Kardanaxlar för kraftuttag
Allmänt
Allmänt
Det här dokumentet beskriver villkor för anslutning av kardanaxel till kraftuttag.
Kardanaxlar används till exempel när det inte finns plats för att ansluta en hydraulpump direkt till kraftuttaget. Följ dessa villkor för att undvika vibrationer och onödigt slitage.
Dokumentet är indelat på följande sätt:
• Kardanaxlar
• Kardanaxelöverföring
• Monteringsalternativ
Scania Truck Bodybuilder
© Scania CV AB 2017, Sweden
22:10-788 Utgåva 1 2017-05-02
1 (9)
Kardanaxlar för kraftuttag
Kardanaxlar
Kardanaxlar
Balansering
Kardanaxlarna ska vara balanserade innan de sätts dit.
Axiala rörelser
Kardanaxeln ska kunna ta upp axiala rörelser, till exempel med splines, se bild.
För fordon som säljs inom EU eller länder med EES-avtal gäller maskindirektivet 89/
392/EEC, inklusive tillägg.
VARNING!
För att undvika personskada ska skyddsanordningar över roterande delar sättas dit på
fordon också utanför EU eller länder med EES-avtal.
Scania Truck Bodybuilder
© Scania CV AB 2017, Sweden
22:10-788 Utgåva 1 2017-05-02
2 (9)
386 404
Skydd för kardanaxlar
Axiala rörelser tas upp med till exempel splines.
Kardanaxlar för kraftuttag
Kardanaxelöverföring
Kardanaxelöverföring
Grundläggande för funktionen hos en kardanaxelöverföring är att kardanknutarna är
rätt vridna i förhållande till varandra och vinkeln på knutarna är rätt valda.
Kardanknutarnas vridning
1
Den vanligaste orsaken till vibrationer i kardanaxlarna är att kardanknutarna sitter
felaktigt vridna i förhållande till varandra.
När kardanknutarna har rätt inbördes vridning, ger det en rörelse som har samma riktning.
När kardanknutarna har felaktig inbördes vridning, ger det rörelser i olika riktningar
vilket ska undvikas.
386 493
2
1. Rätt inbördes vridning av kardanknutarna.
2. Felaktig inbördes vridning av kardanknutarna.
Scania Truck Bodybuilder
© Scania CV AB 2017, Sweden
22:10-788 Utgåva 1 2017-05-02
3 (9)
Kardanaxlar för kraftuttag
Kardanaxelöverföring
Kardanknutarnas vinklar
Vinklarnas betydelse
386 516
Kardanknutarnas vinklar bör vara lika stora för att inte överföra olikformighet till det
övriga systemet.
VIKTIGT!
Kardanknutens vinkel.
• Med kardanknutarnas vinkeln menas den totala vinkeln sedd från alla håll. Det
räcker alltså inte att enbart titta på vinkeln i en dimension utan vinkeln måste anpassas i 3 dimensioner.
• Vinkeln på kardanknuten bör vara större än 1° eftersom mindre vinklar kan orsaka tryckskador på knutkorsen, med förkortad livslängd som följd.
• Vinklarna är rätt anpassade om α1 = α2.
• Olikformighetstalet, det vill säga α1 · α1 - α2 · α2, får inte vara större än 25 eller
mindre än -25 för att undvika vibrationsproblem. Exempel: α1 = 8° och α2 = 10°
ger 8 · 8 - 10 · 10 = 64 - 100 = -32 vilket är för litet.
Scania Truck Bodybuilder
© Scania CV AB 2017, Sweden
22:10-788 Utgåva 1 2017-05-02
4 (9)
Kardanaxlar för kraftuttag
Kardanaxelöverföring
100%
VIKTIGT!
Alltför stora vinklar på kardanknuten begränsar vridmomentet, se diagram.
85%
Diagrammet visar hur mycket vridmoment som högst får tas ut för en specifik vinkel
på en kardanknut.
Mer information om Scanias kraftuttag finns i dokumentet för respektive kraftuttag.
• Exempel på sökbegrepp: "Kraftuttag EG651P".
• Exempel på filter:
– Typ av arbete: Val av kraftuttag och hydraulisk utrustning.
– Typ av produkt: EG-kraftuttag.
