Карданные валы можно разделить на несколько видов в зависимости от тех или иных особенностей их устройства. Параметрами для классификации важнейшего узла трансмиссии может выступать его конструкция, материал исполнения, способность выполнять компенсацию, количество опор и секций, тип соединений и непосредственное расположение механизма в автомобиле.
Конструкция
Важным моментом при сравнении карданов по конструкции выступает наличие или отсутствие в их механизме эластичной муфты. На основании этого критерия выделяют, соответственно:
- полужёсткий КВ;
- полностью жёсткий КВ.
Полужёсткий вал заметно снижает нагрузку на трансмиссию автомобиля, делая его перемещение плавным, мягким. Полностью жёсткие валы, часто используемые в спецтехнике, делают возможным отклонение узлов трансмиссии относительно друг друга максимум на 2-5 градусов в пределах 2-3 сантиметров.
В зависимости от конструкции карданные валы могут быть классифицированы также следующим образом:
- карданы на крестовинах. Эта система оснащена шарниром неравных угловых скоростей (крестовина, вилки) и сегодня признаётся классической. Главным её минусом является недостаточно равномерная передачи вращения с вилки.
- карданы, оснащённые ШРУС (шарнирами равных угловых скоростей). Они позволяют практически полностью нивелировать вибрации при передаче крутящего момента.
- КВ с упругими шарнирами. Упругие шарниры представляют собой мягкую резиновую муфту, эффективно передающую энергию от вращающегося двигателя к колёсам при изгибах вала не более, чем на 8 градусов. Не требующие серьёзного технического обслуживания данные механизмы гарантируют максимально плавное начало движения автомобиля.
- валы с жёсткими полукарданными шарнирами, который сейчас уже редко используется в машиностроении. Имея очень сложную конструкцию, они обеспечивает передачу крутящего момента за счёт использования зазоров в шлицевом соединении.
Материал
Материалом-основой для КВ всегда выступает металл. В зависимости от того, какой именно металл используется, выделяют стальные, чугунные и алюминиевые валы.
Способность выполнять компенсацию
Карданы, которые способны выполнить компенсацию весомых перемещений по оси, признаются универсальными. Если такая возможность отсутствует, то карданный вал считается простым.
Количество опор
Исходя из количества опор, которыми агрегат крепится к автомобилю, выделяют двухопорные, трёхопорные и четырёхопорные карданы.
Первые, имеющие всего две опоры, чаще всего устанавливаются на полноприводный транспорт и на грузовики. Вторые имеют в своей конструкции один подшипник, который выполняет роль скрепляющего звена между основным и промежуточным валом. В четырёхопорных КВ подвесных подшипников два.
Тип соединений
Выделяют два типа соединений карданов:
- синхронные;
- асинхронные.
КВ асинхронного типа устанавливаются на заднеприводных авто и характеризуются наличием в структуре классической крестовины и вилки.
В карданах синхронного типа задействованы шарниры равных угловых скоростей (ШРУС). В них вилка своими лопастями сцеплена с шариками, которые движутся, перекатываются по канавкам. Работа их более тихая и плавная. Однако, обслуживание таких конструкций сложнее, обходится оно намного дороже. Синхронные КВ устанавливают в транспортные средства, как с задним приводом, так и в полноприводные модели.
Количество секций
Карданы делятся на односекционные/одновальные и многосекционные/многовальные.
Первые применяются чаще всего в спорткарах с задней или же полноприводной трансмиссией, а также мощных внедорожниках. Там они становятся гарантом максимально быстрой передачи крутящего момента на ведущие колёса. Работа их сопровождается заметным шумом и сильными вибрациями.
Многосекционные карданы можно увидеть на привычных нам легковушках и грузовиках. Особенность их конструкции состоит в наличии промежуточного вала. К переднему его концу посредством шарнира присоединяется скользящая втулка. На задний конец промежуточного вала надёжно приваривается хвостовик, имеющий наружные шлицы. Многовальные карданы работают тихо, максимально гася какие-либо биения механизма.
Расположение в автомобиле
Располагаться в автомобиле карданы также могут по-разному. Одни из них установлены непосредственно под днищем машины. Это открытые валы, лёгкие, но и достаточно чувствительные к агрессивной внешней среде и чисто механическим воздействиям. Иногда открытые КВ производители автомобилей размещают в специальном тоннеле внутри кузова. Особой защиты агрегату это не даёт.
Закрытые КВ можно встретить на грузовиках. Испытывающие заведомо большие нагрузки, они расположены внутри более широкой трубы. Вес конструкции от этого увеличивается, но и сохранность механизма возрастает.
В качестве заключения
Вне зависимости от вида карданный вал призван передавать крутящий момент от двигателя к колёсам. Выполняя свою основную функцию, он делает движение автомобиля максимально плавным и мягким, что особенно значимо в условиях бездорожья.
Подписывайтесь на канал «Кардан Баланс», чтобы быть в курсе всех самых свежих автомобильных новостей. Мы пишем только о важном для автомобилистов. Конечно не забываем и про карданы.
