Карданный шарнир: Шарнир карданного вала

TOYA S.A. основана во Вроцлаве, ул. Sołtysowicka 13-15, почтовый индекс 51-168, вошел в реестр Национального судебного реестра, который ведет VI экономического отдела окружного суда для Вроцлава — Фабрычна под номером KRS 0000066712, акционерный капитал полностью оплачен 7 833 084,10 злотых; NIP: 895-16-86-107; No. Regon: 932093253
Все материалы, в частности, изображений, баннеров, видеоматериалов, рисунков и текстов, опубликованных на www.yato.com защищены авторским правом и не могут быть скопированы, опубликованы и использованы в любом виде без письменного разрешения TOYA S.A.

Автомобильные транспортные средства. Передачи карданные автомобилей с шарнирами неравных угловых скоростей. Общие технические условия – РТС-тендер

ГОСТ Р 52430-2005

Группа Д25

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОКС 43.040.50
ОКП 45 9128

Дата введения 2007-01-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт» (ФГУП «НАМИ»), ОАО «БЕЛКАРД»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 «Дорожный транспорт»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2005 г. N 407-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на карданные передачи с шарнирами неравных угловых скоростей, их узлы и детали, предназначенные для трансмиссий автомобильных транспортных средств (далее — АТС) категорий М и N по ГОСТ Р 52051. Допускается распространять действие стандарта на карданные передачи других транспортных средств, машин и механизмов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 52051-2003 Механические транспортные средства и прицепы. Классификация и определения

ГОСТ 8.051-81 Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 9.104-79 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы условий эксплуатации

ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 15140-78 Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 карданная передача: Агрегат АТС, состоящий из двух и более карданных валов, промежуточных опор (при необходимости) и предназначенный для передачи крутящего момента от одного агрегата к другому, оси валов которых не совпадают и могут менять свое взаимное расположение.

3.2 карданный вал: Вал, выполненный в виде трубы или стержня либо в комбинации трубы и стержня, с карданными или полукарданными, в том числе упругими полукарданными шарнирами, который может иметь механизм изменения длины вала.

3.3 карданный шарнир: Кинематическая вращательная пара, предназначенная для соединения валов с пересекающимися осями и обеспечения возможности передачи крутящего момента под переменным углом.

3.4 сдвоенный карданный шарнир: Кинематический узел, состоящий из двух карданных шарниров неравных угловых скоростей, соединенных между собой присоединительными поверхностями или с помощью общей детали.

3.5 длина карданного вала: Расстояние между присоединительными поверхностями фланцев шарниров.

Примечания

1 Допускается за длину вала принимать расстояние между центрами шарниров или другими конструктивными элементами, например, расстояние от центра шарнира до центра подшипника промежуточной опоры.

2 При наличии механизма изменения длины карданного вала за его минимальную длину следует принимать расстояние между присоединительными поверхностями фланцев в полностью сжатом положении карданного вала, а за максимальную длину — суммарное значение минимальной длины карданного вала и максимально допустимого хода в его механизме изменения длины.

3.6 механизм изменения длины карданного вала: Устройство, обеспечивающее изменение длины карданного вала при изменении расстояния между агрегатами, соединяемыми карданной передачей.

3.7 длина карданной передачи: Расстояние между присоединительными поверхностями карданного вала (карданных валов) или другими конструктивными элементами.

3.8 промежуточная опора карданной передачи: Механизм, применяемый в качестве опоры при соединении двух валов карданной передачи.

3.9 углы установки карданной передачи: Углы в шарнирах карданной передачи АТС полной массы, находящегося на горизонтальной поверхности.

3.10 максимальный угол поворота в шарнире: Максимально возможный угол в шарнире при вращательном движении.

3.11 момент поворота в шарнире: Момент, необходимый для преодоления сопротивления относительному угловому перемещению в шарнире.

3.12 Усилие осевого перемещения в механизме изменения длины карданного вала: Усилие, необходимое для относительного осевого перемещения элементов механизма, не нагруженного крутящим и (или) изгибающим моментами карданного вала.

3.13 угол разворота вилок карданного вала: Относительное угловое смещение осей отверстий вилок карданного вала.

4 Основные параметры и технические требования

4.1 Основными параметрами карданных передач являются:

— минимальная длина;

— максимальная длина;

— максимальный угол поворота в шарнире;

— усилие осевого перемещения в механизме изменения длины;

— дисбаланс;

— крутящий момент, выдерживаемый без остаточной деформации;

— крутящий момент, выдерживаемый без разрушения деталей.

4.2 Расчет критической частоты вращения карданного вала приведен в приложении А.

4.3 Допустимый дисбаланс карданного вала, отнесенный к каждой из опор, не должен превышать произведения его массы, приходящейся на эти опоры, и указанного в таблице 1 удельного дисбаланса.

Таблица 1 — Нормы удельного дисбаланса карданного вала

Примечания

1 Для коротких валов, не имеющих трубы или с трубой до 300 мм, допустимый дисбаланс устанавливают в конструкторской документации (КД) предприятия-разработчика.

2 Расчет дисбаланса карданного вала, приходящегося на его опоры, приведен в приложении Б. По результатам расчета (при необходимости) следует проводить оптимизацию конструкции по уменьшению зазоров в шарнирах, механизме изменения длины или снижению массы карданной передачи или карданного вала.

4.4 Максимальный крутящий момент, передаваемый карданной передачей или карданным валом, не должен превышать указанных в КД значений, соответствующих:

— отсутствию появления остаточных деформаций карданной передачи или карданного вала;

— отсутствию разрушений карданной передачи или карданного вала.

4.5 Допустимые значения радиального биения трубы карданного вала, радиальных и осевых зазоров в шарнирах, усилия осевого перемещения в механизме изменения длины, момента поворота в шарнире устанавливают в КД предприятия-разработчика.

4.6 Карданные передачи в сборе следует окрашивать в соответствии с требованиями ГОСТ 9.104.

Допускается непрокрашивание обойм подшипников, полостей фланцев, крестовин, внутренних поверхностей ушек и заглушек вилок.

Присоединительные и центрирующие поверхности фланцев карданных передач следует предохранять от окраски в соответствии с требованиями КД предприятия-изготовителя.

4.7 Адгезия пленки лакокрасочного покрытия карданного вала не должна превышать 2 балла по ГОСТ 15140.

4.8 Применяемые лакокрасочные покрытия должны допускать возможность подкрашивания карданных передач красками естественной сушки.

4.9 Покупные изделия с ограниченным сроком хранения следует применять для сборки карданных передач в сроки, указанные в документах на поставку этих изделий.

4.10 Установленный ресурс карданной передачи должен быть не менее соответствующего ресурса АТС, для которого она предназначена.

4.11 Допустимые углы установки карданных валов в трансмиссиях приведены в приложении В.

4.12 Допустимые отклонения формы присоединительных поверхностей фланцев-вилок карданных валов, фланцев агрегатов, соединяемых карданными передачами, приведены в приложении Г.

5 Правила приемки

5.1 Приемочный контроль (ПК) продукции проводит служба технического контроля (СТК) предприятия-изготовителя.

5.2 Карданные передачи и их элементы подвергают приемосдаточным испытаниям (ПСИ) и периодическим испытаниям (ПИ) после приемочного контроля. Испытания проводят в соответствии с ГОСТ 15.309 и технической документацией предприятия-изготовителя.

