Типы присоединения фланцев карданного вала: KV/XS, DIN и SAE — чем отличаются, что означают цифры в маркировке и как определить тип на своём вале.
Фланец кардана: типы, размеры и как подобрать замену
Фланец — деталь, через которую карданный вал крепится к коробке передач, раздаточной коробке или редуктору моста. Способов присоединения (центровки) фланцев три: KV (XS) — с торцевыми разнонаправленными шлицами, DIN — с центрирующей выточкой, SAE — с центрирующим выступом. У KV крутящий момент передаётся зацеплением шлицев, у DIN и SAE — трением между плоскостями, стянутыми болтами. Тип соединения определяют по посадочной части и числу отверстий, размер — по цифре в маркировке.
Чем отличаются KV/XS, DIN и SAE
Все три стандарта описаны в ISO и различаются принципом передачи момента и способом центрирования. Ниже — их основные признаки и типоразмеры.
|
KV или XS |
Соединение с кинематическим замыканием Фланец с разнонаправленными торцевыми зубьями (Kreuzverzahnung) по стандарту ISO 8667 — для соединительного фланца и ISO 12667 — для фланца карданного вала. Момент передаётся зацеплением зубьев, болты только стягивают детали.
Типоразмеры: KV120, KV150, KV165, KV180, KV210, где число — максимальный диаметр фланца в миллиметрах. |
|
DIN |
Фрикционное соединение Стандарт DIN в соответствии с ISO 7646 для фланцевого соединения. Центрирование происходит по выточке (углублению) во фланце: ответная деталь заходит в углубление буртиком. Число крепёжных отверстий — от 4 до 10. Типоразмеры: DIN30, DIN35, DIN42, DIN47, DIN57, DIN67, DIN75, DIN90, DIN95, DIN110, DIN140 и другие, где число — диаметр центрирующей выточки фланца в миллиметрах. |
|
SAE |
Фрикционное соединение Стандарт SAE в соответствии с ISO 7647 для фланцевого соединения. Центрирование происходит по цилиндрическому выступу — противоположная схема по отношению к DIN. Число крепёжных отверстий — от 4 до 16. Типоразмеры: SAE40, SAE42, SAE45, SAE50, SAE56, SAE57,1, SAE60,3, SAE65, SAE69,9, SAE95,25, SAE168,2, SAE177,7, SAE196,8 и другие, где число — диаметр центрирующего выступа фланца в миллиметрах. |
Почему чаще ставят соединение с торцевыми шлицами
При изготовлении карданных валов фланцы с торцевыми шлицами (KV, XS) вытесняют фрикционные DIN и SAE. Причины простые:
- выше точность центрирования — меньше биение собранной передачи;
- меньше болтов при той же передаваемой нагрузке;
- проще обслуживание: соединение разбирается и собирается в одном и том же положении, без «подгона»;
- момент держит зацепление, а не сила трения, поэтому ослабший болт не сразу приводит к проворачиванию фланцев друг относительно друга.
Фрикционные DIN и SAE при этом никуда не делись: на технике, которая уже в эксплуатации, они встречаются постоянно, и запчасти под них выпускаются.
Как определить тип на своём вале
Определить тип присоединения можно без разборки вала — по внешнему виду посадочной части:
- Посмотрите на торец фланца. Радиальные зубья по всей плоскости — это KV/XS. Гладкая плоскость с круглым углублением в центре — DIN. Гладкая плоскость с выступающим цилиндрическим пояском — SAE.
- Посчитайте крепёжные отверстия. У KV их обычно меньше, у DIN — от 4 до 10, у SAE — от 4 до 16.
- Замерьте штангенциркулем размер, который задаёт маркировку: для DIN — диаметр выточки, для SAE — диаметр выступа, для KV — наибольший диаметр фланца.
- Сверьте результат с ответной деталью — фланцем коробки, раздатки или редуктора. Стыкуются только детали одного стандарта и одного размера.
Фланцы под все три типа присоединения есть в каталоге деталей карданного вала. Если посадочная часть на валу разбита, смотреть надо вал целиком: состояние шлицев, крестовин и трубы. Что именно делают с карданным валом, перечислено на странице ремонта карданного вала; после вмешательства в конструкцию вал балансируют.
Соединение нескольких карданных валов в одну передачу
Последовательное соединение валов применяют, когда одним валом задачу не решить: нужна большая длина передачи или требуется обойти другие агрегаты автомобиля либо оборудования. Промежуточные опоры при этом держат линию вала и не дают ему «плясать» на длине.
|
Карданный вал с промежуточным валом |
|
Карданный вал с двумя промежуточными валами |
|
Два карданных вала с двойным промежуточным (подвесным) подшипником |
В таких конфигурациях положение отдельных вилок и углы их поворота регулируют так, чтобы неравномерность вращения и реакция на опорные подшипники были минимальными. Ошибка на этом этапе даёт вибрацию, которую потом не убрать балансировкой: сначала выставляют углы и совмещение вилок, и только затем балансируют. Опоры многовального привода — в разделе Подвесные подшипники.
Частые вопросы
Чем KV отличается от XS
Это два обозначения одного и того же соединения с разнонаправленными торцевыми шлицами. В документации и каталогах встречаются оба варианта, принцип центрирования и геометрия зацепления одинаковые. При подборе ориентируйтесь не на буквы, а на цифру размера — KV120, KV150, KV165, KV180, KV210.
Что означают цифры в маркировке DIN47, SAE60,3, KV150
Во всех трёх случаях это размер в миллиметрах, но замеряется он по-разному. DIN — диаметр центрирующей выточки, SAE — диаметр центрирующего выступа, KV — максимальный диаметр фланца. Поэтому DIN47 и SAE45 при близких цифрах между собой несовместимы.
Можно ли состыковать фланцы разных стандартов
Напрямую — нет. У DIN и SAE противоположные способы центрирования (выточка против выступа), а у KV ответная деталь должна иметь такие же торцевые зубья. Не совпадают и расположение с диаметром крепёжных отверстий. Вопрос решается на стороне вала: присоединение на нём должно быть того же стандарта и размера, что на агрегате, — тип фланца задают заранее, при изготовлении вала.
Почему у фланца с торцевыми шлицами меньше болтов
Потому что момент здесь передаётся зацеплением зубьев, а болты выполняют только стягивающую функцию. У DIN и SAE момент держит сила трения между прижатыми плоскостями, а её нужно создавать затяжкой, поэтому болтов требуется больше.
Как понять, что фланцевое соединение изношено
Признаки: вибрация и гул, появившиеся после ремонта или ослабления крепежа; стук при трогании и смене режима «тяга — накат»; тёмный наклёп и выработка вокруг крепёжных отверстий; разбитые до овала отверстия; вытянутые или самоотворачивающиеся болты. У KV/XS дополнительный признак — замятые вершины торцевых зубьев. Разбитое соединение протяжкой болтов не восстановить: изношенную деталь меняют.
Можно ли купить фланец отдельно
Да, фланцы продаются отдельной позицией — раздел Фланцы в каталоге деталей карданного вала. Подбор идёт по типу присоединения (KV/XS, DIN, SAE), размеру и посадке на вал.
Сколько стоит ремонт карданного вала
Стоимость зависит от конструкции вала и состава работ. Актуальные цены — в разделе Цены на услуги. Как выглядят выполненные работы по разным маркам, можно посмотреть в разделе Примеры работ по карданным валам. На выполненные работы даём гарантию 2 года.
