Joint de cardan : caractéristiques, description et dispositif

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Joint de cardan : caractéristiques, description et dispositif
Joint de cardan : caractéristiques, description et dispositif
Anonim

Le joint de cardan est une partie de la transmission qui assure la transmission du couple du moteur à la boîte de vitesses de l'essieu. Cardan se compose d'un tuyau creux à paroi mince, d'un côté duquel il y a une connexion cannelée et une fourche mobile, et de l'autre côté il y a une fourche à charnière fixe. Le nombre de sections varie en fonction du type de boîte de vitesses et de la marque de la voiture. La conception monobloc comprend deux traverses, une pièce centrale et des pièces supplémentaires:

  • attaches;
  • joints, bagues d'étanchéité et autres joints intermédiaires;
  • fourchette coulissante;
  • double cardan;
  • roulement extérieur.
joint universel
joint universel

Objectif

Les fonctions de l'arbre ne se limitent pas à la transmission du couple, il sert également de support pour certaines pièces automobiles. Le joint de direction à cardan peut avoir des dimensions différentes selon le modèle de la voiture et ses caractéristiques. Le plus souvent, l'acier est utilisé pour la fabrication. Il offre une fonctionnalité maximaleavec une petite taille et un poids réduit. L'un des éléments de la partie motrice de l'arbre est une charnière, qui peut avoir une vitesse angulaire inégale et égale. Les éléments à vitesse inégale peuvent avoir une conception rigide ou élastique. Le joint homocinétique a un bras de déverrouillage dédié, une conception à double ou à came, ou des rainures fendues.

joint d'arbre à cardan
joint d'arbre à cardan

Couple

Les arbres et les essieux se coupant à un angle ne dépassant pas 4-5 degrés sont soumis à la force des charnières avec un plan élastique. Dans ce cas, l'apparition de déformations sur les pièces de liaison contribue à une dégradation de la qualité de fonctionnement et à une augmentation de l'oscillation. Le transfert de couple à partir de produits de vitesse inégale et d'un plan rigide s'effectue de manière séquentielle, à l'aide de joints mobiles d'éléments rigides. Ils sont équipés de deux fourches qui s'adaptent étroitement à l'arbre et de trous cylindriques servant à recevoir les croix. Les extrémités des croix, pendant que l'arbre et les joints de cardan 1/2 se déplacent, commencent à se balancer dans un plan perpendiculaire à celles-ci. Ils sont nécessaires pour assurer une liaison souple, fiable et durable entre l'essieu moteur et le vilebrequin.

Une flexibilité suffisante de la connexion est d'une importance particulière, car elle permet une libre circulation pendant le déplacement du véhicule. Les éléments transversaux se composent de plusieurs pointes, bagues de retenue, roulements à aiguilles et joints d'huile. Ils se distinguent par une longue période de fonctionnement et échouent rarement, mais sur leurla structure est affectée négativement par une chaussée de mauvaise qualité, lors de la conduite sur laquelle les charges variables augmentent. Pour maintenir la fonctionnalité dans de telles conditions, des charnières à double croix sont utilisées. C'est d'eux que dépend la rotation des arbres d'accouplement, qui changent l'angle l'un par rapport à l'autre. Le coefficient le plus élevé est noté à une valeur dans les 20 °. Avec un paramètre d'angle de rotation plus grand, des charges importantes tombent sur la croix, des oscillations se produisent également et l'équilibre de l'arbre se détériore.

cardan de direction
cardan de direction

Principe de fonctionnement

La conception de la connexion cannelée du cardan n'est pas moins importante. Le principe de fonctionnement est le suivant. La boîte de vitesses est solidement fixée sur la partie interne du corps et fixée au bord d'un arbre. De l'autre côté se trouve la boîte de vitesses d'essieu, qui est reliée à la suspension. L'écart entre les deux nœuds s'agrandit lorsque l'on surmonte des zones inégales. Les cardans arrière et avant doivent être étirés, cette action fournit une connexion cannelée complète avec un presse-étoupe d'étanchéité.