5.3 Если контрактами на поставку предусмотрена приемка независимым органом (представителем заказчика или потребителя), то приемку проводит указанное представительство в присутствии СТК предприятия-изготовителя.

5.4 Периодические испытания карданных передач проводят не менее чем на трех изделиях, не реже одного раза в шесть месяцев. Положительные результаты испытаний базовых моделей карданных передач допускается распространять на их варианты конструкций (модификации, вариантные исполнения).

Периодические испытания модификаций карданных передач допускается заменять испытаниями базовой модели.

5.5 Параметры, проверяемые при испытаниях (ПСИ, ПИ), приведены в приложении Д.

5.6 Потребитель имеет право проводить выборочную проверку соответствия карданных передач, их узлов и деталей требованиям настоящего стандарта и КД предприятия-разработчика.

Проверку проводят в объеме приемочного контроля СТК.

6 Методы контроля (испытаний)

6.1 Комплектность, правильность сборки, внешний вид сварных швов, внешнее состояние защитного покрытия, отсутствие на поверхности труб и сопряженных деталей трещин, вмятин и других механических повреждений, крепление балансировочных пластин (см. приложение Д) проверяют визуально.

6.2 Линейные и угловые размеры измеряют с предельно допустимыми погрешностями, установленными ГОСТ 8.051.

6.3 Углы поворота в карданных шарнирах, а также угол разворота вилок карданного вала измеряют средствами угловых измерений с погрешностью ±1°.

6.4 Радиальное биение трубы карданного вала измеряют при базировании по присоединительным поверхностям с погрешностью ±0,01 мм.

6.5 Радиальный и осевой зазоры в шарнире или их суммарное значение измеряют с точностью не менее 0,01 мм. Значения зазоров допускается определять по результатам измерений размеров крестовины и подшипников с учетом возможных осевых перемещений (вдоль шипов крестовины) в соединениях «подшипник-вилка».

6.6 Усилие осевого перемещения в механизме изменения длины определяют с точностью 5% максимальной величины.

6.7 Момент поворота в шарнире определяют с точностью 2,5% максимальной величины.

6.8 Для оценки прочности карданных валов и карданных шарниров на них воздействуют крутящим моментом, указанным в КД, с точностью 2,5% его величины.

6.9 Дисбаланс карданного вала определяют с точностью 10% допустимого значения, при дисбалансе менее 20 г·см — с точностью 2 г·см.

6.10 Карданные валы следует балансировать в динамическом режиме. Режим динамической балансировки устанавливает в КД предприятие-разработчик карданной передачи при условии обеспечения норм дисбаланса, приведенных в таблице 1.

6.11 Карданные передачи следует балансировать в сборе со всеми валами и промежуточными опорами.

Возможность раздельной балансировки валов карданной передачи более чем с тремя карданными шарнирами устанавливают в КД предприятия-разработчика.

6.12 Балансировку карданных валов с механизмом изменения длины следует проводить при длине, указанной в КД предприятия-разработчика.

6.13 Фланцы-вилки карданных передач массой более 5 кг следует балансировать дополнительно перед сборкой карданной передачи согласно КД предприятия-разработчика.

6.14 При повторной установке на балансировочный станок дисбаланс карданного вала не должен превышать допустимого значения.

6.15 Проверку дисбаланса проводят после контроля цены деления шкалы измерительного прибора в соответствии с 6.9 и правильности настройки балансировочного станка.

6.16 Адгезию пленки лакокрасочного покрытия карданной передачи следует определять методом решетчатых надрезов по ГОСТ 15140.

6.17 Твердость поверхностного слоя шипов крестовин проверяют в соответствии с методикой предприятия-изготовителя.

7 Маркировка

7.1 Карданные передачи маркируют, обеспечивая их идентификацию. Содержание маркировки, метод и место нанесения на изделие устанавливают в КД предприятия-разработчика в соответствии с [1].

8 Упаковка

8.1 Упаковка карданных передач, узлов и деталей должна обеспечивать их сохранность от механических повреждений, воздействия атмосферных осадков и загрязнений. Вид упаковки, а также возможность ее отсутствия указывают в документах на поставку.

9 Транспортирование и хранение

9.1 Карданные передачи, узлы и детали перевозят любым видом транспорта, обеспечивающим их сохранность от механических повреждений, загрязнений и атмосферных осадков. Группа условий транспортирования 6 (ОЖ2), хранения — 3 (ЖЗ) по ГОСТ 15150.

Допускается по согласованию между предприятием-изготовителем и потребителем применять другие условия транспортирования и хранения по ГОСТ 15150.

9.2 Все неокрашенные наружные металлические поверхности карданных передач, их узлов и деталей для комплектации или запасных частей следует законсервировать по ГОСТ 9.014 на срок, оговоренный в документах на поставку.

10 Указания по эксплуатации

10.1 Эксплуатация и техническое обслуживание карданных передач следует проводить в соответствии с руководством по эксплуатации АТС, на котором они установлены.

11 Гарантии изготовителя

11.1 Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие карданных передач требованиям настоящего стандарта при соблюдении установленных предприятием правил эксплуатации, транспортирования и хранения.

11.2 Гарантийный срок эксплуатации и гарантийная наработка карданных передач, поставляемых для комплектации, должны быть не менее гарантийного срока и гарантийной наработки АТС, для которых они предназначены.

11.3 Гарантийный срок эксплуатации и гарантийную наработку карданных передач, поставляемых для комплектации, исчисляют в соответствии с гарантийными обязательствами на АТС, а поставляемых в запчасти — с момента установки их на АТС.

Карданные передачи, поставляемые для комплектации, следует устанавливать на АТС в сроки, оговоренные в технической документации на изделие.

11.4 Гарантийный срок хранения карданных передач — не более 12 месяцев.

Гарантийный срок хранения карданных передач исчисляют с даты отгрузки продукции.

Приложение А (справочное). Расчет критической частоты вращения карданного вала

Приложение А
(справочное)

Для карданного вала со стальной трубой критическую частоту вращения , мин, рассчитывают по формуле

, (1)

где — наружный диаметр трубы, см;

— внутренний диаметр трубы, см;

— максимальное расстояние между осями шарниров карданного вала, см;

,

где — частота вращения карданного вала в трансмиссии (собственная частота поперечных колебаний вала по первой форме), соответствующая максимальной скорости АТС, мин.

Примечания

1 В данном расчете упругость опор не учитывают.

2 Для карданных передач с промежуточной опорой значение принимают равным расстоянию от оси шарнира до оси подшипника промежуточной опоры.


Критическую частоту вращения вала, выполненного в виде стержня между карданными шарнирами, рассчитывают при , равном нулю.

Критическую частоту вращения карданного вала, состоящего из трубы и стержня, рассчитывают исходя из приведенного значения длины трубы , см, по формуле

, (2)

где — длина трубы вала, см;

— длина трубы, заменяющей стержень вала, см.

Длину трубы , заменяющей стержень вала, рассчитывают по формуле

, (3)

где — длина стержня вала, см;

— диаметр стержня вала, см.

Критическую частоту вращения карданного вала с учетом упругости его опор в трансмиссии устанавливает экспериментально предприятие-разработчик АТС.

