Карданный вал – важнейший элемент трансмиссии не только автомобильного, но и железнодорожного транспорта. Он передаёт крутящий момент от колёсной пары на вал подвагонного генератора. Кроме того, именно кардан обеспечивает возможность плавного поворота тележек на кривых участках пути, мягкого подпрыгивания колёсной пары с осевым редуктором на участках состыковки рельсов, а также некритичного колебания надрессорного строения.
Применение
Специфика применения карданного вала в железнодорожной технике во многом зависит от категории, к которой относится сам узел. Различают тележечные карданы для тепловозов и раздаточные валы. Тележечные задействованы в соединении осевых редукторов тележки. Раздаточные служат передаче усилия от УГП (устройства гарантированного питания) к осевым редукторам.
Своё применение карданы находят в дизельных поездах и тепловозах. Интересно, что на паровозы с шириной колеи 1067 мм и 1520 мм устанавливаются узлы ВК-21, ВК-40 и ВК-80. На узкоколейных тепловозах (ширина колеи 750 мм) используют уже обычные автомобильные карданы.
Примечательно, что ж/д карданы являются полностью взаимозаменяемыми.
Конструкция карданного вала
Конструкция железнодорожного карданного вала мало чем отличается от строения аналогичного автомобильного узла трансмиссии. В основе его лежит труба из высокопрочной стали. На её концах приварены вилки скольжения. С фланец-вилками карданного шарнира они сопрягаются посредством надёжной крестовины. Крестовина имеет четыре шипа, расположенных под углом 90 градусов друг относительно друга. В отверстия вилок запрессованы игольчатые подшипники. Концы крестовинных шипов входят в игольчатые подшипники, фиксируясь в стакане шайбой. Фланцы закрепляются высокопрочными болтами с моментом затяжки не менее 400 кгс*м. Осевую подвижность вала обеспечивает наличие шлицевого соединения. От падения на пути карданный вал предохраняет «уловитель» – специальный подвесной поддон.
Для защиты ж/д кардана, наделённого повышенным рабочим ресурсом, его поверхность покрывают специальной антикоррозийной защитой. Состав предохраняет металлическую конструкцию от разрушающего воздействия агрессивной окружающей среды.
К карданам, применяемым в ж/д технике, технические требования предъявляются на основании ГОСТ 28300-2010. От конкретной модели вала и его фактического назначения зависит, прежде всего, то, какой длительный тяговый крутящий момент будет выдерживать узел. Значение этого показателя может меняться в диапазоне от 2 000 до 80 000 ньютон-метров (Н*м).
Типовые неисправности
Самой частой неполадкой, случающейся с карданами для ж/д техники, признаётся износ крестовины. Вышедшую из строя деталь просто меняют на новую. Изжившие свой век шлицевые соединения также заменяются аналогичными новыми. Это касается и опорных подшипников, именуемых иногда промопорами. В некоторых моделях привода карданы крепятся именно на них. Стёртые или изношенные промопоры не рекомендуется восстанавливать, их просто меняют.
Из-за огромных испытываемых нагрузок подобные карданные валы часто деформируются. Процесс их восстановления и ремонта во многом зависит от характера и степени искривления блока. Если искривление признаётся достаточно сильным, логичнее не проводить ремонт кардана, а совершить его полную замену.
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.