75%
65%
55%
50%
0°
5°
10°
15°
20°
387 613
Högsta möjliga vridmoment för kraftuttaget kan tas ut om inte kardanknutens vinkel
överstiger 7°.
100% = högsta möjliga vridmoment för kraftuttaget.
Scania Truck Bodybuilder
© Scania CV AB 2017, Sweden
22:10-788 Utgåva 1 2017-05-02
5 (9)
Kardanaxlar för kraftuttag
Kardanaxelöverföring
Olikformighet
Kardanknuten används för att koppla ihop axlar i vinkel och parallella axlar som inte
ligger i linje. När ett sådant axelsystem roterar kommer hastigheten att variera under
ett rotationsvarv, vilket skapar så kallad olikformig rotation. Olikformigheten beror
på knutens vinkel och är en ofrånkomlig egenskap hos kardanknutar. Ju större vinkel
på kardanknuten, desto större blir olikformigheten.
Olikformighetens följder
Kraftöverföringens hållfasthet påverkas inte nämnvärt normalt sett, så länge olikformigheten stannar mellan kardanknutarna.
Olikformighet kan däremot ge upphov till vibrationer och missljud, som kan påverka
komforten.
Scania Truck Bodybuilder
© Scania CV AB 2017, Sweden
22:10-788 Utgåva 1 2017-05-02
6 (9)
Kardanaxlar för kraftuttag
Kardanaxelöverföring
Kompensation med kardanknutar
• Om flera kardanknutar används i ett kardanaxelsystem ger varje knut en olikformighet beroende på hur stor vinkel den har.
• Genom att mäta vinklarna på kardanknutarna och beräkna olikformigheten, kan
installationen anpassas så att störande vibrationer inte uppstår.
• Om kardanknutarna är rätt ditsatta utan inbördes vridning, kan olikformigheten i
en knut kompenseras i en annan.
• En kardanaxel med 2 kardanknutar utan inbördes vridning, ger ingen olikformighet efter andra knuten om kardanknutvinklarna är lika.
• Kardanaxeln själv roterar olikformigt med ökande och minskande rotationshastighet var 90:e grad.
Obs!
Det är viktigt att kardanknutarna har rätt inbördes vridning, oavsett om ett kardanaxelsystem har 2 eller fler knutar.
Scania Truck Bodybuilder
© Scania CV AB 2017, Sweden
22:10-788 Utgåva 1 2017-05-02
7 (9)
Kardanaxlar för kraftuttag
Kardanaxelöverföring
Exempel: Kardanaxel med 2 kardanknutar
Kardanaxeln har kardanknutarna 1 och 2 som är har rätt inbördes vridning. Vinklarna
på knutarna är inte lika stora och axeln kommer att överföra olikformighet till det övriga systemet.
α₂
α₁
386 518
• Vinkeln i kardanknut 1: α1 = 7°
• Vinkeln i kardanknut 2: α2 = 8°
Följande formel tillämpas när kardanknutarna är ditsatta med rätt inbördes vridning:
Rätt vridna kardanaxlar.
α12 - α22 = olikformigheten
(7 · 7) - (8 · 8) = -15
Det innebär -15 enheter olikformighet.
Om kardanknutarna är felaktigt ditsatta, det vill säga med 90° inbördes vridning, adderas olikformigheten:
α12 + α22 = olikformigheten
α₂
α₁
386 519
(7 · 7) + (8 · 8) = 113
Detta är för hög olikformighet för kontinuerlig drift.
Scania Truck Bodybuilder
© Scania CV AB 2017, Sweden
Felaktigt vridna kardanknutar.
22:10-788 Utgåva 1 2017-05-02
8 (9)
Kardanaxlar för kraftuttag
Monteringsalternativ
Monteringsalternativ
Z
Det finns 2 grundläggande monteringsalternativ för kardanaxelsystem. De kallas Zmontering och W-montering. Kombinationer av dessa kan också förekomma.
• Z-montering innebär att den drivande och den drivna utrustningens axlar är helt
eller nästan helt parallella.
• W-montering innebär att den drivande och den drivna utrustningens axlar inte är
parallella.
386 517
W
Scania Truck Bodybuilder
© Scania CV AB 2017, Sweden
22:10-788 Utgåva 1 2017-05-02
9 (9)
