Какво е кардан?

  • Sep 16, 2023

За много собственици и водачи на коли е важно да знаят какво е кардан и каква функция изпълнява в устройството на моторното превозно средство. Това е ключов компонент, свързан с предаването на командите към колелата и задвижването и на леки, и на товарни автомобили.

части на автомобил

Източник на изображение: Canva

Трябва да кажем, че това понятие се използва и в други сфери, при които има такъв тип свързване.

То носи името на Джироламо Кардано - италиански математик и изобретател, който още през 16 - ти век разработва теоретичните основи на такъв тип механизъм, намиращ впоследствие приложение в различни направления.

Ние ще се занимаем с това какво е кардан конкретно в устройството на автомобила, каква роля изпълнява и какви проблеми могат да се появят при неговата експлоатация.

 

Какво е кардан на автомобила?

Това е механизъм, който не участва в конструкцията на всички леки коли, докато при товарните на практика е задължително да присъства.

За да си обясним какво е кардан, трябва да сме наясно и това каква роля изпълнява за предаване на енергията от двигателя и скоростната кутия към компонентите, които управляват действията на колелата.

Можем да срещнем тази част още под название като универсална става, въпреки че терминът не е често употребяван на разговорно ниво.

Кардан се използва при автомобили със задно предаване или със задвижване на всички колела. При коли с предно предаване няма нужда от подобен механизъм, ако двигателят и скоростната кутия се намират под предния капак, което е стандартно решение при съвременните коли (за разлика от по-старите поколения и от някои състезателни автомобили, при които моторът е разположен под задния капак).

За моторните превозни средства със задно задвижване или работещи в режим 4x4 обаче е необходимо, всъщност – неизбежно, да се насочат към такова решение.

Това се налага от факта, че двигателят и скоростната кутия се намират в предната част на автомобила, а активната ос, определяща посоката на движението - в задната.

При предното предаване няма нужда от кардан, тъй като командите от скоростната кутия се предават на близко разстояние към водещите колела, като там се използва по-просто механизъм.

Когато обаче задните гуми имат водеща роля, тогава функцията на кардана е от съществено значение, тъй като чрез него се предава енергията от предната част, където са моторът и скоростната.

Как работи кардан на автомобил

Източник на изображение: Google

Карданът представлява най-общо казано дълга тръба, която свързва фронталните компоненти със задните задвижващи колела. Всъщност тръбата не е една, а две, тъй като не става дума за монолитен компонент, а за две продълговати цилиндрични части, които са съчленени по средата с подвижна връзка на 90 градуса.

Поддържането на кардана в изрядно състояние е ключово за предаване на скоростна връзка към задвижващата ос, което се постига благодарение на прецизното взаимодействие между отделните компоненти и свръзките между тях.

 

Устройство

Конструкцията на карданното предаване е свързана с идеята да предава въртящ момент, който да върви откъм двигателя през скоростната кутия към задвижващите колела в задната част.

Механизмът се състои от два продълговати цилиндъра, наричани карданни валове. Те се съединяват под прав ъгъл с накрайници тип „вилица”, които са съчленени с каре.

При този вид връзки има движение на едната част спрямо другата и този принцип се използва и при карданното предаване.

Двигателят и предавателната кутия след него са практически неподвижни спрямо рамата, но задвижващият заден мост е еластично закрепен и по този начин се постига управлението на автомобила.

Предавателната кутия е свързана с предния карданен вал чрез еластична муфа, за да няма директно триене и същевременно да се получава предаване на енергията към задвижващата ос.

При централния вал има механизъм, способстващ за скъсяване или удължаване на оста при необходимост.

Има и многокомпонентни карданни устройства с междинен вал, тук все пак разглеждаме предимно най-разпространения тип с два цилиндъра, които се въртят помежду си в синхрон, но с различна ъглова скорост.

Тя се изравнява при задната панта, която представлява още едно шарнирно съединение. След това вече се намира диференциалът,

 

Каква функция изпълнява?

Основната роля на карданното предаване е да предава въртящ момент от скоростната кутия към задвижващата ос. Това означава, че без този механизъм не е възможно движението на кола със задно предаване или със задвижване на всички колела.

Равномерната работа на карданния вал зависи от това до колко е балансиран, а и влияе върху представянето на останалите елементи по веригата.

Какво представлява кардан на автомобил

Източник на изображение: Google

Работата на кардана се извършва чрез въртеливи движения на осите, които са разположени в различни равнини.

Задната ос се намира по-ниско от скоростната кутия, което означава, че валовете трябва да функционират синхронизирано, за да няма проблеми при управлението на автомобила.

 

Видове валове

Вече споменахме тези понятия, нека да ги повторим. Карданният вал, който се намира отпред веднага след предавателната кутия, се нарича централен вал.

След него при някои автомобили с по-комплексна конструкция идва междинният вал. Задната част на карданния вал се нарича още задвижващ вал, тъй като той се свързва със задния мост с помощта на диференциала.

 

Кои са най-честите причини за повреда?

Тъй като този механизъм се намира в долната част на шасито, макар и да е прикрепен към него със специално съединение, то той подложен на интензивно натоварване. От една страна има въртеливо движение на вала (валовете), което да предава въртящ момент към задния мост.

В своята структура карданът има множество съединения и връзки, а при постоянната им работа повреда или износване на една или друга от тях не е изключена.

Освен това карданният вал се намира много близо до шосето, което означава, че може да бъде наранен при попадане на автомобила на по-осезаема неравност, при удар от камък или друг твърд предмет и т.н.

Всички тези фактори могат да доведат до дисбаланс в работата на кардана.

Дали става дума за разхлабване на болтове, за отваряне на луфт или пък лошо въртене на вала или на връзките вътре в него - всеки проблем дава отражение на цялостната работа на системата.

Същевременно проблеми при кардана невинаги се установяват лесно, тъй като симптомите могат да бъдат объркани и с други неизправности.

Все пак има признаци, които подсказват достатъчно ясно, че има повреди на карданния вал.

Усеща се придърпване по време на потегляне, също така удари, шумове и вибрации при превключване на предавките.

При определени скорости шумовете и вибрациите се засилват осезаемо и достигат пикови нива.

Когато карданният вал се върти при лош баланс, започва да се проявяват съществено затруднение при управление на автомобила.

Някои неизправности все още позволяват да се шофира с повишено внимание, но има и проблеми, при които управлението на автомобила вече се превръща в риск, особено при по-високи скорости.

Ремонтът на карданния вал не може да се отлага, защото може да се изложи на риск вас, пасажерите и другите участници в движението.

автомобил на пътя

Източник на изображение: freepik

 

Заключение

Карданното предаване е изключително важен механизъм от устройството на автомобилите със задно задвижване или работещи на принципа 4x4.

Конструкцията на тази система фабрично е много здрава, но понеже е подложена на интензивно натоварване, а и се състои от множество компоненти и свръзки, то след известен период на експлоатация е логично да се стигне до неизправности.

Изключително важно е тези повреди да не се неглижират, а ремонтите по тях да не се отлагат, тъй като това може да създаде опасни ситуации по време на пътуване.

  • Бърза доставка
  • Огромен асортимент
  • Пестите пари
  • Плащане с карта
  • Професионална консултация