Частота вращения карданного вала в трансмиссии, соответствующая максимально возможной скорости движения АТС, должна составлять не более 80% критической частоты с учетом упругости опор.

Приложение Б (справочное). Расчет дисбаланса карданного вала

Приложение Б
(справочное)

1 Дисбаланс карданного вала зависит от его массы и зазоров в шарнирах и механизме изменения длины.

2 Дисбаланс , г·см, в сечении опоры карданной передачи рассчитывают по формулам:

— для вала без механизма изменения длины; (1)

— для вала с механизмом изменения длины, (2)

где — масса карданного вала, приходящаяся на опору, г;

— суммарное смещение оси вала, обусловленное осевыми зазорами в шарнире между торцами крестовины и донышками подшипников и радиальным зазором в соединении «цапфа крестовины — подшипник крестовины», см;

— смещение оси вала, обусловленное зазорами в механизме изменения длины, см.

Массу определяют взвешиванием на весах, размещаемых под каждой опорой горизонтально расположенного вала.

Суммарное смещение оси вала , см, рассчитывают по формуле

, (3)

где — осевой зазор в шарнире между торцами крестовины и донышками подшипников, см;

— внутренний диаметр в подшипнике по иглам, см;

— диаметр цапфы крестовины, см.

Смещение оси вала , см, определяют с учетом конструкции механизма изменения длины. Например, для подвижного шлицевого соединения с центрированием по наружному или внутреннему диаметру определяют по формуле

, (4)

где — диаметр шлицевого отверстия во втулке, см;

— диаметр шлицевого вала, см.

Примечание — Для карданного вала без механизма изменения длины .


Минимальный и максимальный дисбаланс рассчитывают с учетом поля допуска сопрягаемых элементов карданной передачи или карданного вала.

Действительный дисбаланс карданного вала, определяемый точностью изготовления посадочных и присоединительных поверхностей балансировочного оборудования, а также посадочных поверхностей агрегатов трансмиссии, больше расчетного значения.

Приложение В (рекомендуемое). Допустимые углы установки карданных валов

Приложение В
(рекомендуемое)

Углы установки карданного вала в трансмиссии в статическом состоянии автомобиля полной массы должны быть не более:

3° — для легковых АТС;

5° — для грузовых АТС и автобусов;

8° — для полноприводных АТС.

Минимальные углы установки карданного вала с шарнирами на игольчатых подшипниках должны быть не менее 0,5°.

Для карданных валов, установленных между мостами тележки, допускается угол установки, равный нулю.

Приложение Г (рекомендуемое). Допустимые отклонения формы присоединительных поверхностей фланцев

Приложение Г
(рекомендуемое)

Таблица Г.1 — Допустимые отклонения формы присоединительных поверхностей фланцев

Таблица Г.2 — Допустимые отклонения формы присоединительных поверхностей фланцев с торцевыми зубьями

Примечание — Проверку допустимых отклонений проводят по роликам диаметром 3,5 мм.

Приложение Д (обязательное). Параметры, проверяемые при испытаниях

Приложение Д
(обязательное)

Таблица Д.1

Библиография

[1] ОСТ 37.001.269-96 Транспортные средства. Маркировка

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2006

Карданная передача с шарниром неравных угловых скоростей.

Карданные передачи с шарнирами

Карданные передачи с шарнирами неравных угловых скоростей применяются для привода агрегатов трансмиссии и дополнительного оборудования автомобиля (лебедки или других агрегатов). Такие передачи чаще называют карданными валами или просто — карданами. Шарниры, применяющиеся в карданных передачах неравных угловых скоростей, бывают жесткие и упругие (рис. 1).

Наибольшее применение имеет жесткий карданный шарнир (рис. 1, а), который состоит из двух вилок 1 и 7, крестовины 6 и подшипников 4.

Недостатком такого шарнира является неравномерность вращения ведомой вилки относительно ведущей, которая проявляется в том, что ведомая вилка за один оборот дважды замедляет скорость вращения и дважды ее ускоряет. Именно по этой причине такие шарниры и называют шарнирами неравных угловых скоростей. Неравномерность вращения проявляется тем сильнее, чем на больший угол отклонены ведомый и ведущий валы.
Этот недостаток жестких шарниров при высоких частотах вращения валов вызывает динамические нагрузки на механизмы трансмиссии и может привести к поломкам агрегатов и их элементов.
Для устранения этоо недостатка жестких карданных шарниров, они в карданных передачах применяются попарно таким образом, чтобы неравномерность вращения одного шарнира компенсировалась неравномерностью вращения другого шарнира.

Тем не менее, карданные передачи с шарнирами неравных угловых скоростей применяются лишь в трансмиссиях с относительно невысокой частотой вращения и небольшими углами отклонения валов, например, в заднеприводных легковых автомобилях, в грузовых автомобилях и автобусах, в полноприводных автомобилях.

Равномерное вращение вала при применении двойной карданной передачи (с двумя шарнирами) может быть достигнуто при выполнении следующих условий:

• углы наклона валов в обоих шарнирах должны быть одинаковы;
• вилки, расположенные на противоположных концах вала должны лежать в одной плоскости.

Эти требования следует учитывать при сборке карданной передачи после демонтажа, разборки и ремонта.

Конструкция карданных передач с шарнирами неравных угловых скоростей на различных марках автомобилей практически одинакова, отличаясь лишь размерами.

На рисунке 2 приведены карданные передачи грузовых автомобилей марок «ЗиЛ», «ГАЗ» и легкового автомобиля марки «ВАЗ». Устройство карданной передачи рассмотрим на примере автомобиля марки «ЗиЛ».

Карданный вал автомобиля «ЗиЛ» (рис. 2, а) выполнен из стальной трубы (вал 8), к которой с одной стороны приварена вилка 9 шарнира, а с другой – шлицевая втулка. Шлицевая втулка своими внутренними шлицами соединяется со скользящей вилкой 14 шарнира. Шлицевое соединение втулки скользящей вилки герметизировано. Смазочный материал во внутренней втулке удерживается от вытекания заглушкой, завальцованной внутри втулки. Наружное уплотнение состоит из резинового и войлочного колец с разрезными шайбами. Оба кольца поджимаются накидной гайкой, навернутой на конец шлицевой втулки.

Каждый карданный шарнир состоит из вилки с фланцем 1 и втулок 9, 14, находящихся на валу, крестовины 5, игольчатых подшипников с уплотнительными манжетами 11 и крышек подшипников 2.

Крестовина своими шипами устанавливается в проушинах вилок на игольчатых подшипниках. Иглы подшипников собраны в корпусах 4 без внутренних обойм. Смазочный материал в подшипники закладывается на заводе-изготовителе при сборке шарниров, и в процессе эксплуатации чаще всего не добавляется.
Замена смазки в подшипниках обычно производится при полной разборке карданной передачи во время ремонта. Однако на некоторых карданных передачах предусмотрены пресс-масленки для периодической смазки подшипников шарниров.
Внутренняя полость подшипников герметизируется комбинированным устройством, состоящим из резиновой самоподжимной уплотнительной манжеты 11 и двухкромочной торцевой уплотнительной манжеты.

