РазноеПринцип работы шарнира равных угловых скоростей: Шарнир равных угловых скоростей — это… Что такое Шарнир равных угловых скоростей?

Принцип работы шарнира равных угловых скоростей: Шарнир равных угловых скоростей — это… Что такое Шарнир равных угловых скоростей?

Содержание

Шарнир равных угловых скоростей — это… Что такое Шарнир равных угловых скоростей?

Шарнир равных угловых скоростей. Принцип действия шарикового ШРУСа типа «Рцеппа»

Шарнир равных угловых скоростей (сокращённо ШРУС, в просторечии — «граната») обеспечивает передачу крутящего момента при углах поворота до 70 градусов относительно оси. ШРУСы изредка называют «гомокинетическими шарнирами» (от др.-греч. ὁμός — «равный, одинаковый» и κίνησις — «движение», «скорость»).

Используется в системах привода управляемых колёс легковых автомобилей с независимой подвеской и, реже, задних колёс.

Первые попытки реализовать передний привод осуществлялись при помощи обычных карданных шарниров. Однако, если колесо перемещается в вертикальной плоскости и одновременно является поворотным, наружному шарниру полуоси приходится работать в исключительно тяжелых условиях — с углами 30—35°. А уже при углах больших 10—12° в карданной передаче резко увеличиваются потери мощности, к тому же вращение передаётся неравномерно, растёт износ шарнира, быстро изнашиваются шины, а шестерни и валы трансмиссии начинают работать с большими перегрузками.

Поэтому потребовался особый шарнир — шарнир равных угловых скоростей — лишённый таких недостатков, передающий вращение равномерно вне зависимости от угла между соединяемыми валами.

Типы шарниров равных угловых скоростей

Существуют различные конструкции ШРУСов. Различают обычно:

  • Шариковые («Бендикс-Вейс», «Рцеппа», «Бирфильд») — наиболее распространены сегодня, первые варианты были разработаны в 1920-е годы;
  • Триподные (типа «Tripod») — часто используются как внутренние, допускают бо́льшие осевые перемещения, но при этом — нелинейное изменение скорости при вращении под углом;
  • Сухариковые или кулачковые — были разработаны французом Грегуаром и запатентованы как «Тракта» в начале 1920-х, в наше время применяются в основном на грузовиках;
Спаренный кардан
  • Спаренные карданные — представляют собой состыкованные друг с другом два карданных шарнира, которые взаимно компенсируют неравномерность вращения друг друга; применялись редко, например, на ряде американских автомобилей 1920-х годов, вроде Miller 91 или Cord L29, а также французских «Панарах» пятидесятых-шестидесятых годов.

Наиболее распространённый сегодня шариковый ШРУС состоит из шести шариков, внешнего и внутреннего колец с прорезями под шарики, которые соединяются с приводным валом шлицевым соединением, и сепаратора, удерживающего шарики.

Эта система не терпит грязи и становится более хрупкой при больших углах поворота.

3D изображение ШРУСа типа «Рцеппа»

Шарниры равных угловых скоростей всегда герметизируются пыльником, так как расположение шарнира способствует попаданию в него пыли, которая быстро выводит его из строя.

[1]

См. также

Примечания

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 15 мая 2011.

Ссылки

Карданная передача с шарниром равных угловых скоростей


Синхронные карданные передачи




Карданные передачи с шарнирами


равных угловых скоростей

Передние ведущие колеса полноприводных и переднеприводных автомобилей являются одновременно и управляемыми, т. е. должны поворачиваться, что требует применения между колесом и полуосью шарнирного соединения.
Карданные шарниры неравных угловых скоростей передают вращение циклически и приемлемо работают лишь при небольших значениях углов между валами, поэтому не могут удовлетворять требованиям равномерности передаваемого вращательного движения. В приводе ведущих управляемых колес крутящий момент должен передаваться с равномерной скоростью к колесам, поворачивающимся относительно продольной оси автомобиля на угол

40…45˚.
Выполнение таких условий могут обеспечить карданные передачи с шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС). Иногда их называют синхронными карданными передачами.

