валах, шпинделях, бункерах.
Некоторые физические свойства рильсановых покрытий:
Благодаря данному покрытию шлицевое соединение приобретает характеристики:
1) не требует смазки (самосмазывающее покрытие);
2) увеличение срока службы в десятки раз;
3) отсутствие трения металла по металлу (низкий коэффициент трения);
4) отсутствие возникновения образивного эффекта;
5) уменьшение шумов;
6) низкий почти нулевой вибрационный фон;
7) сопротивление к истиранию;
8) амортизация плавности хода;
9) увеличение крутящего момента на 60 %.
Шлицевое соединение карданного вала с двойной крестовиной "ExpertDetal" защищено специальным защитным силиконовым чехолом в форме конуса, сложенного "гармошкой". Служит для удержания смазочного материала и герметичной защиты от пыли, грязи и влаги. Фиксация пыльника осуществляется с двух сторон хомутами. Данная деталь носит ресурсный характер, так как ограждает шлицевое соединение от коррозии и процесса абразивного разрушения металла.
Характеристики
1. Карданный вал окрашен порошковой краской
2. Карданный вал отбалансирован
3. Карданный вал имеет обслуживаемые крестовины (есть масленка)
4. Карданный вал имеет обслуживаемую шлицевую часть (есть масленка)
5. Карданный вал имеет силиконовый пыльник на шлицевой части
6. Карданный вал прошприцован (крестовины и шлицевая часть набиты смазкой)
7. Карданный вал готов к установке
8. Гарантия на карданный вал 1 год
При установке проставок карданного вала 10, 15, 20, 25 мм карданный вал может применяться на другом автомобиле УАЗ с другой комплектацией
А я купил себе чирок
Ниву готовлю к продаже
Постараюсь применить по максимуму тот минимум знаний который я приобрёл благодаря ниве, за что ей огромной спасибо. Мне будет её сильно не хватать, за лёгкость и постоянную готовность к приключениям.
Ну наконец-то ! Поздравляю.
Гнилопаджера уже 2-й месяц не ездит )) Сечас ей займусь.
Скольок денег то ?
Татарин это не национальность, Татарин это профессия.
Ищу не спешно блок двигателя или сам двигатель 2130. 42-зубою шестерню РК, недорого!
Ниву Фору для опытов, можно списанную!
Антоха
Поздравляю!
Аппарат что надо!
Большое спасибо мужики.
И всё равно, заезжал сегодня в гараж где нива стоит, грусть-тоска обуяла, как я без него, как он без него. Эх
Антох забыл спросить какая будет концепция.
Авто для комфортной езды на рыбалку+охота.
Или же будешь также на нем рубиться. топить там его опять сушить потом опять топить.
Тему открой "Мой Гипо" ты ж теперь Янки
Татарин это не национальность, Татарин это профессия.
Ищу не спешно блок двигателя или сам двигатель 2130. 42-зубою шестерню РК, недорого!
Ниву Фору для опытов, можно списанную!
Ниву оставить не получиться. Она меня крепко подвела, если мехнизм вообще на такое способен. Грубо говоря в прошлый понедельник загрохотали подши полуосей, вечером поменял, во вторник загрохотали подши ступицы левой, вечером поменял. В среду восстанавливал тормоза и менял в мостах эмульсию на масло. В четверг погулял с сыном. В пятницу собрался на рыбалку на три дня, проехал километра два и пробило прокладку ГБЦ. А тут ещё Андрюха Treiy скинул ссылку на продажу этого чирка. Я со злости насобирал денег в долг и в понедельник поехал его и купил. Нива будет пробадан в счёт долгов взятых за чирок. Грубо говоря "у нивы пробило прокладку ГБЦ и тут понеслось".
Концепция чирка будет охотничье рыболовный с возможностью перемещения по карелиям и астраханям. Минимальный лифт, резка арок, 32-е колёса, шноркель. Больше ничего с ним делать не буду. Бампера штатные усилю, даже лебёдку не знаю, буду ставить или нет.
Мысль вернуься в нивовоцтво лет через пять. Купить нивоушатыш и построить его с нуля с тем набором знаний которых я нахватался.
Бегемота своего очень люблю, но продать придётся. Жена ходит с мокрыми глазами, я тоже места себе не нахожу. Но в общем то жизнь такая штука, иногда её надо кардинально менять.
Ранее кардан был снят.