Резиновая самоподжимная уплотнительная манжета смонтирована в стакане подшипника, а торцевая уплотнительная манжета напрессована на шипы крестовины. Игольчатые подшипники удерживаются от выпадения из отверстий вилок крышками 2, прикрепленными болтами к проушинам этих вилок.
В крышке каждого подшипника выдавлен выступ, а на торце стакана подшипника выполнен паз. При сборке подшипников паз и выступ совмещаются, благодаря чему подшипники не проворачиваются в проушинах вилок и не изнашивают их поверхность. Крышки прикручиваются к проушинам болтами и стопорятся пластиной 3.

Карданные валы в сборе с карданными шарнирами на заводе изготовителе подвергаются динамической балансировке. Балансировка достигается приваркой балансирующих пластин 12 на обоих концах трубы или установкой их под крышки подшипников.

Особенностью карданной передачи ГАЗ-66-11 (рис. 2, б) является применение защитных металлических колпаков 16 и 17 на карданном шарнире, расположенном возле раздаточной коробки. В крестовинах карданных шарниров сохранена пресс-масленка, через которую производится смазывание подшипников в процессе эксплуатации.
Для правильной сборки карданной передачи после ремонта с целью обеспечения ее равномерного вращения и предотвращения нарушения заводской балансировки, на валу 8 и в подвижной вилке 14 наносят риски или стрелки.

На легковом заднеприводном автомобиле ВАЗ-2107 карданная передача состоит из двух валов. Промежуточный карданный вал (рис. 2, в) передним концом соединяется с вторичным валом коробки передач через упругий карданный шарнир (муфту Гуибо) 19. Она выполнена из шести резиновых элементов, которые привулканизированы к металлическим вкладышам. Во вкладышах имеются отверстия, через которые проходят болты 23 крепления муфты к фланцам вторичного вала коробки передач и карданного вала. Задним концом промежуточный карданный вал упирается в промежуточную опору. Для поглощения вибрации карданной передачи подшипник 21 промежуточной опоры расположен в упругой резиновой подушке 20, которая привулканизирована к кронштейну крепления.

Аналогичную по устройству промежуточную опору с упругим элементом имеет карданная передача неполноприводного автомобиля марки «ЗиЛ» (рис. 2, а). На некоторых автомобилях могут применяться промежуточные опоры с жестко установленными в корпусе подшипниками (рис. 3, б). В этом случае сам корпус опоры может качаться на цапфах.

Основные неисправности карданных передач с шарнирами неравных угловых скоростей:

• износ и выход из строя игольчатых подшипников шарниров;
• износ посадочных мест под игольчатые подшипники в проушинах вилок;
• износ крестовин шарниров;
• износ шлицевого соединения;
• выход из строя опоры карданного вала;
• изгиб или деформация трубы карданного вала.

Причинами неисправностей чаще всего является неправильная сборка шарниров после ремонта, отсутствие смазки в шлицевой части и подшипниках, неправильная эксплуатация (резкое включение передач и переменные тяговые усилия в трансмиссии, небрежная езда, приводящая к ударам карданной передачи, приводящая к изгибу и т. д.).

Неисправности карданной передачи, связанные с деформацией вала, износом подшипников и шлицевого соединения можно определить выбегом автомобиля на большой скорости по проявляющейся вибрации.
В трансмиссии автомобиля два агрегата чаще всего становятся источником повышенной вибрации — сцепление (с маховиком) или карданная передача. При этом вибрация из-за дисбаланса сцепления или маховика проявляется сразу после заводки двигателя, даже если автомобиль неподвижен. Деформированный или неисправный карданный вал дает о себе знать лишь во время движения автомобиля.

Качественно отремонтировать погнутый карданный вал в условиях малого или среднего предприятия автосервиса сложно, так как без специального оборудования балансировку выполнить не представляется возможным. Деформированный вал карданной передачи является источником сильной вибрации (особенно, при большой частоте вращения), что приводит к преждевременному выходу из строя узлов и деталей, а также дискомфорту при езде, поэтому гнутый кардан обычно заменяют исправным.

***

Карданные передачи с шарнирами равных угловых скоростей — ШРУСы

Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

ГОСТ 33669-2015 Автомобильные транспортные средства. Передачи карданные автомобилей с шарнирами неравных угловых скоростей. Общие технические условия, ГОСТ от 22 июня 2016 года №33669-2015

ГОСТ 33669-2015

МКС 43.040.50

Дата введения 2017-04-01

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт «НАМИ» (ФГУП «НАМИ»)

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 56 «Дорожный транспорт»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 10 декабря 2015 г. N 48-2015).

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 июня 2016 г. N 659-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33669-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2017 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на карданные передачи и карданные валы с шарнирами неравных угловых скоростей, их узлы и детали, предназначенные для трансмиссий автомобильных транспортных средств (далее — ТС) категорий M и N по [1]. Допускается распространять действие стандарта на карданные передачи других транспортных средств, машин и механизмов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8.051-81 Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм

ГОСТ 9.032-74 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы, технические требования и обозначения

ГОСТ 9.104-79 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы условий эксплуатации

ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 15140-78 Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 карданная передача: Агрегат ТС, состоящий из двух и более карданных валов, промежуточных опор (при необходимости) и предназначенный для передачи крутящего момента от одного агрегата к другому, оси валов которых не совпадают и могут менять свое взаимное расположение.

3.2 карданный вал: Вал, выполненный в виде трубы или стержня либо в комбинации трубы и стержня, с карданными или упругими (полукарданными) шарнирами, который может иметь механизм изменения длины вала.

3.3 карданный шарнир: Кинематическая вращательная пара, предназначенная для соединения валов с пересекающимися осями и обеспечения возможности передачи крутящего момента под переменным углом.

3.4 сдвоенный карданный шарнир: Кинематический узел, состоящий из двух карданных шарниров, соединенных между собой присоединительными поверхностями или с помощью общей детали.

3.5 длина карданного вала: Расстояние между присоединительными поверхностями фланцев шарниров.

Примечания

1 Допускается за длину вала принимать расстояние между центрами шарниров или другими конструктивными элементами, например, расстояние от центра шарнира до центра подшипника промежуточной опоры.

2 При наличии механизма изменения длины карданного вала за его минимальную длину следует принимать расстояние между присоединительными поверхностями фланцев в полностью сжатом положении карданного вала, а за максимальную длину — суммарное значение минимальной длины карданного вала и максимально допустимого хода в его механизме изменения длины.

3.6 механизм изменения длины карданного вала: Устройство, обеспечивающее изменение длины карданного вала при изменении расстояния между агрегатами, соединяемыми карданной передачей.

3.7 длина карданной передачи: Расстояние между наружными поверхностями присоединительных фланцев карданной передачи или другими ее присоединительными элементами.

3.8 промежуточная опора карданной передачи: Механизм, применяемый в качестве опоры при соединении двух валов карданной передачи.

3.9 углы установки карданной передачи: Углы в шарнирах карданной передачи ТС полной массы, находящегося на горизонтальной поверхности.

3.10 максимальный угол поворота в шарнире: Максимально возможный угол в шарнире при вращательном движении.

3.11 момент поворота в шарнире: Момент, необходимый для преодоления сопротивления относительному угловому перемещению в шарнире.

3.12 усилие осевого перемещения в механизме изменения длины карданного вала: Усилие, необходимое для относительного осевого перемещения элементов механизма изменения длины ненагруженного крутящим и (или) изгибающим моментами карданного вала.

3.13 угол разворота вилок карданного вала: Относительное угловое смещение осей отверстий вилок карданного вала.

