Болты карданные широко используются в автомобилестроении для соединения элементов карданной передачи. Они отличаются повышенной прочностью и износостойкостью, поскольку испытывают значительные динамические нагрузки.
Назначение болтов карданных валов
Основное назначение болтов карданных - крепление отдельных элементов карданной передачи друг к другу. Болты фиксируют карданные шарниры, фланцы, вилки и другие детали. Соединение при помощи болтов должно быть прочным и надежным, т.к. карданный вал передает крутящий момент от двигателя к ведущим колесам.
Конструкция карданных болтов
Болты карданного вала изготавливаются из легированных сталей, обеспечивающих высокие механические свойства изделий. Болты имеют специальный профиль для фиксации гаек и шайб. Резьба метрическая или дюймовая с крупным шагом для лучшего сопротивления срыву. Покрытие повышает коррозионную стойкость и защищает от износа при трении.
Болты карданных валов относятся к классу высокопрочных крепежных изделий, специально разработанных для условий повышенных нагрузок в автомобилестроении.
Болт крепления карданного вала выбирают по следующим параметрам:
- Диаметр резьбы
- Длина болта
- Тип и шаг резьбы
- Материал болта
- Тип покрытия
Правильный подбор болтов карданных по конструктивным и эксплуатационным параметрам гарантирует надежное соединение и долгий срок службы карданной передачи.
Размеры карданных болтов
Стандартными размерами болтов карданных валов являются:
| Диаметр резьбы: | M8, M10, M12, M14 |
| Длина болта: | от 30 до 150 мм |
| Шаг резьбы: | от 1 до 2 мм |
В зависимости от особенностей конструкции соединения могут применяться болты нестандартных размеров. В этом случае параметры болтов задаются предприятием-изготовителем автомобиля.
Материал болтов карданных валов
Для изготовления болтов карданных широко используются следующие марки сталей:
- 40Х - легированная хромом конструкционная сталь повышенной прочности
- 30ХГСА - хромоникелевая сталь, легированная кремнием и алюминием
- 40ХН - легированная азотсодержащая сталь
Выбор марки стали определяет механические характеристики готовых болтов - предел текучести, предел прочности, твердость, вязкость и др.
Покрытие болтов карданных валов
Для увеличения ресурса болты карданные подвергаются различным видам поверхностной обработки:
- Фосфатирование
- Цинкование
- Кадмирование
- Хромирование
Благодаря покрытию повышается износостойкость, коррозионная стойкость и снижается трение в резьбовом соединении болта с гайкой или фланцем.
Момент затяжки болтов карданных валов
Правильный момент затяжки является важным фактором, влияющим на надежность крепления и долговечность болтов карданных. Слишком сильная затяжка приводит к поломке болта или резьбы в отверстии. Слабая затяжка вызывает ослабление соединения под действием вибраций и ударных нагрузок.
Инструмент для монтажа болтов карданных валов
Для качественной посадки болтов крепления карданного вала необходим специальный инструмент:
- Торцевые головки
- Динамометрические ключи
- Ключи с воротком увеличенной длины
Применение специнструмента позволяет равномерно распределить усилия затяжки по всем болтам и гарантировать заданный момент.
Критерии замены болтов карданных валов
Замена болтов карданных производится в следующих случаях:
- Появление трещин на болте
- Срыв или сильный износ резьбы
- Значительная коррозия стержня или резьбы
- Ослабление посадки после многократных затяжек
При выявлении перечисленных дефектов болты подлежат обязательной замене во избежание разрушения карданной передачи.
Типичные неисправности карданных шарниров
Наиболее часто встречающиеся неисправности карданных шарниров, связанные с ослаблением или поломкой болтов:
- Повышенный люфт в шарнирах
- Стук при трогании и разгоне
- Вибрация на определенных оборотах двигателя
Подобные признаки указывают на необходимость проверки состояния и надежности затяжки болтов карданного вала.
Срок службы болтов карданных валов
При соблюдении правил эксплуатации и регулярном техническом обслуживании средний срок службы болтов карданных составляет:
- Болты из стали 40Х, 30ХГСА - 100-120 тыс. км пробега автомобиля
- Высокопрочные болты из стали 40ХН - 150-180 тыс. км
Превышение указанных показателей пробега требует обязательной замены болтов на новые.
Хранение болтов карданных валов
Для сохранности эксплуатационных характеристик болты крепления карданного вала должны храниться:
- В сухом отапливаемом помещении
- При температуре от -10 до +35 градусов
- На стеллажах или полках
- В заводской упаковке
Соблюдение данных условий позволяет избежать коррозии и потери механических свойств болтов.
Проверка состояния болтов карданных валов
Проверку состояния рекомендуется совмещать с плановым техобслуживанием автомобиля. Проверяются:
- Наличие внешних дефектов
- Затяжка болтов
- Люфты в соединениях шарниров
При выявлении отклонений требуется замена или подтяжка ослабленных болтов карданного вала.
Для увеличения срока службы болтов карданных рекомендуется:
- Использовать болты из высокопрочных сталей типа 40ХН
- Применять специальные фиксирующие и контрящие элементы
- Наносить износостойкие и антикоррозионные покрытия
Эти методы повышают ресурс болтов за счет снижения динамических нагрузок, повышения стойкости к коррозии и износу.