В переднеприводном автомобиле обычно используются два внутренних шарнира равных угловых скоростей, кинематически связанные с коробкой передач, и два внешних шарнира, которые крепятся к колесам. В обиходе такие шарниры обычно называют «гранатами».

До середины прошлого века в конструкциях автомобилей часто встречались спаренные карданные шарниры неравных угловых скоростей. Такая конструкция получила название сдвоенного карданного шарнира. Сдвоенный шарнир отличался громозкостью и усиленным износом игольчатых подшипников, поскольку при прямолинейном движении автомобиля иглы подшипников не проворачивались и линии их контакта с обоймой и крестовиной подвергались воздействию значительных контактных напряжений, что приводило к износу и даже сплющиванию игл.

В настоящее время такие подшипники в конструкциях автомобилей встречаются редко.

Равенство угловых скоростей ведущего и ведомого валов будет соблюдено только в том случае, если точки контакта в шарнире, через которые пересекаются окружные силы, будут находиться в биссекторной плоскости, делящей угол между валами пополам. Конструкции всех карданных шарниров равных угловых скоростей основаны на этом принципе.

***

Шариковые шарниры равных угловых скоростей

Наибольшее применение получили шариковые карданные шарниры равных угловых скоростей. Среди них наиболее часто в конструкциях отечественных автомобилей можно встретить шарниры с делительными канавками типа «Вейс».


Эту конструкцию в 1923 году запатентовал немецкий изобретатель Карл Вейс. Шарниры Вейса широко применяются в разборном и неразборном вариантах на отечественных автомобилях марок «УАЗ», «ГАЗ», «ЗиЛ», «МАЗ» и некоторых других. Шарнирные сочленения типа «Вейс» технологичны и дешевы в производстве, позволяют получать угол между валами до 32°, однако срок их службы ограничен 30…40 тыс. км пробега из-за высоких контактных напряжений, возникающих при работе.

Разборный шарнир (рис. 1) устроен следующим образом. Валы 1 выполнены заодно с кулаками 2 и 5, в которых вырезаны четыре канавки 3. В собранном виде кулаки располагаются в перпендикулярных плоскостях, а между ними в канавки 3 устанавливаются четыре шарика 7.
Для центрирования кулаков в отверстие, выполненное в одном из них, устанавливается штифт

6 с центрирующим шариком 4. От осевого перемещения штифт фиксируется другим штифтом 6, расположенным радиально.
Средние линии канавок 3 нарезаны так, что шарики 7, передающие усилия, располагаются в биссекторной (биссекториальной) плоскости между валами. В передаче усилия участвуют только два шарика, что создает высокие контактные напряжения и сокращает срок службы шарнира. Два других шарика передают крутящий момент при движении автомобиля задним ходом.

В других конструкциях контактные напряжения уменьшаются путем увеличения числа шариков, одновременно участвующих в работе, что неизбежно приводит к усложнению шарниров.

Детали шарикового шарнира «Рцеппа» (рис. 1, б) располагаются в чашке 8, которая во внутренней части имеет шесть сферических канавок для установки шести шариков

7. Такие же канавки имеет и сферический кулак 10, в шлицевое отверстие которого входит ведущий вал карданной передачи. Шарики в одной биссекторной плоскости устанавливаются делительным устройством, состоящим из сепаратора 9, направляющей чашки 11 и делительного рычажка 12.
Рычажок имеет три сферические поверхности: концевые входят в гнезда ведущего и ведомого валов, а средняя – в отверстие направляющей чашки 11. Рычажок к ведущему валу прижимается пружиной 13. Длины плеч рычажка таковы, что при передаче момента под углом он поворачивает направляющую чашку 11 и сепаратор 9 так, что все шесть шариков 7 устанавливаются в биссекторной плоскости и все они воспринимают и передают усилия. Это позволяет уменьшить габаритные размеры шарнира и увеличить срок его службы.

Шарнир типа «Рцеппа» технологически сложен, однако он компактнее шарнира с делительными канавками, и может работать при углах между валами до

40°. Поскольку усилие в этом шарнире передается всеми шестью шариками, он обеспечивает передачу большого крутящего момента при малых размерах. Долговечность шарнира «Рцеппа» достигает 100–200 тыс. км.