Перед тем как это сделать я пытался найти в инете информацию о том, что в нем может сломаться и какими запчастями запастись. И если с крестовинами все более-менее понятно, то по центрующему шаровому фланцу куча противоречивых данных. В этой и следующей записях постараюсь максимально подробно рассказать о комплектующих кардана со всеми номерами, размерами, тонкостями их использования и установки.
На WJ по дефолту устанавливался ШРУСовый передний кардан. Но как опцию ставили и крестовинные. У меня юбилейная версия к 60-ти летию марки Джип, а на них как раз ставили Спайсеровские передние карданы серии 1310 с двойным шарниром Гука.
После дефектовки выяснилось, что двойной шарнир живее всех живых и вообще не требовал никакой профилактики. Смазки в шаре было достаточно, пыльник целый… ну почти. Крестовины двойного шарнира живые, внутренняя вообще как новая. Шлицевая оказалась в хорошем состоянии, полимер на месте, смазки достаточно и она в норме, пыльник тоже гуд. Тем не менее шлицевая люфтит на скручивание. Совсем чуть чуть, мож пол миллиметра, может и того меньше. Я думал это износ, но похоже это норма. Это все конечно же обрадовало, особенно то что шар был в отличном состоянии, а то эта фигулька нынче неприлично дорого стоит.
А вот передняя крестовина, та что на хвостовике моста, оказалась мертвой. Одна чашка вообще закисла конкретно, я ее так и не смог снять с крестовины. Противоположный стакан с износом, но со смазкой и двигался. Причем оба этих стакана были на фланце моста. А вот те чашки, что на переднем фланце кардана, были вполне ничего.
Все комплектующие Spicer. Возможно родные с завода. Если это все проехало больше 320 тыс, то можно сказать — карданы на жыпе вечные :) Но честно говоря мало верится что кардан в таком состоянии имеет такой пробег. Возможно его меняли или перебирали.
Наверное, надо было сменить только одну крестовину, но что то я психанул и решил поменять все.
Теперь обо всем по порядку. Начну, пожалуй, с теории. Зачем вообще там сдвоенный шарнир Гука? Дело в том, что такой шарнир позволяет работать валам на бОльших углах. Почему же на вжике понадобился такой шарнир, где там бОльшие углы чем у других? Раздатка на WJ стоит не совсем параллельно днищу, она немного наклонена назад. Поэтому передний фланец РК смотрит немного вверх. Кроме того передний кардан не такой длинный как задний, к тому же заводской клиренс на WJ чуть больше остальных моделей марки. Вот и набирается тот самый бОльший угол.
Разбирать его нужно или прессом или большими тисками или большим молотком или серьезной струбциной. Китайская струбцина Matrix за 430 р. с выпрессовыванием приржавевших к фланцам стаканов крестовин не справляется.
Не повторяйте мою ошибку. Такой струбциной можно прессовать новые крестовины, но не выпрессовывать старые, прикипеышие в посадочных местах за многие годы
Я ее потом конечно выпрямил, зажав между бордюрами и воспользовавшись метровой трубой, но все равно уже не то
В итоге взял универсальный выпрессовыватель — молоток! Ну и конечно головку. Подошла на 18. Еще очень пригодятся раздвижные плоскогубцы или небольшой газовый ключ, т.к. заржавевшие стаканы совершенно не хотят выпадать, даже когда выбиваешь их до упора.
Крестовины с обоих концов. С неснятым закисшим стаканом — это с фланца моста. Пыльник. Шарик в сборе с фланцем
Крестовины 27x82.
Обязательно нужно пометить как стоял сдвоенный шарнир, что бы собрать так же. Производитель балансирует всю конструкцию в сборе.
Хвостовик переднего карданного вала
Америкосы его называют Driveshaft Centering Yoke. Это можно перевести как центрирующий фланец. Обзову его шар-фланец. Прекрасно промывается бензином.
Внутри шарика установлена шайба-поршень, на фото видно. Она свободно ходит вдоль отверстия шара и не выпадает. При установленных иголках эта шайба всегда находится на дне. В нее упирается пружинка. Пружина должна создавать натяг, т.е. шар-фланец не должен болтаться внутри двойного шарнира. Иголок в шаре 28 штук. Их размер 1,6x10,2.
А теперь стоит рассказать, что существует два типа этого хвостовика. Старого и нового образца. У меня нового образца, называется NON Greaseable, т.е. не смазываемый-не обслуживаемый-не шприцуемый.