Éléments supplémentaires

De plus, la conception comprend un roulement à cardan de type hors-bord. Il joue le rôle d'un élément auxiliaire de support de l'arbre. Le roulement empêche la rotation de la pièce et assure qu'elle est dans la position requise à l'aide d'un support, enduit de graisse et complété par des éléments d'étanchéité, qui est monté sur la partie du corps. Le nombre d'éléments structurels de l'arbre détermine le nombre de roulements.

Joint de cardanLes têtes sont nécessaires, tout d'abord, pour assurer une connexion de haute qualité entre l'essieu moteur et le vilebrequin. La flexibilité et la résistance de la connexion deviennent plus pertinentes lorsque le pont est déplacé pendant la conduite.

joints de cardan 1
joints de cardan 1

Déséquilibre

Parmi les principales violations dans le fonctionnement du puits, le déséquilibre est devenu le plus répandu. Son apparition est facilitée par la mauvaise qualité de la fixation des interstices des croix lors de l'installation et le non-respect des règles de fonctionnement. Souvent, une fixation incorrecte des écarts se produit au stade de l'assemblage de la production. Le déséquilibre ne se produit pas immédiatement, un déséquilibre se développe d'abord, qui peut être déterminé par les vibrations lors du changement de vitesse. Il a un effet notable sur la structure sphérique et contribue à l'usure intensive des principaux éléments du système. Le résultat est une détérioration de l'équilibre du véhicule et une augmentation de la probabilité d'un accident de la circulation. Par conséquent, il est recommandé de suivre les règles, d'inspecter systématiquement l'arbre, y compris le joint de cardan et les éléments transversaux, pour effectuer des réparations en temps opportun si des pièces usées sont trouvées.

Causes de bruit parasite

Un événement assez courant est l'apparition de cognements lors du changement de vitesse, du changement de vitesse et du démarrage. La raison en est la détérioration de la fiabilité de l'accouplement et de la connexion filetée des éléments de bride de fixation. De plus, la raison peut être un joint de cardan endommagé et une augmentation du jeu de réglage dans les roulements des croix etconception fendue. La traverse peut contribuer à l'apparition de meulage. Pour l'éviter, il est nécessaire de remplacer régulièrement la pièce (tous les 10 000 km en moyenne), d'inspecter la lubrification et l'absence de dommages. Le joint d'huile du roulement extérieur tombe en panne un peu moins souvent et le joint d'arbre à cardan acquiert un jeu plus important.

joint universel homocinétique
joint universel homocinétique

Éléments splines

Même si les conditions de fonctionnement sont respectées, il y a toujours la possibilité de couper les cannelures. Ceci est facilité par la formation de jeu résultant de l'étirement de la chaîne de transfert. La chaîne à ce moment commence à sauter par-dessus les dents de la boîte de transfert et à former une charge d'impact élevée sur les éléments cannelés de la boîte de transfert et du cardan. La survenue d'une telle panne peut être déterminée par le bruit métallique aigu qui provient de sous la voiture. La coupe des cannelures est possible à la fois sur le budget et sur les éléments d'origine, il est donc nécessaire de changer la pièce en temps opportun pour assurer la course complète de l'arbre. Le joint de cardan 1/2 pendant le mouvement de la voiture effectue des mouvements alternatifs par rapport à la boîte de transfert, ceci est facilité par l'étirement et la contraction inverse du corps.

cardan 1 2
cardan 1 2

Ce que vous devez savoir

Le cisaillement prématuré des cannelures peut être évité en installant un nouveau cardan avec une cannelure allongée, mais la durée de vie de la conception détaillée ne sera pas augmentée de plus de 2 à 3 ans. Dans le même temps, un autre problème reste inchangé - une chaîne de transfert étendue. C'est pourquoi le cardan et la chaîne doivent être remplacéssimultanément. Il convient également de prêter attention aux propriétés de la bride située sur le razdatka, s'il y a un besoin de réparation. Le diamètre de la profondeur de la fente, la taille du diamètre extérieur, le nombre de joints cannelés et les dimensions globales sont particulièrement importants.

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