Еще один шариковый карданный шарнир типа «Бирфильд» представлен на рисунке 1, в. Он состоит из чашки 8, сферического кулака 10 и шести шариков 7, размещенных в сепараторе 9. Сферический кулак 10 надевается на шлицованную часть ведущего вала 16 и стопорится кольцом 14. От попадания грязи во внутреннюю полость шарнир защищен защитным резиновым чехлом 15.
Все сферические поверхности деталей шарнира выполнены по разным радиусам, а канавки имеют переменную глубину. Благодаря этому при наклоне одного из валов шарики выталкиваются из среднего положения и устанавливаются в биссекторной плоскости, что обеспечивает синхронное вращение валов.

Шарниры типа «Бирфильд» имеют высокий КПД, долговечны, и могут работать при углах до 45˚. Поэтому они широко применяются в приводе управляемых колес многих переднеприводных легковых автомобилей в качестве наружного шарнира, или, как его еще называют — наружной «гранаты».
Основной причиной преждевременного разрушения шарнира является повреждение эластичного защитного чехла. По этой причине автомобили высокой проходимости часто имеют уплотнение в виде стального колпака. Однако это приводит к увеличению габаритов шарнира и ограничивает угол между валами до 40°.

При использовании шарнира типа «Бирфильд» на внутреннем конце карданной передачи необходимо устанавливать шарнир равных угловых скоростей, способный компенсировать изменение длины карданного вала при деформации упругого элемента подвески.

Такие функции совмещает в себе универсальный шестишариковый карданный шарнир типа «ГКН» (GKN).
Осевое перемещение в шарнирах типа GKN обеспечивается перемещением шариков по продольным канавкам корпуса, при этом, требуемая величина перемещения определяет длину рабочей поверхности, что влияет на размеры шарнира. Максимальный допустимый угол наклона вала в данной конструкции ограничивается 20°.
При осевых перемещениях шарики не перекатываются, а скользят в канавках, что снижает КПД шарнира.

В конструкциях современных легковых автомобилей иногда встречаются карданные шарниры типа «Лебро» (Loebro), которые, как и шарниры GKN обычно устанавливаются на внутреннем конце карданной передачи, поскольку способны компенсировать изменение длины карданного вала.

Шарниры «Лебро» отличаются от шарниров GKN тем, что канавки в чашке и кулаке нарезаны под углом 15-16° к образующей цилиндра, а геометрия сепаратора правильная — без конусов и с параллельными наружной и внутренней сторонами.
Такой шарнир имеет меньшие габариты, чем другие шестишариковые шарниры, кроме того, сепаратор его менее нагружен, поскольку не выполняет функции перемещения шариков в кулаках.

Принципиальное устройство этих шариковых шарниров представлено на рисунке 2.


Привод передних колес автомобиля ВАЗ-2110

Привод передних колес автомобиля ВАЗ-2110 (рис. 3) состоит из вала 3 и двух карданных шарниров 1 и 4 равных угловых скоростей. Вал 3 привода правого колеса выполнен из трубы, а левого колеса – из прутка. Кроме того, валы имеют разную длину. На вал надевается защитный чехол 6, а затем шарнир в собранном виде со смазочным материалом фиксируется от осевого перемещения стопорным кольцом 5. Защитные чехлы крепятся хомутами 2.

Внутренний шарнир (внутренняя «граната) 1, который вязан с дифференциалом, является универсальным, т. е. кроме обеспечения равномерного вращения валов под изменяющимся углом он позволяет увеличивать общую длину привода, что необходимо для перемещения передней подвески и силового агрегата. Происходит это потому, что внутренняя поверхность корпуса шарнира 1 имеет цилиндрическую форму, и канавки в ней нарезаны продольно, это позволяет внутренним деталям шарнира перемещаться по продольным канавкам в осевом направлении.