4 Технические требования

4.1 Основными параметрами карданных передач являются:

— минимальная длина;

— максимальная длина;

— максимальный угол поворота в шарнире;

— усилие осевого перемещения в механизме изменения длины;

— дисбаланс;

— крутящий момент, выдерживаемый без остаточной деформации;

— крутящий момент, выдерживаемый без разрушения деталей;

— критическая частота вращения;

— радиальное биение трубы;

— радиальные зазоры в шарнирах;

— осевые зазоры в шарнирах.

4.2 Расчет критической частоты вращения карданного вала приведен в приложении А.

4.3 Допустимый дисбаланс карданного вала, отнесенный к каждой из опор, не должен превышать произведения его массы, приходящейся на эти опоры, и указанного в таблице 1 удельного дисбаланса.

Таблица 1 — Нормы удельного дисбаланса карданного вала

Примечания

1 Для коротких валов, не имеющих трубы или с трубой до 300 мм, допустимый дисбаланс устанавливают в конструкторской документации (КД), утвержденной в установленном порядке.

2 Расчет дисбаланса карданного вала, приходящегося на его опоры, приведен в приложении Б. По результатам расчета (при необходимости) следует проводить оптимизацию конструкции по уменьшению зазоров в шарнирах, механизме изменения длины или снижению массы карданной передачи или карданного вала.

4.4 Максимальный крутящий момент, действующий на карданную передачу или карданный вал при работе в трансмиссии, не должен превышать указанных в КД значений, соответствующих:

— отсутствию появления остаточных деформаций карданной передачи или карданного вала;

— отсутствию разрушений карданной передачи или карданного вала.

4.5 Допустимые значения радиального биения трубы карданного вала, радиальных и осевых зазоров в шарнирах, усилия осевого перемещения в механизме изменения длины, момента поворота в шарнирах устанавливают в КД.

4.6 Лакокрасочное покрытие карданных передач должно соответствовать VI классу по ГОСТ 9.032. Группа условий эксплуатации по ГОСТ 9.104 устанавливается в КД. Допускается непрокрашивание обойм подшипников, полостей фланцев, крестовин, внутренних поверхностей ушек и заглушек вилок.

Присоединительные и центрирующие поверхности фланцев карданных передач следует предохранять от окраски в соответствии с требованиями КД.

4.7 Адгезия лакокрасочного покрытия карданных передач не должна превышать 2 баллов по ГОСТ 15140.

4.8 Применяемые лакокрасочные покрытия должны допускать возможность подкрашивания карданных передач красками с естественной сушкой.

4.9 Покупные изделия с ограниченным сроком хранения следует применять для сборки карданных передач в сроки, указанные в документах на поставку этих изделий.

4.10 Установленный ресурс карданной передачи должен быть не менее соответствующего ресурса ТС, для которого она предназначена.

4.11 Допустимые углы установки карданных валов в трансмиссиях приведены в приложении В.

4.12 Допустимые отклонения формы присоединительных поверхностей фланцев-вилок карданных валов, фланцев агрегатов, соединяемых карданными передачами, приведены в приложении Г.

4.13 Виды климатических исполнений карданных передач по ГОСТ 15150 устанавливаются в КД.

4.14 Требования к внешнему виду сварных швов, креплению балансировочных пластин, моментам затяжки резьбовых соединений, наличию смазки в шипах крестовин, подшипниках и шлицевых соединениях карданных передач устанавливаются в КД.

5 Правила приемки

5.1 Карданные передачи и их элементы подвергают приемке службой технического контроля (далее — СТК) и периодическим испытаниям.

5.2 Испытания проводят в соответствии с ГОСТ 15.309 и технической документацией изготовителя.

5.3 Если контрактами на поставку предусмотрена приемка независимым органом (представителем заказчика или потребителя), то приемку проводит указанный орган в присутствии СТК изготовителя.

5.4 Периодические испытания карданных передач проводят не реже одного раза в шесть месяцев не менее чем на трех типовых представителях. Типовыми представителями являются карданные передачи с шарнирами одного типоразмера, имеющие различную длину и конструкцию присоединительных элементов, и изготавливаемые по типовой технологии. Положительные результаты испытаний распространяются на всю группу продукции, к которой относятся типовые представители.

5.5 Потребитель имеет право проводить выборочную проверку соответствия карданных передач, их узлов и деталей требованиям настоящего стандарта и КД разработчика. Проверку проводят в объеме приемочного контроля СТК.

5.6 Параметры, проверяемые при приемке СТК и периодических испытаниях приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Параметры, проверяемые при испытаниях

5.7 Отчетность о результатах испытаний

5.7.1 Результаты каждого испытания, проведенного испытательной лабораторией (далее — лаборатория), должны быть оформлены точно, четко, недвусмысленно и объективно.

Примечание — В настоящем стандарте под испытательной лабораторией подразумеваются предприятия (организации), центры, специальные лаборатории, подразделения предприятий (организаций), являющиеся третьей стороной и осуществляющие испытания, которые, в том числе, составляют часть контроля при производстве и сертификации продукции.

5.7.2 Результаты испытаний оформляют протоколом испытаний, в котором указывают всю информацию, необходимую для толкования результатов испытаний.

5.7.3 Каждый протокол испытаний должен содержать, по крайней мере, следующую информацию, если лаборатория не имеет обоснованных причин не указывать ту или иную информацию:

а) наименование документа «Протокол испытаний»;

б) вид испытаний;

в) уникальную идентификацию протокола испытаний, например, серийный номер, а также идентификацию на каждой странице, чтобы обеспечить признание страницы как части протокола испытаний;

г) нумерацию страниц с указанием общего числа страниц;

д) наименование и адрес лаборатории, а также место проведения испытаний, если оно отличается от адреса лаборатории;

е) наименование и адрес изготовителя испытываемого изделия;

ж) идентификацию используемого метода;

и) описание испытываемого изделия: модель, тип, марка и т.п.;

к) дату получения изделия, подлежащего испытаниям, если это существенно для достоверности и применения результатов, а также дату проведения испытаний;

л) ссылку на метод отбора образцов, используемый лабораторией, если он имеет отношение к достоверности и применению результатов;

м) результаты испытаний с указанием, при необходимости, единиц измерений;

н) имя, должность и подпись лица, утвердившего протокол испытаний;

п) при необходимости указание на то, что результаты относятся только к изделиям, прошедшим испытания.

Примечание — Лабораториям рекомендуется делать запись в протоколе испытаний или прилагать заявление о том, что протокол испытаний не может быть полностью или частично воспроизведен без письменного разрешения лаборатории.

5.7.4 В дополнение к требованиям, перечисленным в 5.7.3, протоколы испытаний должны, если это необходимо для толкования результатов испытаний, включать следующее:

а) отклонения, дополнения или исключения, относящиеся к методу испытаний, а также информацию о специальных условиях испытаний, таких как условия окружающей среды;

б) указание на соответствие/несоответствие требованиям настоящего стандарта и/или техническим условиям;

в) мнения и толкования, которые могут, в частности, касаться следующего:

— соответствия/несоответствия результатов требованиям,

— рекомендаций по использованию результатов,

— улучшения образцов.