Номера фланца нового образца:
Spicer 211544X
Crown 4897484K
Crown 4897484AA
Mopar 4897484AA
Neapco 7-0082NG
Rockford R2-21-1355
Т.к. он "нонгризабл", он в обязательном порядке устанавливается с пыльником, который приобретается отдельно. На фото этот пыльник видно — похож на обрезок резинового шланга. Так как это очень важная штука, речь о нем пойдет чуть позже.
Шар-фланец старого образца имеет некоторые отличия. Он, во-первых, обслуживаемый. А во-вторых, используется без пыльника. Сбоку имеется тавотница, причем не обычная как мы привыкли видеть на тягах, шаровых или крестовинах, а мелкая. Иногда этих тавотницы две. На некоторых вариантах они вообще "вровень с поколодником". Другими словами, есть два основных варианта фланца старого образца. Причем и эти два варианта могут отличатся количеством тавотниц — две или одна.
Номера такого фланца следующие:
Spicer 211355X
Spicer 4384663
Crysler 04384663
Mopar 04384663
Crown J8126796
Neapco 7-0082
Rockford R2-21-1544
Это изделие имеет следующие номера:
Crown 4384663
Precision 607
Moog 607
Фланцы взаимозаменяемые, но есть тонкость с пыльниками, о ней чуть ниже. И да, фланец старого образца заметно дешевле нового. Новый щас стоит примерно 10 тыс., старый 5-6 тыс. Хотя на импортных сайтах в долларах разница небольшая.
Теперь немного о ремкомлектах. Они существуют. Т.е. фланцы обоих типов полностью разборные. Разбирается мощной отверткой или стамеской, нужно просунуть ее в шар, наклонить уперев в обод фланца и выдернуть на излом как рычагом, приложив немалое усилие. Обратно прессуется мегатисами или прессом.
Ремкомплекты на каждый тип свои, но отличаются только сальником.
В таком ремкомплекте шар, пружинка и сальник. Преимущество ремкомплекта в том, что стоит он значительно дешевле, чем фланец в сборе, а ведь сама железяка не изнашивается. Сейчас цена примерно 3 тыс р.
Номера это кита:
Moog 617
Precision 617
Neapco 7-0081NG (NG — означает Non Greaseable)
Carquest 7-0081NG
Rockford 404-0A
GMB 261-0617
Номера ремкомплекта для фланца старого образца:
Moog 612
Precision 612
Neapco 7-0081
Rockford 404-0
AC Delco 45U0701
Ball Stud Tube Yoke
Не знаю как это по русски. Но это ответная часть на которую надевается шар.
Если у вас с пипкой все плохо, то есть несколько вариантов решения этой проблемы.
1) Отнести токарю. Он обточит пипку, напрессует на нее втулку нужного диаметра. Шлифанет.
2) Купить этот набалдажник целиком.
Пыльник центрирующего фланца
Сначала о пыльнике для фланца нового образца.
Варианта два Dana Spicer 2-86-418 и Neapco N2-86-418. Похоже больше их никто не делает. Причем спайсеровский пыльник продают все, а найти неапковский практически невозможно. Цена 5-6$ у буржуев и в районе 1 тыс. у нас.
Мой оказался вполне ничего.
В следующей записи о сборке кардана я покажу как такие трещинки можно залечить.
Теперь о тонкостях его применения.
Устанавливается на ответную часть кардана, т.е. не на сам шар-фланец, а на то, куда он потом будет втыкаться. Таким образом шар уходит целиком под пыльник и защищается
Как уже говорил, он обязательно ставится вместе с шаром-фланцем нового образца, т.е. это комплект и разрабатывалось для работы в паре. А вот с фланцем старого образца его установить не удастся. Форма самого фланца не позволит этого сделать. Вообще на сколько я понял, фланцы нового образца появились как раз потому, что старые были технически недоработанными. Есть неудобные тавотницы, которыми никто похоже не пользовался, при этом пыльника как такового не предусмотрено, поэтому они видимо частенько выходили из строя. На форумах видел как колхозят пыльники от рулевых наконечников жигулей, надевая их прямо на сам шар-фланец. Но говорят, что такая конструкция долго не живет. Его там быстро пережевывает. Еще колхозят обычный кусок маслостойкого резинового шланга подходящего диаметра. Но это тоже ерунда. Фишка оригинального пыльника в том, что он напрессовывается на кардан и таким образом фиксируется с одной стороны. На противоположной стороне пыльника имеется мягкий загнутый кантик, который облегает вокруг шара. Кусок резиновой трубы такого функционала не даст и будет просто болтаться.
