Для чего нужна эластичная муфта на кардане
Назначение и неисправности эластичной муфты кардана
Эластичная муфта находит широкое применение в механизмах, на которые действуют ударные и динамические нагрузки при пусках и реверсах. Автомобили не стали исключением – такие муфта используют и в них. Например, эластичной муфтой (а иногда и несколькими) оснащают карданный вал. И это вполне логично, ведь он подвержен серьезным нагрузкам и не обладает т.н. крутильной податливостью. Именно за счет эластичной муфты карданы не так сильно подвержены износу. Из материала от Avto.pro вы сможете узнать, как устроены эластичные муфты, какие задачи они выполняют и какие неисправности для них характерны.
Коротко о назначении эластичных муфт
Эластичные муфты с большим успехом применяется в компрессорах, насосах, генераторах и множеству других приводов в электро- и тепловозах, судах, строительных машинах и, разумеется, автомобилях. Так как эластичная муфта позволяет создать мягкое, но при этом надежное соединение, она применяется для оснащения карданного вала автомобилей. По этой причине автомобильную эластичную муфту часто называют просто муфтой кардана, а изредка и джубо (от англ. giubo).
Устройство муфты кардана
Несмотря на, казалось бы, простую задачу, при изготовлении не обойтись без весьма продвинутых технологий. Причина здесь простая – конечное изделие должно быть очень прочным и износостойким. Муфта карданного вала состоит из таких элементов:
Внутри муфты имеется отверстия большого диаметра, в которое проходит фланец. Отверстия меньшего диаметра во втулках нужны именно для того, чтобы муфту можно было соединить с фланцами при помощи болтов. Для получения доступа к эластичной муфте автолюбителю или же мастеру, который взялся за ремонт, придется отсоединить кардан, снять его, а уже затем выкручивать болты и снимать муфту вместе с фланцем. Здесь важно отметить, что фланец не является частью муфты – если он изнашивается, запчасть приходится покупать отдельно от самой эластичной муфты.
Неисправности эластичных муфт
Как уже стало понятна, муфта кардана эксплуатируется в очень тяжелых условиях. Она предотвращает возникновение сильных вибраций, толчков и угловых смещений, но вместе с тем сама подвергается сильным нагрузкам при демпфировании. Нет ничего удивительного в том, что она нуждается в регулярном осмотр е. Однако здесь важно отметить, что часто изнашивается не только резиновая часть муфты, но и металлические втулки и даже шлицы кардана. Технически последние не относятся к конструкции муфты, однако если специалист решил осмотреть муфту, ему придется оттянуть и снять кардан, заодно осмотрев и его. Вот с какими проблемами могут столкнуться владельцы автомобиля с неисправной муфтой:
Назначение муфты кардана и принцип ее работы
Муфта карданного вала представляет собой один из элементов трансмиссии, деталь из эластичного материала (резины), расположенную на лицевой стороне карданного вала в сборном виде. Назначение муфты заключается в повышенном смягчении постоянных ударных нагрузок при работе различных механизмов трансмиссии и одновременно обеспечивает мягкое повторение крутящего момента. С практической стороны муфта кардана обеспечивает эластичность соединений всех компонентов трансмиссии при вращении карданного вала.
Конструктивные особенности
В качестве основного материала муфты карданного вала служит резиновая основа повышенной прочности и износостойкости с упругими компонентами, на которой симметрично расположены металлические втулки с прорезями. Стяжные болты обеспечивают плотное крепление муфты, которое является обязательным условием для обеспечения стабильной передачи крутящего момента на ведущий мост. Центрирование муфты достигается разнонаправленным выставлением шести стяжных болтов при креплении.
Принцип работы
Внешне муфта карданного вала представлена универсальным и разносторонним механизмом с упругим компонентом. Такая конструкция детали обеспечивает плавный синхронный ход наравне с крутящим моментом двигателя и одновременно эластичность соединений. Для муфты эластичной кардана характерны следующие особенности:
Исходя из своих особенностей, муфта кардана простое и доступное средство для значительного снижения динамических нагрузок в механизмах, деталях и их узлах. Это свойство имеет большое значение, особенно для автомобилей с задним приводом, в котором муфта карданного вала также обеспечивает плавную передачу крутящего момента от редуктора на ведущий мост.
Применение
Муфты используют в механизмах генератора и компрессора, работающих на дизельном двигателе. Также они распространены в любом транспортном средстве: электровозы, морские суда, спецмашины. Но наибольшую значимость муфта получила в качестве механизма для плавной работы в приводах автомобиля. Они надежно блокируют вибрации, смягчают взаимодействие механизмов на стыке и одновременно сохраняют свои жесткость при крутящем моменте. Несмотря на значительные нагрузки, муфта карданного вала вынослива для любых нагрузок и неприхотлива к техническому обслуживанию, а на случай расхода эксплуатационного ресурса подлежит замене на новую деталь.
Назначение эластичной муфты
Эластичная муфта – деталь, нашедшая свое применение в механизмах, на которые действуют ударные и динамические нагрузки.
Чаще всего элемент используется для оснащения карданного вала автомобиля, который постоянно подвергается серьезным нагрузкам и не отличается «крутильной» податливостью. За счет использования муфты вал меньше подвергается износу, а значит, служит дольше и реже выходит из строя.
Изготавливается деталь из резины, усиленной специальным каркасом. Для крепления элемента сделаны специальные металлические отверстия для болтов. За счет таких материалов запчасть хорошо сглаживает пиковые нагрузки и помогает компенсировать осевое, радиальное и угловое смещение.
Применение эластичных муфт
Использование эластичной муфты позволяет решить одну из следующих задач:
Детали часто используются в механизмах, в которые происходят постоянные пуски и остановки. За счет этого сокращается износ смежных деталей, а ударная кинетическая энергия принимается самой муфтой.
Изделия пригодны для эксплуатации при температуре от –30°C до +80°C, то есть подойдут для эксплуатации практически в любых климатических условиях. Кроме этого, запчасти устойчивы к взрывоопасным средам, что является важным критерием их успешной эксплуатации в различных производственных сферах.
Эластичная муфта кардана может устанавливаться на бурильных и прокатных станках, строительных машинах, судах. Устанавливается запчасть и в генераторах и компрессорах, которые сделаны на базе насосов или дизельных двигателей. Также детали можно встретить в приводах тепловозов и электровозов.
Муфты пригодны для приводов, которые используются при равномерных и средних динамических нагрузках. Поэтому изделия часто устанавливаются на приводы вентиляторов и насосов, ходовые части кранов и т. д.
Конструкция эластичной муфты
Внимания заслуживает конструкция изделий, причем при их изготовлении применяются достаточно продвинутые технологии. Необходимо это для того, чтобы добиться высокой прочности и износостойкости изделий.
Муфта включает в себя следующие элементы:
Также в конструкции присутствуют элементы кулачка, специальные детали гнезда и переходники. Они изготавливаются из надежных металлических сплавов, что позволяет увеличить надежность всей конструкции.
Выбор детали осуществляется по ряду параметров. Например, необходимо учесть типоразмер и номинальный крутящий момент, также стоит обратить внимание на температурный режим эксплуатации и область применения.
Большой выбор эластичных муфт для карданного вала и другого назначения представлен на сайте fif-group.ru. Вы сможете подобрать деталь, ориентируясь на таблицы с техническими характеристиками и размерами.
Перед покупкой новой муфты желательно извлечь старую и перепроверить типоразмер. Только после этого стоит приступать к выбору конкретной модели и технических параметров.
Эластичные муфты
Эластичная муфта – это механизм, позволяющий создать мягкое, но надежное соединение, компенсирующее смещение валов и создающее лишь незначительные восстановительные силы. Крутящий момент в этом случае передается при помощи эластомерного элемента, поэтому изделие обладает свойствами пластичной резины.
Применение
Муфты, в первую очередь, необходимы для демпфирования нагрузок. Изделия пригодны для использования при температурах окружающей среды от –30°C до +80°C. Также они подходят для потенциально взрывоопасных сред.
Чаще всего муфты применяются для соединения двигателя автомобиля с входным валом зубчатого механизма. В том числе, они пригодны для приводов, которые рассчитаны на равномерные и средние динамические нагрузки. Также изделия нашли применение в следующих системах:
ходовые части кранов;
приводы насосов и т.д.
Конструкция
В основе эластичных муфт используется принцип модульности, при этом их конструкция очень проста. Состоят изделия из двух частей ступиц (так называемых подузлов), которые монтируются на валах машины. Эти части соединяются за счет эластомерных упругих элементов.
В конструкции присутствуют детали кулачка, детали гнезда и переходники, которые выполняются из металла. Например, в муфтах N-EUPEX для этих целей используется серый чугун.
Обязательные элементы конструкции – это компоненты из упругих материалов. Для их производства применяется NBR (нитрильный каучук). В зависимости от типа изделия выбирается мягкий, твердый или стандартный каучук. Реже применяется NR (полиамид для низких температур) и HNBR (нитрильный каучук для высоких температур).
Преимущества эластичной муфты
Эластомерные упругие элементы изделия могут быть заменены без смещения присоединенных механизмов.
Детали муфты поставляются со склада, то есть имеют чистовую обработку, что гарантирует точную и простую установку.
Большинство выпускаемых моделей являются отказоустойчивыми.
