Карданные передачи ОАО «Белкард» и перспективы развития их конструкций

Введение. Карданная передача – мощный генератор крутильных и изгибных колебаний, ощущаемых субъективно как вибрации и воздействующих на собственные узлы и конструктивно связанные с ней механизмы транспортного средства. Крутильные, изгибные и продольные колебания системы «карданная передача» являются основной причиной износа контактирующих поверхностей узлов и их элементов, находящихся под воздействием силовых факторов – нормальных сил и крутящих моментов. Одной из основных причин выхода из строя карданной передачи является износ её узлов и деталей, приводящий к необходимости решения комплекса задач.

Цель исследования – повысить качество карданных передач производства ОАО «Белкард».

Методология и методы. Разработка конструкций карданных передач нового поколения с изменением технологии изготовления их элементов и применением прогрессивных материалов.

Результаты и научная новизна. Новые решения нашли применение в конструкции и технологии изготовления шарнирного узла. Для изготовления крестовин шарнирного узла впервые в практике автомобилестроительных предприятий Союзного государства использована сталь пониженной прокаливаемости 60ПП, в результате получены более высокие технико-экономические показатели шарнирного узла. На современном уровне решена проблема подвижного шлицевого соединения карданной передачи, в конструкции которой использовано антифрикционное полимерное покрытие шлицев и эффективное уплотнение этого соединения. С целью повышения надёжности соединения карданной передачи и сопрягаемых агрегатов разработаны фланец-вилки с торцовыми зубьями. Отмечается, что перспективное направление развития карданных передач – это использование в их конструкциях шарниров равных угловых скоростей и труб карданных валов из полимерных композиционных материалов. Создан автоматизированный виртуальный испытательный комплекс. Приоритет новых конструкций автокомпонентов и разработанных технологий защищён патентами Республики Беларусь, Российской Федерации, Украины.

Практическая значимость. Разработана и утверждена в установленном порядке нормативная документация, регламентирующая технологию изготовления и контроль качества. Новые конструкции типизированы по передаваемому крутящему моменту, размерам шарниров, шлицевым соединениям, присоединительным элементам. Автоматизированный виртуальный испытательный комплекс позволяет сократить сроки разработки новых конструкций карданных передач.

1. Малаховский Я.Э., Лапин А.А., Веденеев Н.К. Карданные передачи. – М.: Машгиз, 1962. – 156 с.

2. Беркер А.Х. Проектирование универсальных шарниров и ведущих валов. – Л.: Машиностроение, 1984. – 464 с.

3. Иванов С.Н. Трансмиссионные валы нового поколения // Автомобильная промышленность. – 1998. № 11. – С. 23–27.

4. Кравченко В.И., Костюкович Г.А., Струк В.А. Карданные передачи. Конструкция. Материалы. Применение. – Мн.: Тэхналогiя, 2006. – 409 с.

5. Иванов С.Н. Карданные передачи ведущих валов трансмиссий машин и систем (конструкции, теория, расчёт, испытания, эксплуатация, ремонт). – М.: Изд-во ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ», 2014. – 232 с.

6. Saveliev V.A. Critical speed of propshaft and effect of forced synchronization in transmission of straight-four engine vehicles // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 386 (2018) 012005. – DOI: 10.1088/1757899X/386/1/012005.

7. Иванов С.Н., Савельев В.А., Кочешков Н.П. Особенности расчёта карданной передачи с целью обеспечения её безопасной работы в процессе эксплуатации // Журнал ААИ. – 2010. – № 5 (64). – С. 46–48.

8. Заславский О.Я. Системный подход как метод исследования долговечности карданной передачи // Автомобильная промышленность. – 1981. – № 11. С. 21–24.

9. Шепеляковский К.З. Самоотпуск при высокочастотной закалке. – М.: Машгиз. – 1955. – 216 с.

10. Костюкович Г.А. Технология изготовления крестовин карданных валов из стали пониженной прокаливаемости 60ПП // Веснiк ГрДУ. – 2003. – № 1. С. 68–74.

11. Hoffmann W. Faserverbundwerkstoff in Antriebsstrang. Fibre Composite in Driveline // Automobiltechnische Zeitschrift. – 91 (1989). – No. 3. – P. 149–152.

12. Иванов С.Н., Савельев В.А., Кочешков Н.П. Карданные передачи трансмиссий. Перспективы и проблемы // Автомобильная промышленность. – 1988. № 12. – С. 20–21.

13. Иванов С.Н., Соколов О.В. Карданные валы с трубами из композиционного материала // Автомобильная промышленность. – 1986. – № 1. – С. 19–20.

14. Савельев В.А. Особенности расчёта листовых рессор и труб карданных валов из гибридных полимерных композиционных материалов // Труды НАМИ. – 1989. – № 207. – С. 83–92.

15. Лютцау В.Г., Махутов Н.А., Полилов А.Н. Проблемы и перспективы применения композитных материалов в машиностроении // Машиноведение. 1988. – № 2. – С. 3–11.

16. Мельников В. BMW M3/M4: совершенство? // Авторевю. – 2014. – № 11. – С. 26–29.