***



Кулачковые шарниры равных угловых скоростей

На автомобилях средней и большой грузоподъемности марок «КамАЗ», «Урал», «КрАЗ» карданные передачи в приводе передних колес работают под большим крутящим моментом. Шариковые шарниры не могут передавать больших крутящих моментов из-за возникновения значительных контактных напряжений и ограничения по удельному давлению шариков на канавки. Поэтому в них применяют кулачковые карданные шарниры (рис. 1, г). Аналогичные шарниры иногда устанавливают на переднеприводные автомобили марки «УАЗ».

Кулачковый карданный шарнир равных угловых скоростей (рис. 1, г) состоит из двух вилок 18 и 20, которые вставлены в кулаки 2 и 5 с пазами; в эти пазы входит диск 19. При передаче крутящего момента и вращения от ведущего вала 17 на ведомый вал при повернутом колесе каждый из кулаков 2 и 5 поворачивается одновременно относительно оси паза вилки в горизонтальной плоскости и относительно диска 19 в вертикальной плоскости.
Оси пазов вилок лежат в одной плоскости, которая проходит через среднюю плоскость диска. Эти оси расположены на равных расстояниях от точки пересечения осей валов и всегда перпендикулярны осям валов, поэтому точка их пересечения всегда располагается в биссекторной плоскости.

Такой карданный шарнир требует повышенного внимания к смазыванию, так как для его деталей характерно трение скольжения, вызывающее значительный нагрев и изнашивание трущихся поверхностей. Трение скольжения между контактирующими поверхностями приводит к тому, что кулачковый шарнир имеет самый низкий КПД из всех шарниров равных угловых скоростей. Однако он способен передавать значительный крутящий момент.

Еще один тип кулачкового шарнира равных угловых скоростей — шарнир «Тракта» (на рисунке), состоящий из четырех штампованных деталей: двух втулок и двух фасонных кулаков, трущиеся поверхности которых подвергаются шлифованию.
Если разделить по оси симметрии кулачковый карданный шарнир, то каждая часть будет представлять собой карданный шарнир неравных угловых скоростей с фиксированными осями качания. В такой конструкции тоже возникают значительные силы трения скольжения, снижающие КПД шарнира.

***

Трехшиповые шарниры равных угловых скоростей

В трехшиповом шарнире (на рисунке) крутящий момент от ведущего вала передают три сферических ролика, которые установлены на радиальных шипах, жестко связанных с корпусом шарнира ведомого вала. Шипы относительно друг друга располагаются под углом 120˚. Сферические ролики чаще всего устанавливаются на шипы посредством игольчатых подшипников.

Ведущий вал имеет трехвальцевую вилку, в цилиндрические пазы которой входят ролики. При передаче крутящего момента между несоосными валами ролики перекатываются со скольжением вдоль пазов и одновременно скользят в радиальном направлении относительно шипов. Предельный угол между осями валов до 40˚.

Особенностью трехшипового шарнира является то, что в отличие от шариковых шарниров передача момента от ведущих элементов на ведомые происходит не в биссекторной плоскости, а в плоскости, проходящей через оси шипов. Равенство частот вращения ведущего и ведомого валов обеспечивается при любом взаиморасположении их осей.

***

Мосты автомобилей


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Шарниры равных угловых скоростей — Мир авто

Шарнир равных угловых скоростей выступает собой такой тип шарнира, который обеспечивает выходную скорость обращения вала, равную скорости вращения на входе, во всех состояниях рабочего диапазона шарнира.
В настоящий момент шарниры равных угловых скоростей часто применяют для сообщения вращения, из-за своей плавной работе.

Обычно их применяют в тех случаях, когда угол передачи вращения большой, например, для привода колеса переднеприводного автомобиля, когда для этих же колес должен обеспечиваться привод рулевого управления.
Устройство типичного ШРУСа легче понять, если знать устройство шарнира Гука. Вариация скорости в шарнире Гука происходит из-за изменения соотношений рычагов в вилках и крестовине. Если рассматривать шарнир со стороны, а входной вал повернуть на 90°, можно увидеть крестовину осциллирующую вперед и назад, на угол, равный углу передачи вращения валом.
Обеспечение равных угловых скоростей достигается для такого шарнира в том случае, когда крестовина находится в средней точке пути своего колебания. Если постоянно поддерживать это положение, получится шарнир равных угловых скоростей, то есть будет обеспечиваться передача вращения с постоянной скоростью, если соединительное устройство поставить между ведущей и ведомой «вилками» в плоскости, делящей угол передачи вращения пополам (биссекторная плоскость).
В настоящее время применяются ШРУСы различных конструкций, которые базируются в основном на принципе двойного шарнира Гука или на принципе «деленного пополам угла».