Температурный режим эксплуатации в среднем составляет от –30°C до +80°C. Однако при замене отдельных эластичных элементов муфт для низких и высоких температур можно расширить существующий диапазон.
В качестве опции доступен индикатор износа, позволяющий оценить состояние упругих элементов.
Действие
Вначале крутящий момент двигателя передается на ступицу, находящуюся на стороне привода, посредством соединения вала и ступицы. Далее он с помощью эластомерных упругих элементов переходит на ступицу на выходной стороне. Сама ступица передает крутящий момент приводному механизму или зубчатой передаче, которая располагается посредине. Так как происходит первоначальное сжатие эластичных элементов, то у муфт проявляется положительная крутильная жесткость.
Технические характеристики и размеры
Модели изготавливаются в 23 стандартных исполнениях, номинальный крутящий момент составляет от 19 Нм до 62000 Нм. Благодаря этому удается подобрать изделие для любых условий эксплуатации.
Номинальная мощность серии N-EUPEX
Номинальная мощность серии N-EUPEX DS
Как правильно выбрать эластичную муфту
Перед заменой механизма потребуется учесть следующие факторы:
Номинальный крутящий момент.
Предполагаемый температурный режим и другие условия использования.
Область применения (на какие приводы планируется установка).
При замене изделия, вышедшего из строя, необходимо демонтировать старую муфту и осмотреть ее в поисках размеров. После этого можно выбрать нужный элемент, исходя из имеющихся характеристик.
В организации ритмичной работы технологической цепочки промышленных предприятий конвейер играет одну из главных, если не главную роль. При правильном проектировании и использовании надежного оборудования конвейер будет приносить огромную прибыль, при недочётах и непродуманном выборе производителя и поставщика – простои и материальные убытки.
Эластичная муфта ВАЗ 2107
ВАЗ 2107 относится к типу заднеприводных автомобилей. Передача вращающего момента от коробки передач к редуктору заднего моста осуществляется посредством карданного вала. Сам вал считается довольно надёжным узлом и может служить десятилетиями. Однако некоторые его элементы, такие как эластичная муфта и подвесной подшипник, требуют постоянного внимания и периодической замены. Сегодня поговорим об эластичной муфте, ее конструкции, назначении и замене.
Ключевая функция описываемой детали — это амортизация. Эластичная муфта на Ваз 2107 нужна для минимизации последствий ударных нагрузок, которые возникают при вращении коленвала. Деталь выполняет такие функции:
Расположение эластичной муфты на семерке
Карданный вал ВАЗ 2107 состоит из двух частей (передней и задней), соединённых между собой шарнирной муфтой (крестовиной). Такая конструкция позволяет в процессе движения избежать нагрузок на вал, когда кузов и ходовая часть автомобиля начинают «играть».
Конец заднего вала соединён с редуктором моста, а конец переднего — с валом коробки переключения передач. Соединение с КПП осуществляется через эластичную муфту, которая представляет собой своего рода буфер для нивелирования ударных и динамических нагрузок, приходящихся на карданный вал и вал КПП.
Эластичная муфта расположена в передней нижней части автомобиля с тыльной стороны КПП. Её можно увидеть, если снять защиту двигателя и забраться под машину. Муфта легко узнаваема благодаря своей шестигранной форме.
Диагностика
Муфта может выйти из строя в результате:
В каждом из этих случаев неисправность проявится в виде вибрации кузова и посторонних звуков, доносящихся со стороны КПП.
Проверить состояние муфты можно только путём её осмотра и оценки размера люфта между фланцами валов КПП и кардана. Делается это следующим образом.
Если на корпусе муфты обнаружены следы износа или механические повреждения (корпус частично или полностью разорван), деталь нужно заменить. Небольшой люфт (при условии целостности корпуса) устраняется затягиванием гаек соединительных болтов. Если же люфт большой, эластичную муфту придётся менять на новую.
Алгоритм замены эластичной муфты на ВАЗ 2107
Перед проведением ремонтных работ изучите руководство по эксплуатации, чтобы запомнить расположение элемента и применяющиеся типы крепежа. Если Вы не уверены в собственной квалификации, воспользуйтесь услугами опытных сервисменов. Некачественный ремонт может привести к ухудшению ходовых качеств машины, что потенциально увеличивает опасность возникновения ДТП.
Для замены детали потребуются набор отверток и набор накидных ключей. До начала работ снимите клеммы с АКБ.
Сперва демонтируется карданная передача (работы по снятия карданной передачи производятся на яме или подъемнике):
Диагностировать неисправность, отремонтировать и заменить подвесной подшипник и эластичную муфту карданного вала ВАЗ 2107 своими руками довольно просто. Для этого необходимы минимальные навыки слесарных работ, стандартный набор инструментов и тщательное следование рекомендациям профессионалов.