5.7.5 В дополнение к требованиям, приведенным в 5.7.3 и 5.7.4, протоколы испытаний, содержащие результаты отбора образцов, должны включать, если это необходимо для толкования результатов испытаний, следующее:

— дату отбора образцов;

— место, где проводился отбор образцов, включая любые графики, эскизы или фотографии;

— ссылку на план и процедуры отбора образцов;

— подробное описание условий окружающей среды во время проведения отбора образцов, которые могут повлиять на истолкование результатов испытаний;

— ссылку на стандарт или другую нормативную и техническую документацию, касающиеся метода или процедуры отбора образцов, а также отклонения, дополнения или исключения из соответствующей нормативной и технической документации.

5.7.6 Рекомендуемая форма Протокола испытаний приведена в приложении А (форма А.1).

5.7.7 По результатам периодических испытаний также оформляют акт. Рекомендуемая форма Акта испытаний приведена в приложении А (форма А.2).

6 Методы испытаний

6.1 Комплектность, правильность сборки, внешний вид сварных швов, внешний вид защитного покрытия, отсутствие на поверхности труб и сопряженных деталей трещин, вмятин и других механических повреждений, крепление балансировочных пластин проверяют визуально.

6.2 Линейные и угловые размеры измеряют с предельно допустимыми погрешностями, установленными ГОСТ 8.051.

6.3 Углы поворота в карданных шарнирах, а также угол разворота вилок карданных передач измеряют средствами угловых измерений с погрешностью ±1°.

6.4 Радиальное биение трубы карданного вала измеряют при базировании по присоединительным поверхностям с погрешностью ±0,01 мм.

6.5 Радиальный и осевой зазоры в шарнире или их суммарное значение измеряют с точностью не менее 0,01 мм. Значения зазоров допускается определять по результатам измерений размеров крестовины и подшипников с учетом возможных осевых перемещений (вдоль шипов крестовины) в соединениях «подшипник-вилка».

6.6 Усилие осевого перемещения в механизме изменения длины определяют с точностью 5% заданной в КД величины.

6.7 Момент поворота в шарнире определяют с точностью 2,5% заданной в КД величины.

6.8 Для оценки прочности карданных передач и карданных шарниров на них воздействуют крутящим моментом, указанным в КД, с точностью 2,5% его величины.

6.9 Дисбаланс карданного вала определяют с точностью 10% допустимого значения, при дисбалансе менее 20 г·см — с точностью 2 г·см.

6.10 Карданные валы следует балансировать в динамическом режиме. Режим динамической балансировки устанавливает в КД разработчик карданной передачи при условии обеспечения норм дисбаланса, приведенных в таблице 1.

6.11 Карданные передачи следует балансировать в сборе со всеми валами и промежуточными опорами.

Возможность раздельной балансировки валов карданной передачи более чем с тремя карданными шарнирами устанавливают в КД разработчика.

6.12 Балансировку карданных валов с механизмом изменения длины следует проводить при длине, указанной в КД разработчика.

6.13 Фланцы-вилки карданных передач массой более 5 кг следует балансировать дополнительно перед сборкой карданной передачи согласно КД разработчика.

6.14 При повторной установке на балансировочный станок дисбаланс карданного вала не должен превышать допустимого значения.

6.15 Адгезию лакокрасочного покрытия карданной передачи следует определять методом решетчатых надрезов по ГОСТ 15140.

6.16 Установленный ресурс карданных передач проверяется по результатам подконтрольной эксплуатации ТС.

7 Маркировка

Карданные передачи маркируют, обеспечивая их идентификацию. На каждой карданной передаче должны быть нанесены товарный знак изготовителя, обозначение изделия и дата изготовления. Способ и место нанесения маркировки указываются в КД.

8 Указания по эксплуатации

Эксплуатация и техническое обслуживание карданных передач следует проводить в соответствии с руководством по эксплуатации ТС, на котором они установлены.

9 Гарантии изготовителя

9.1 Гарантийный срок эксплуатации и гарантийная наработка карданных передач, поставляемых для комплектации, должны быть не менее гарантийного срока и гарантийной наработки ТС, для которых они предназначены.

9.2 Гарантийный срок эксплуатации и гарантийную наработку карданных передач, поставляемых для комплектации, исчисляют в соответствии с гарантийными обязательствами на ТС, а поставляемых в запчасти — с момента установки их на ТС.

Карданные передачи, поставляемые для комплектации, следует устанавливать на ТС в течение гарантийного срока хранения.

9.3 Гарантийный срок хранения карданных передач — не более 12 мес. Гарантийный срок хранения карданных передач исчисляют с даты отгрузки продукции.

Приложение А (справочное). Расчет критической частоты вращения карданного вала

Приложение А
(справочное)

Для карданного вала со стальной трубой критическую частоту вращения n, мин, вычисляют по формуле

, (А.1)

где D — наружный диаметр трубы, см;

d — внутренний диаметр трубы, см;

L — максимальное расстояние между осями шарниров карданного вала, см;

,

где n — частота вращения карданного вала в трансмиссии (собственная частота поперечных колебаний вала по первой форме), соответствующая максимальной скорости ТС, мин.

Примечания

1 В данном расчете упругость опор не учитывают.

2 Для карданных передач с промежуточной опорой значение L принимают равным расстоянию от оси шарнира до оси подшипника промежуточной опоры.


Критическую частоту вращения вала, выполненного в виде стержня между карданными шарнирами, вычисляют при d, равном нулю.

Критическую частоту вращения карданного вала, состоящего из трубы и стержня, вычисляют, исходя из приведенного значения длины трубы L см, вычисляют по формуле

, (А.2)

где L — длина трубы вала, см;

l — длина трубы, заменяющей стержень вала, см.

Длину трубы l, заменяющей стержень вала, вычисляют по формуле

, (А.3)

где l — длина стержня вала, см;

d — диаметр стержня вала, см.

Критическую частоту вращения карданного вала с учетом упругости его опор в трансмиссии устанавливает экспериментально разработчик ТС.

Частота вращения карданного вала в трансмиссии, соответствующая максимально возможной скорости движения ТС, должна составлять не более 80% критической частоты с учетом упругости опор.

Приложение Б (справочное). Расчет дисбаланса карданного вала

Приложение Б
(справочное)

Б.1 Дисбаланс карданного вала зависит от его массы и зазоров в шарнирах и механизме изменения длины.

Б.2 Дисбаланс D, г·см, в сечении опоры карданной передачи вычисляют по формулам:

— для вала без механизма изменения длины

(Б.1)

— для вала с механизмом изменения длины

, (Б.2)

где m — масса карданного вала, приходящаяся на опору, г;

e — суммарное смещение оси вала, обусловленное осевыми зазорами в шарнире между торцами крестовины и донышками подшипников и радиальным зазором в соединении «цапфа крестовины — подшипник крестовины», см;

e — смещение оси вала, обусловленное зазорами в механизме изменения длины, см.

Массу m определяют взвешиванием на весах, размещаемых под каждой опорой горизонтально расположенного вала.

Суммарное смещение оси вала e, см, вычисляют по формуле

, (Б.3)

где H — осевой зазор в шарнире между торцами крестовины и донышками подшипников, см;

D — внутренний диаметр в подшипнике по иглам, см;

D — диаметр цапфы крестовины, см.