А теперь о подобии пыльника для фланца старого образца. Да он существует. Так и называется Slinger. Узнать о его существовании не так просто, т.к. информации о нем почти нет, даже на буржуйских сайтах. Сами мерикосы на форумах пытаются натянуть резиновый пыльник от нового фланца на старый и недоумевают, почему не подходит, а потом не работает и рвется. Его номер Spicer 231864. Представляет из себя металлическое кольцо с подогнутым краем. Напрессовывается так же как и предыдущий резиновый.
Карданные передачи. Для передачи вращающего момента между валами, не лежащими на одной прямой и имеющими перемещение относительно друг друга, применяется устройство называемое карданной передачей.
Кинематическая схема универсального шарнира Гука представлена на рис.1.
Шарнир состоит из трёх кинематических звеньев: входного 2, промежуточного 4 и выходного 6, которые соединены трёхподвижными соединениями, аналогичными трёхподвижным сферическим парам, а входной и выходной валы опираются на неподвижную стойку 1.
Каждое соединение имеет переменное передаточное отношение, связанное с различными углами поворота звеньев и эта зависимость определяется по формуле:
угол поворота ведомого вала,
угол поворота ведущего вала,
угол между осями 2 и 4.
Соотношение угловых скоростей между звеньями 2 и 4 см.на рисунке 1.
При последовательном соединении звеньев 2, 4 и 6 осуществлённым таким образом, что углы между осями в каждом соединении будут иметь одинаковое значение, а вилки среднего звена 4 будут в одной плоскости, можно получить карданный вал с постоянным передаточным отношением.
Этому условию соответствуют кинематические схемы а и б, оси звеньев 2 и 6 на которых, параллельны или пересекаются.
Техническое воплощение этой кинематической схемы представлено на рис.2.
Карданные передачи бывают: с жёстким шарниром и с шарниром равных скоростей, оба варианта содержат валы, шарниры и промежуточные опоры. Жёсткий шарнир представлен на рис 2а.
Он не обеспечивает равномерного вращения и не допускает угла передачи момента вращения между валами большего, чем 240, что является существенным недостатком для большей части механизмов.
Жёсткий шарнир (рис 2а) содержит: вилки 8 и 4, крестовину 6, с установленными на каждом её полувалу игольчатыми подшипниками и стопорные пластины 11 и 12. Вилка 8 приварена к одному концу вала 9, а ко второму его концу (на рисунке не показан), приварен наконечник со шлицами, который вставляется со скольжением в ответную вилку жёсткого шарнира.
Иногда, вместо наконечника со шлицами устанавливают шлицевую втулку. После сборки, жёсткий шарнир подвергают балансировке с помощью приваривания пластин 10.
Обе вилки, установленные на валу 9, должны быть установлены строго в одной плоскости. Игольчатые подшипники, содержащие иглы 2 помещённые в стакан 1, устанавливаются на полувалах крестовины, фиксируются стопорными кольцами 3 и пластинами 11.
На крестовине имеется маслёнка 7 и предохранительный клапан 5, служащие для смазывания трущихся поверхностей крестовины и для предохранения сальника от попадания смазки.
Шарнир равных скоростей (рис. 2б) позволяет создать передачу вращения между валами с равномерной угловой скоростью под углом до 350 и содержит: две фигурные вилки-полумуфты 13 и 15, выполненных совместно с шлицевыми хвостовиками 16 и 20.
В центре сферической поверхности вилок имеются торцевые углубления, предназначенные для их центровки относительно друг друга, с помощью шарика 14, зафиксированного шпилькой 17 и штифтом 19.
В канавки полумуфт 13 и 15, укладываются шарики 18, предназначенные для передачи вращающего момента от одной полумуфты к другой. Шарик 14 предотвращает выпадание шариков 18 из рабочей зоны полумуфт -канавок овальной формы и, значит, ведущие шарики, независимо от взаимного углового положения полумуфт, всегда расположены в плоскости, которая делит поровну угол между осями вилок, что обеспечивает равномерность вращения обоих валов.
Шлицевые наконечники полумуфт 16 и 20 контактируют с шлицевыми втулками карданных валов, что позволяет отрегулировать длину всей карданной передачи. Сами валы устанавливают на подвесных подшипниках, содержащих кронштейны, резиновые прокладки и подшипники.
Контактные поверхности карданных валов выполняются закалёнными, из высококачественных сталей.
Карданные валы применяются в различных агрегатах для передачи вращающего момента под углом, что упрощает конструкцию и сборку машин различного назначения.
Читайте также: