Как работает дифференциал и главная передача в трансмиссии?

Практически с момента своего появления, автомобили Минского Автозавода получили серьезную популярность. Основной чертой продукции минчан было разнообразие спецификаций, а также надежность и простота конструкции, благодаря которой существенно удешевлялось обслуживание. Эти особенности сохранились по сегодняшний день, но с поправкой – теперь МАЗы способны на равных конкурировать с импортными аналогами, и при этом стоят значительно меньше. Но даже самые хорошие машины при интенсивной эксплуатации изнашиваются, и есть системы и узлы которые уязвимее больше других. К какой «группе риска» можно отнести кардан МАЗ, простую, но в то же время очень важную деталь конструкции… Без этого элемента трансмиссии шины любого автомобиля довольно быстро придут в негодность.

Кардан МАЗ

Если делать акцент на технической правильности обозначения, то карданом следует называть исключительно шарнир неравных угловых скоростей – приспособление придуманное давным-давно, и уже в шестнадцатом веке описанное Джироламо Кардано. Конструктивно он состоит из крестовины и двух вилок, что позволяет передавать крутящий момент под углом между двумя несоосными валами. В обиходе так часто называют и более сложную конструкцию – карданный вал, где кроме упомянутого кардан-шарнира (чаще двух противопоставленных) присутствуют еще несколько элементов:

— труба, вал или их комбинация, как основа, увеличивающая длину;
— шлицевое соединение, позволяющее компенсировать изменение расстояния между сопрягаемыми агрегатами;
— дополнительные элементы вроде стопоров, уплотнителей, масленок и так далее.

Совсем редко карданом называют кардан-передачу, состоящую из двух и более валов, соединенных последовательно. Кстати, здесь, а также для слишком длинных одиночных валов добавляется еще один участник системы – промежуточная опора с подвесным подшипником.

Основную цель применения кардан-валов мы уже упомянули – возможность соединения двух агрегатов, расположенных на достаточном расстоянии друг от друга, в том случае если их оси не совпадают или вероятно изменение их пространственного положения. Если говорить об автостроительстве, то самая распространенная сфера применения, это комплектация трансмиссии автомобиля. Здесь карданами соединяют коробку передач с раздаточной или редуктором ведущего моста, либо раздатку с теми же главными парами осей.

Кроме того, очень часто кардан-шарниры или небольшие кардан-валы применяются для обустройства рулевого управления, соединяя колонку с механизмом, как правило, они имеют упрощённую конструкцию, небольшой размер и намного реже нуждаются в ремонте из-за меньшей нагрузки при передаче усилия. Поэтому в дальнейшем мы будем говорить именно о карданах в трансмиссии МАЗов.

Почему происходят поломки шарниров и валов

Особенностью любых подвижных соединений является наличие некоторого люфта, применительно к такому узлу, как кардан МАЗ это означает неравномерную скорость вращения принимающего и передающего вала. Также присутствует банальное трение деталей, что приводит к износу, несмотря на специально увеличенную прочность поверхностных слоев и смазку, а значит, к ещё большему люфту. Этот момент касается также шлицевого соединения.

Не стоит забывать о том, что мы говорим о большегрузах – автомобилях, самый маленький из которых способен перевозить четыре с половиной тонны, а есть и те модели, что рассчитаны на работу в составе автопоезда массой 50 000 кг и выше. И вся эта нагрузка проходит через трансмиссию и конкретно карданную передачу.

И при недостаточной физической прочности элементы конструкции могут просто не выдержать и сломаться, плюс нельзя сбрасывать со счетов возможность механических повреждений. Кардан-передача открыта для всех внешних воздействий, в том числе и для химической коррозии.

Для поломки кардан-шарниров и валов есть масса причин, и если расположить их по частоте случаев, начиная, от самых распространенных, то список будет примерно следующим:

Игнорирование рекомендаций по эксплуатации техники – перегрузы, использование не по назначению и так далее
Неправильное или отсутствующее ТО – замена-пополнение смазочного материала, подтяжка резьбовых соединений, ремонт-замена поврежденных элементов
Механические повреждения, старение и коррозия металла и других применяемых в конструктиве материалов (например, резина уплотнителей и подушки, пластик и картон прокладок)***