Смещение оси вала e, см, для подвижного шлицевого соединения с центрированием по наружному или внутреннему диаметру e вычисляют по формуле

, (Б.4)

где D — диаметр шлицевого отверстия во втулке, см;

D — диаметр шлицевого вала, см.

Примечание — Для карданного вала без механизма изменения длины e=0.

Минимальный или максимальный дисбаланс D рассчитывают с учетом поля допуска сопрягаемых элементов карданного вала.

Приложение В (рекомендуемое). Допустимые углы установки карданных валов

Приложение В
(рекомендуемое)

Углы установки карданных валов в трансмиссии в статическом состоянии ТС полной массы должны быть не более:

3° — для легковых ТС;

5° — для грузовых ТС и автобусов;

8° — для полноприводных ТС.

Минимальные углы установки карданных валов должны быть не менее 0,5°.

Для карданных валов, установленных между мостами тележки, допускается угол установки, равный нулю.

Приложение Г (рекомендуемое). Допустимые отклонения формы присоединительных поверхностей фланцев

Приложение Г
(рекомендуемое)

Таблица Г.1 — Допустимые отклонения формы присоединительных поверхностей фланцев для болтового соединения

Таблица Г.2 — Допустимые отклонения формы наружных (присоединительных) поверхностей фланцев с торцевыми зубьями

Примечание — Проверку допустимых отклонений проводят по роликам диаметром 3,5 мм.

Приложение Д (рекомендуемое). Типовые формы документов, оформляемых в процессе испытаний

Приложение Д
(рекомендуемое)

Форма Д.1 — Протокол испытаний

________________
* Предприятие (организация), испытательный центр, специальная лаборатория, подразделение предприятия (организации) и т.п., осуществляющие испытания.

Форма Д.2 — Акт о результатах периодических испытаний

Библиография

[1] Сводная резолюция о конструкции транспортных средств (СР.3) (принята КВТ ЕЭК ООН, пересмотр 3, поправка 1, 2014 г.)

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2016

Что такое карданный шарнир?

Карданный шарнир может также называться универсальной муфтой, карданным шарниром, карданным шарниром, шарниром Spicer, шарниром Hardy-Spicer или шарниром Hooke.

Доктор Джоди Мюланер

Карданный шарнир — это соединение между двумя объектами, обычно валами, которое позволяет относительное вращение по двум осям. Он состоит из двух поворотных шарниров с перпендикулярными и пересекающимися осями.

Когда валы соединяются с помощью универсального шарнира, каждый вал заканчивается поворотным шарниром, ось которого перпендикулярна оси вращения вала.Это позволяет передавать вращательное движение между валами, допуская смещение в обеих оставшихся степенях свободы вращения. Ограничивается одна степень свободы вращения (вращение вала), а также все относительные перемещения, что дает универсальному шарниру две степени свободы (2-DOF).

Карданный шарнир не является шарниром равных угловых скоростей. Если входной вал вращается с постоянной скоростью, скорость выходного вала будет колебаться. Они будут иметь одинаковую среднюю скорость, но скорость выходного вала будет несколько выше или ниже этого среднего значения в любой момент времени.Величина колебаний выходного вала зависит от величины перекоса между валами. Если валы соосны, выходной вал фактически будет иметь постоянную скорость.

Можно создать шарнир равных угловых скоростей, комбинируя несколько универсальных шарниров. Двойной карданный шарнир представляет собой конструкцию из двух универсальных шарниров с коротким соединительным валом между ними, сдвинутыми по фазе на 90 °. Если любой угол изгиба разделен поровну между двумя универсальными шарнирами, то эти два шарнира компенсируют колебания скорости, так что конечный выходной вал имеет постоянную скорость.Однако колебания промежуточного вала вызовут вибрацию, и для поддержания равных углов требуются опоры.

Универсальные шарниры широко используются в трансмиссии транспортных средств, но их заменяют шарниры равных угловых скоростей. Карданные шарниры теперь редко используются для передачи мощности на передние колеса транспортных средств, за исключением некоторых тяжелых внедорожников. Они по-прежнему широко используются для приводных валов, хотя шарниры равных угловых скоростей даже начинают использоваться для этих приложений.Универсальные шарниры также находят множество других применений в механических системах управления и промышленном оборудовании. Универсальные шарниры допускают большие углы между валами. При небольшом перекосе валов альтернативой универсальному шарниру может быть гибкая муфта.

Обзор универсальных шарниров | Универсальные шарниры Belden

Карданные валы — Карданные валы — Приводные валы — Карданные шарниры — Универсальные шарниры :: GEWES

Карданные валы GEWES, или даже U-образные шарниры, обеспечивают надежную передачу крутящего момента между пространственно удаленными приводными и выходными передачами. Карданные валы от GEWES предлагают подходящие решения для механических приводов практически во всех отраслях промышленности благодаря своей универсальной конструкции и высокой эффективности.

Наши энергоэффективные высокопроизводительные карданные валы с оптимизированным весом и высокими эксплуатационными характеристиками разработаны с использованием передовых методов и расчетов методом конечных элементов для обеспечения оптимальной прочности и диаметра стенок трубы для обеспечения высокого сопротивления скручиванию и изгибу.

Для наших карданных шарниров мы используем закаленную сталь и цементированную сталь. Калиброванные прецизионные стальные трубы используются для особо требовательных решений. Все используемые материалы соответствуют требованиям морской классификации и применения в рельсовых транспортных средствах. Таким образом, гарантируется надежная и непрерывная работа наших карданных шарниров с высоким крутящим моментом. Наши карданные валы отличаются простотой обслуживания компонентов и низкими затратами на техническое обслуживание в течение всего жизненного цикла продукта.

Наши системы динамической балансировки позволяют балансировать карданные валы с высокой точностью в соответствии со спецификациями для приложений, связанных с быстродействующими универсальными шарнирами. Работа с низкими вибрациями снижает нагрузку на привод и универсальные шарниры. Это увеличивает срок службы и снижает уровень шума при работе.

Наши специализированные сотрудники с радостью помогут вам найти подходящий универсальный шарнир для вашего применения или разработают подходящее решение в соответствии с вашими конкретными требованиями.

Серия

Вот обзор нашей серии карданных валов.

Щелкните соответствующую строку в следующей таблице, чтобы получить подробную информацию.

Технические характеристики

Дополнительное фланцевое соединение ctions…

… можно найти здесь.

Спросите, нет ли в списке ваших подключений.

Мы можем предложить вам различные специальные фланцевые соединения

Ford Двойной карданный шарнир | Приобретайте нашу консистентную головку CV40863 со смазкой 1350 x 2,75 с двойным карданом

QU40863 Двойной кардан со смазкой 1350 x 2.75 Узел головки ШРУС полностью заменяет взорванное оригинальное оборудование Ford Excursion или ШРУС переднего карданного вала Super Duty 4×4 на полностью смазываемый новый шарнир постоянной скорости с двойным карданом. Универсальные шарниры — это приспособление для смазки через фитинги Zerk, установленные в чашке, а сварная вилка имеет штуцер заподлицо, так что вы можете смазывать свой CV Ball в любое время. Держите этого ребенка смазанным, и он должен прослужить всю жизнь вашего грузовика при любых условиях, кроме самых жестких.

Нужна дополнительная информация? Используйте удобные ссылки ниже, чтобы получить доступ к более чем 40-летним техническим примечаниям Dan к продуктам и автомобилям, чтобы легко получить информацию, необходимую для ремонта, обслуживания или модернизации вашего автомобиля!