Типы шарниров равных угловых скоростей

Имеются следующие типы шарниров равных угловых скоростей:
— Tracta
— Rzeppa (Ржепа)
— Weiss
— Трипод

ШРУСы типа Tracta
Необходимость в шарнирах равных угловых скоростей появилась в 1926 году, когда во Франции Финелем и Грегуаром был изготовлен первый переднеприводной автомобиль Tracta (Тракта). Когда был изготовлен второй автомобиль, линия передачи крутящего момента содержала ШРУСы и тип использованного на том автомобиле шарнира известен в настоящее время как шарнир Tracta. Шарниры такого типа изготавливаются в настоящее время компанией Girling, на рис. 9.4 изображены его основные детали.
Если обратиться к рисунку, можно увидеть, что принцип его работы аналогичен принципу работы двойного шарнира Гука: углы все время поддерживаются постоянными и вилки располагаются в одной и той же позиции.
Шарнир может передавать вращение под максимальным углом приблизительно до 40°, а его прочная конструкция делает его пригодным для применения в сельскохозяйственных и военных автомобилях, но наличие трения скользящих поверхностей делает его довольно малоэффективным

 

  • < Шарниры автомобиля
  • Резиновые шарниры >

Шарнир равных угловых скоростей


Устройство автомобилей



Передние ведущие колеса полноприводных и переднеприводных автомобилей являются одновременно и управляемыми, т. е. должны поворачиваться, что требует применения между колесом и полуосью шарнирного соединения. Карданные шарниры неравных угловых скоростей передают вращение циклически и приемлемо работают лишь при небольших значениях углов между валами, поэтому не могут удовлетворять требованиям равномерности передаваемого вращательного движения. В приводе ведущих управляемых колес крутящий момент должен передаваться с равномерной скоростью к колесам, поворачивающимся относительно продольной оси автомобиля на угол 40…45˚. Выполнение таких условий могут обеспечить карданные передачи с шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС). Иногда их называют синхронными карданными передачами.

В переднеприводном автомобиле обычно используются два внутренних шарнира равных угловых скоростей, кинематически связанные с коробкой передач, и два внешних шарнира, которые крепятся к колесам. В обиходе такие шарниры обычно называют «гранатами».

До середины прошлого века в конструкциях автомобилей часто встречались спаренные карданные шарниры неравных угловых скоростей. Такая конструкция получила название сдвоенного карданного шарнира. Сдвоенный шарнир отличался громозкостью и усиленным износом игольчатых подшипников, поскольку при прямолинейном движении автомобиля иглы подшипников не проворачивались и линии их контакта с обоймой и крестовиной подвергались воздействию значительных контактных напряжений, что приводило к износу и даже сплющиванию игл. В настоящее время такие подшипники в конструкциях автомобилей встречаются редко.

Равенство угловых скоростей ведущего и ведомого валов будет соблюдено только в том случае, если точки контакта в шарнире, через которые пересекаются окружные силы, будут находиться в биссекторной плоскости, делящей угол между валами пополам. Конструкции всех карданных шарниров равных угловых скоростей основаны на этом принципе.

***

Шариковые шарниры равных угловых скоростей

Наибольшее применение получили шариковые карданные шарниры равных угловых скоростей. Среди них наиболее часто в конструкциях отечественных автомобилей можно встретить шарниры с делительными канавками типа «Вейс». Эту конструкцию в 1923 году запатентовал немецкий изобретатель Карл Вейс. Шарниры Вейса широко применяются в разборном и неразборном вариантах на отечественных автомобилях марок «УАЗ», «ГАЗ», «ЗиЛ», «МАЗ» и некоторых других. Шарнирные сочленения типа «Вейс» технологичны и дешевы в производстве, позволяют получать угол между валами до 32°, однако срок их службы ограничен 30…40 тыс. км пробега из-за высоких контактных напряжений, возникающих при работе.

Разборный шарнир (рис. 1) устроен следующим образом. Валы 1 выполнены заодно с кулаками 2 и 5, в которых вырезаны четыре канавки 3. В собранном виде кулаки располагаются в перпендикулярных плоскостях, а между ними в канавки 3 устанавливаются четыре шарика 7. Для центрирования кулаков в отверстие, выполненное в одном из них, устанавливается штифт 6 с центрирующим шариком 4. От осевого перемещения штифт фиксируется другим штифтом 6, расположенным радиально. Средние линии канавок 3 нарезаны так, что шарики 7, передающие усилия, располагаются в биссекторной (биссекториальной) плоскости между валами. В передаче усилия участвуют только два шарика, что создает высокие контактные напряжения и сокращает срок службы шарнира. Два других шарика передают крутящий момент при движении автомобиля задним ходом.

В других конструкциях контактные напряжения уменьшаются путем увеличения числа шариков, одновременно участвующих в работе, что неизбежно приводит к усложнению шарниров.

Детали шарикового шарнира «Рцеппа» (рис. 1, б) располагаются в чашке 8, которая во внутренней части имеет шесть сферических канавок для установки шести шариков 7. Такие же канавки имеет и сферический кулак 10, в шлицевое отверстие которого входит ведущий вал карданной передачи. Шарики в одной биссекторной плоскости устанавливаются делительным устройством, состоящим из сепаратора 9, направляющей чашки 11 и делительного рычажка 12. Рычажок имеет три сферические поверхности: концевые входят в гнезда ведущего и ведомого валов, а средняя – в отверстие направляющей чашки 11. Рычажок к ведущему валу прижимается пружиной 13. Длины плеч рычажка таковы, что при передаче момента под углом он поворачивает направляющую чашку 11 и сепаратор 9 так, что все шесть шариков 7 устанавливаются в биссекторной плоскости и все они воспринимают и передают усилия. Это позволяет уменьшить габаритные размеры шарнира и увеличить срок его службы.

Шарнир типа «Рцеппа» технологически сложен, однако он компактнее шарнира с делительными канавками, и может работать при углах между валами до 40°. Поскольку усилие в этом шарнире передается всеми шестью шариками, он обеспечивает передачу большого крутящего момента при малых размерах. Долговечность шарнира «Рцеппа» достигает 100–200 тыс. км.

Еще один шариковый карданный шарнир типа «Бирфильд» представлен на рисунке 1, в. Он состоит из чашки 8, сферического кулака 10 и шести шариков 7, размещенных в сепараторе 9. Сферический кулак 10 надевается на шлицованную часть ведущего вала 16 и стопорится кольцом 14. От попадания грязи во внутреннюю полость шарнир защищен защитным резиновым чехлом 15. Все сферические поверхности деталей шарнира выполнены по разным радиусам, а канавки имеют переменную глубину. Благодаря этому при наклоне одного из валов шарики выталкиваются из среднего положения и устанавливаются в биссекторной плоскости, что обеспечивает синхронное вращение валов.

Шарниры типа «Бирфильд» имеют высокий КПД, долговечны, и могут работать при углах до 45˚. Поэтому они широко применяются в приводе управляемых колес многих переднеприводных легковых автомобилей в качестве наружного шарнира, или, как его еще называют — наружной «гранаты». Основной причиной преждевременного разрушения шарнира является повреждение эластичного защитного чехла. По этой причине автомобили высокой проходимости часто имеют уплотнение в виде стального колпака. Однако это приводит к увеличению габаритов шарнира и ограничивает угол между валами до 40°.

При использовании шарнира типа «Бирфильд» на внутреннем конце карданной передачи необходимо устанавливать шарнир равных угловых скоростей, способный компенсировать изменение длины карданного вала при деформации упругого элемента подвески.

Такие функции совмещает в себе универсальный шестишариковый карданный шарнир типа «ГКН» (GKN). Осевое перемещение в шарнирах типа GKN обеспечивается перемещением шариков по продольным канавкам корпуса, при этом, требуемая величина перемещения определяет длину рабочей поверхности, что влияет на размеры шарнира. Максимальный допустимый угол наклона вала в данной конструкции ограничивается 20°. При осевых перемещениях шарики не перекатываются, а скользят в канавках, что снижает КПД шарнира.

В конструкциях современных легковых автомобилей иногда встречаются карданные шарниры типа «Лебро» (Loebro), которые, как и шарниры GKN обычно устанавливаются на внутреннем конце карданной передачи, поскольку способны компенсировать изменение длины карданного вала.

Шарниры «Лебро» отличаются от шарниров GKN тем, что канавки в чашке и кулаке нарезаны под углом 15-16° к образующей цилиндра, а геометрия сепаратора правильная — без конусов и с параллельными наружной и внутренней сторонами. Такой шарнир имеет меньшие габариты, чем другие шестишариковые шарниры, кроме того, сепаратор его менее нагружен, поскольку не выполняет функции перемещения шариков в кулаках.

Принципиальное устройство этих шариковых шарниров представлено на рисунке 2.

Привод передних колес автомобиля ВАЗ-2110

Привод передних колес автомобиля ВАЗ-2110 (рис. 3) состоит из вала 3 и двух карданных шарниров 1 и 4 равных угловых скоростей. Вал 3 привода правого колеса выполнен из трубы, а левого колеса – из прутка. Кроме того, валы имеют разную длину. На вал надевается защитный чехол 6, а затем шарнир в собранном виде со смазочным материалом фиксируется от осевого перемещения стопорным кольцом 5. Защитные чехлы крепятся хомутами 2.

Внутренний шарнир (внутренняя «граната) 1, который вязан с дифференциалом, является универсальным, т. е. кроме обеспечения равномерного вращения валов под изменяющимся углом он позволяет увеличивать общую длину привода, что необходимо для перемещения передней подвески и силового агрегата. Происходит это потому, что внутренняя поверхность корпуса шарнира 1 имеет цилиндрическую форму, и канавки в ней нарезаны продольно, это позволяет внутренним деталям шарнира перемещаться по продольным канавкам в осевом направлении.

***



На автомобилях средней и большой грузоподъемности марок «КамАЗ», «Урал», «КрАЗ» карданные передачи в приводе передних колес работают под большим крутящим моментом. Шариковые шарниры не могут передавать больших крутящих моментов из-за возникновения значительных контактных напряжений и ограничения по удельному давлению шариков на канавки. Поэтому в них применяют кулачковые карданные шарниры (рис. 1, г). Аналогичные шарниры иногда устанавливают на переднеприводные автомобили марки «УАЗ».

Кулачковый карданный шарнир равных угловых скоростей (рис. 1, г) состоит из двух вилок 18 и 20, которые вставлены в кулаки 2 и 5 с пазами; в эти пазы входит диск 19. При передаче крутящего момента и вращения от ведущего вала 17 на ведомый вал при повернутом колесе каждый из кулаков 2 и 5 поворачивается одновременно относительно оси паза вилки в горизонтальной плоскости и относительно диска 19 в вертикальной плоскости. Оси пазов вилок лежат в одной плоскости, которая проходит через среднюю плоскость диска. Эти оси расположены на равных расстояниях от точки пересечения осей валов и всегда перпендикулярны осям валов, поэтому точка их пересечения всегда располагается в биссекторной плоскости.

Такой карданный шарнир требует повышенного внимания к смазыванию, так как для его деталей характерно трение скольжения, вызывающее значительный нагрев и изнашивание трущихся поверхностей. Трение скольжения между контактирующими поверхностями приводит к тому, что кулачковый шарнир имеет самый низкий КПД из всех шарниров равных угловых скоростей. Однако он способен передавать значительный крутящий момент.

