Исследование напряженно-деформированного состояния карданного вала автомобиля со съемными шарнирами

Приведены примеры использования карданных валов в автомобильной технике. Проанализированы причины выхода из строя крестовин шарниров карданных валов. Рассмотрены методы технического обслуживания карданных шарниров и недостатки инструкций по их проведению. Для повышения надежности и долговечности карданных шарниров автомобилей разработана модульная модернизированная конструкция карданного вала. Отличительной особенностью шарнирных узлов нового карданного вала является возможность технического обслуживания и замены без его демонтажа из трапеции автомобиля. Показано, что для объективной оценки эксплуатационной надежности модернизированного карданного вала, его необходимо исследовать современными методами. Выполнен анализ ранее выполненных исследований объектов машиностроения, в том числе крестовины шарнира карданного вала. Результаты анализа позволили применить метод численного моделирования для модернизированного карданного вала модульного типа Приведены результаты исследования модернизированного карданного вала на имитационных моделях сварного соединения его труб. Выявлено, что у предлагаемой конструкции карданного вала технические характеристики лучше, чем у типового варианта изделия. Практическая значимость работы заключается в значительном сокращении сроков проведения технического обслуживания и ремонта, что значительно увеличивает срок службы изделия.
EDN: OZWYUP, https://elibrary/ozwyup

Литература

[1] Платонов А.В., Щеглетов А.В., Шмелев О.Г. и др. Исследования в области технического обслуживания шарниров неравных угловых скоростей карданных валов автомобилей (часть 1). КШП. ОМД, 2023, № 8, с. 43–48.

[2] Вавуло В.А., Резников К.А. Карданные передачи. Минск, БПИ, 1980. 41 с.

[3] Ефимцев А.В., Пастухов А.Г. Метрологическое обеспечение технического обслуживания карданных шарниров трактора John Deere. Инновационные технологии в метрологии, стандартизации и управлении качеством. Мат. Всерос. науч.-практ. конф. Москва, МГАУ, 2012, с. 52–57.

[4] Платонов А.В., Щеглетов А.В., Шмелев О.Г. и др. Исследования в области технического обслуживания шарниров неравных угловых скоростей карданных валов автомобилей (часть 2). КШП. ОМД, 2023, № 9, с. 44–48.

[5] Платонов А.В., Щеглетов К.А., Блохина А.С. и др. Исследования в области проведения технического обслуживания и ремонта карданных валов автомобильной техники. Наука в современном информационном обществе. Мат. XXXII межд. науч.-практ. конф., 2023, с. 102–107.

[6] Ереско С.П., Ереско Т.Т., Кукушкин Е.В. и др. Повышение долговечности карданной передачи за счет совершенствования конструкции карданного шарнира и способа его технического обслуживания. Строительные и дорожные машины, 2018, № 1, с. 45–51.

[7] Ереско С.П., Ереско Т.Т., Кукушкин Е.В. и др. Повышение долговечности подшипников карданного шарнира неравных угловых скоростей. Системы. Методы. Технологии, 2018, № 2, с. 19–24. https://doi.org/10.18324/2077-5415-2018-2-19-24

[8] Кукушкин Е.В. Уравнения движения карданного шарнира. Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение, 2021, т. 23, № 2, с. 79–86, doi: https://doi.org/10.15593/2224-9877/2021.2.10

[9] Карданная передача трансмиссии ГАЗ-3302 (чертеж общего вида). autoopt.ru: веб-сайт. URL: https://www.autoopt.ru/auto/catalog/car/gaz/gaz-3302/72 (дата обращения: 18.07.2025).

[10] Кошелев А.В., Ямпурин Н.П., Платонов А.В. и др. Методика моделирования частотных колебаний подшипниковых узлов с использованием программного комплекса SolidWorks Simulation. КШП. ОМД, 2020, № 1, с. 29–36.

[11] Сотников Н.Н., Козарь Д.М. Основы моделирования в SolidWorks. Томск, Изд-во ТПУ, 2013. 129 с.

[12] Тимашов Е.П., Пастухов А.Г. Исследование напряженно-деформированного состояния ремонтопригодной крестовины карданного шарнира. Труды ГОСНИТИ, 2013, т. 112, № 2, с. 100–105.

[13] Ереско С.П., Ереско Т.Т., Кукушкин Е.В. и др. Способ технического обслуживания карданных шарниров. Патент РФ 2640157. Заявл. 04.05.2016, опубл. 26.12.2017.

[14] Большаков В.П., Чагина А.В. 3D-моделирование в КОМПАС-3D версий V17 и выше. Санкт-Петербург, Питер, 2021. 256 с.

[15] Гумарова А.А., Ермиенко И.Ю., Кукушкин Е.В. Исследование напряженно-деформированного состояния проушины вилки карданной передачи. Решетневские чтения. Мат. XXII Межд. науч. конф. Т. 1. Красноярск, СибГУ им. М.Ф. Решетнева, 2018, с. 474–477.

[16] Митюшов Е.А., Мисюра Н.Е., Ламоткин А.Е. и др. Моделирование кинематики и динамики шарнира неравных угловых скоростей. Computational Nanotechnology, 2022, т. 9, № 4, с. 48–54, doi: https://doi.org/10.33693/2313-223X-2022-9-4-48-54

[17] Кукушкин Е.В. Уравнения движения карданного шарнира. Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение, 2021, т. 23, № 2, с. 79–86.

[18] Мансурова А.Р. Применение программного комплекса ANSYS в компьютерном моделировании. Молодой ученый, 2018, № 39, с. 31–33.