Dan the Gear Man® Tech Notes:
Подходит
Компоненты
Техническая помощь
Подходящие детали для Super Duty и Excursion 1999-2004 годов
Подходящие детали для Super Duty 2005-2016
Приложения

Техническое примечание 1: Подходит для
Для замены трубной вилки с шариковой шпилькой необходимо отрезать старую вилку и приварить новую вилку по фазе и соосно остальной части вала.Подходит для труб с внешним диаметром 2-3 / 4 дюйма и толщиной стенки 0,083 дюйма.

Техническое примечание 2: Компоненты
Компоненты этой сборки: Трубная вилка с шариковой шпилькой QU40825, фланцевая вилка QU40805 CV, центральная H-образная вилка QU40800 и два универсальных шарнира QU40873.

Техническое примечание 3: Техническая помощь
Изготовление приводного вала может быть выполнено любым компетентным механиком, но наилучшие результаты обычно достигаются у специализированных специалистов по карданным валам, которые могут как собрать, так и сбалансировать готовый вал.Информацию о биении и балансировке карданного вала см. В моем Руководстве по обслуживанию приводного вала и универсального шарнира TM3000 или выдержке из TM3000 TSB3510 Вибрация, балансировка, углы, номинальные характеристики, биение, характеристики крутящего момента .

Техническое примечание 4: Соответствующие детали для сверхмощных условий 1999-2004 гг. И Excursion
Сохранено для будущего использования

Техническое примечание 5: Соответствующие детали для сверхмощных условий 2005-2016 годов
Покомпонентное изображение XV514 2005-2016 Ford Super Duty передний приводной вал
QU20103 Болт приводного вала
QU40805 Запасная вилка фланца CV
QU40524 OE Фланцевая вилка CV
QU40829 Уплотнение шара CV
QU40835 Пружина растяжения CV-шарнира
QU40744 Комплект шарового шарнира CV40
QU40844 Центр шарового шарнира CV40 Уплотнение
QU40825 CV Шариковая шпилька Трубная сварная вилка
TK40981 Premium 2.75 «x 0,083» DOM ​​Трубка приводного вала
QU20373U Б / у шлицевое гнездо скользящей вилки
QU50586 Пыльник
Комплект пыльников QU20138
QU20372 Шлицевой вал скользящей вилки
QU40874 Запасная скользящая втулка
QU40802 Винт-на-

Применения
Ford 4×4 Передний приводной вал ПРИМЕНЕНИЕ:
Экскурсии: 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 2005
Super Duty: 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016

Универсальные шарниры — Lovejoy — компания Timken

Схема карданного шарнира

Контекст 1

… нашел широкое промышленное применение. Карданный шарнир — один из самых популярных универсальных шарниров. Он широко используется в механических муфтах и ​​шарнирах при условии, что входной и выходной валы не совмещены. Также может потребоваться разрешить некоторые угловые отклонения вдоль оси вращения, Рис. …

Контекст 2

… промежуточный вал. Поэтому можно немного увеличить длину плеча карданного шарнира, который соединяется с подшипником на промежуточном валу.Это продлевает срок службы шарниров Cradan, позволяя четырем подшипникам достичь своего поврежденного состояния за один и тот же промежуток времени. Схематическая конструкция такого подшипника представлена ​​на рис. 20. Чтобы проверить эффективность этого предложения в снижении нагрузки на поперечины карданного шарнира, проводится численное моделирование с помощью Solidworks. Условия моделирования такие же, как на рис. 10. Входная угловая скорость механизма составляет 500 об / мин, а угол отклонения вала — 10 o.Действующий крутящий момент …

Контекст 3

… шарнирные поперечины рычагов, проводится численное моделирование с помощью Solidworks. Условия моделирования такие же, как на рис. 10. Входная угловая скорость механизма составляет 500 об / мин, а угол отклонения вала — 10 o. Крутящий момент, действующий на выходной вал, составляет 100 Нм. Выбираются две точки отбора проб на поперечине карданного шарнира. На рис. 20 эти точки отмечены как точка «A» на более коротком плече и точка «B» на более длинном плече.Ожидается, что промежуточный вал должен соединяться с более длинным плечом в точке «B», а входной или выходной валы привода должны соединяться с более коротким плечом, обозначенным точкой «A». Результаты моделирования в виде …

Контекст 4

… появления волнистости на поверхности внутреннего кольца. Чтобы исключить регулярность ударной нагрузки внутренних колец игольчатыми подшипниками, предлагается идея добавления одной степени свободы к подшипнику.Этого можно добиться, добавив в систему второй подшипник. Схема такой конфигурации представлена ​​на рис. …

Контекст 5

… натяжение в его верхних слоях. Поэтому правильной рекомендацией может быть использование закаленных металлических втулок в качестве внутренних колец, которые сидят на четырех концах соединения Cradan. Это улучшает характеристики внутренних колец без необходимости изменять состав материала карданного шарнира. Схема такого предложения представлена ​​на рис.23. …

Замена двойного кардана — Станция Ranger

По рассказу Дейла Пирси AKA «Wicked_Sludge»

Вот что мы будем заменять. Приблизительно 30 долларов в местном магазине запчастей дали мне шар в гнезде, пружину и уплотнение; вряд ли стоит того, но ты должен делать то, что должен! Также рекомендуется заменить оба карданных шарнира на конце вала CV во время этого проекта, так как они оба должны выйти в любом случае.

Начните со снятия приводного вала (заблокируйте шины, включите стояночный тормоз, отсоедините отрицательный провод аккумуляторной батареи… ну вы знаете, что такое дрель). Отметьте ПОЛОЖЕНИЯ фланца, центральной вилки и приводной линии, чтобы их можно было установить в одном и том же положении. Это очень важно для поддержания баланса трансмиссии.

Снимите c-образные зажимы и заглушки карданных шарниров. Уплотнение для шара в моем шарнире выпало после того, как я вытащил карданные шарниры, но если ваш все еще цел, вам придется его вытащить.

Поверните шар в гнезде на бок, воткните в отверстие большую отвертку или монтировку и вытащите его. Он там плотный, так что потребуется некоторое «уговаривание». После того, как шар выйдет наружу, используйте долото, чтобы вдавить дорожку внутрь, а затем подденьте ее.

Зачистите заусенцы или ржавчину с фланцевого патрубка. Смажьте гнездо консистентной смазкой, чтобы облегчить установку и дать новому шарику немного дополнительной смазки после его установки.

Поместите новый узел шара и кольца в гнездо фланца.Убедитесь, что вы оставили «презерватив» в процессе установки, чтобы игольчатые подшипники не выпали.

Используйте головку 15/16 и молоток, чтобы вставить новую шарик / головку на место. Смазка потекла из крошечного отверстия в нижней части моего фланца после того, как я забил шар… думаю, я использовал достаточно смазки!

Запрессовать новое уплотнение, я использовал торцевой ключ 27мм и молоток. Некоторые могут заметить, что U-образное соединение уже установлено на фланце на этом рисунке. Это потому, что я чуть не забыл установить уплотнение перед повторной сборкой соединения, упс.

Сначала установите этот U-образный шарнир, очистите и смажьте установочный штифт и большое чашеобразное уплотнение на конце приводной линии.