Еще один тип кулачкового шарнира равных угловых скоростей — шарнир «Тракта» (на рисунке), состоящий из четырех штампованных деталей: двух втулок и двух фасонных кулаков, трущиеся поверхности которых подвергаются шлифованию. Если разделить по оси симметрии кулачковый карданный шарнир, то каждая часть будет представлять собой карданный шарнир неравных угловых скоростей с фиксированными осями качания. В такой конструкции тоже возникают значительные силы трения скольжения, снижающие КПД шарнира.

***

Трехшиповые шарниры равных угловых скоростей

В трехшиповом шарнире (на рисунке) крутящий момент от ведущего вала передают три сферических ролика, которые установлены на радиальных шипах, жестко связанных с корпусом шарнира ведомого вала. Шипы относительно друг друга располагаются под углом 120˚. Сферические ролики чаще всего устанавливаются на шипы посредством игольчатых подшипников.

Ведущий вал имеет трехвальцевую вилку, в цилиндрические пазы которой входят ролики. При передаче крутящего момента между несоосными валами ролики перекатываются со скольжением вдоль пазов и одновременно скользят в радиальном направлении относительно шипов. Предельный угол между осями валов до 40˚.

Особенностью трехшипового шарнира является то, что в отличие от шариковых шарниров передача момента от ведущих элементов на ведомые происходит не в биссекторной плоскости, а в плоскости, проходящей через оси шипов. Равенство частот вращения ведущего и ведомого валов обеспечивается при любом взаиморасположении их осей.

***

Мосты автомобилей


Главная страница
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) — DRIVE2

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) обеспечивает передачу крутящего момента, не сковывая движение колесаПереднеприводные автомобили в конце 60-х привлекли внимание разработчиков всех крупнейших автомобильных концернов, так как компоновка их кузова позволяет отдать максимум места в автомобиле водителю и пассажирам. Чтобы обеспечить привод на передние управляемые колеса, и не лишать их возможности поворачивать, пришлось придумать сложный механизм под названием ШРУС.

История создания ШРУСа

Поскольку конструкций шарнира равных угловых скоростей существует несколько, установить, какая из них возникла первой, достаточно сложно. Известно, что ШРУС шарикового типа, наиболее распространенный в наши дни, появился впервые в двадцатые годы прошлого века. Кулачковый ШРУС был разработан французским изобретателем по фамилии Грегуар. В начале двадцатых годов он запатентовал изобретение под именем «Тракта». Еще один тип — спаренный карданный ШРУС — применялся, в основном, в автомобилях производства США двадцатых годов, таких как Cord L29, а также в трансмиссии французских автомобилей «Панар-Левассор» 50-60-х годов. В наше время применяется в схемах транспортных средств, не развивающих высокую скорость, к примеру, на тракторах.Назначение ШРУСаШарнир равных угловых скоростей используется в независимой подвеске передних управляемых колес при условии, если они же являются ведущими. ШРУС — составная деталь, и помимо вращения обеспечивает угол поворота до 70 градусов, что позволяет применять его в конструкции ведущей оси.

Сходство ШРУСа с ручной гранатой обеспечило ему соответствующее прозвище, причем, не только в русском языке

Реже встречается в заднеприводных и полноприводных автомобилях, и только в том случае, если сзади также применена независимая подвеска. В этом случае каждое из задних колес имеет пусть ограниченную, но несинхронизированную с другим колесом возможность передвижения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, что делает невозможным применение традиционных для задней ведущей оси приводных валов.Если угол между сочленениями небольшой, с передачей крутящего момента легко справляются карданные шарниры неравных угловых скоростей. С увеличением значений этих углов валы начинают вращаться слишком неравномерно, что делает работу передачи проблематичной и ведет к потере мощности. Для решения таких проблем и существует ШРУС.

Внутренний и внешний ШРУС

Обычно в трансмиссии переднеприводных автомобилей применяются ШРУСы двух видов — внутренние и внешние. Такая конструкция придумана для обеспечения большей свободы передвижения вала, чем может обеспечить один шрус. Внутренний шрус устанавливается внутри корпуса коробки передач, а внешний устанавливается у самого колеса.

Устройство и принцип работы ШРУСа

В зависимости от типа (шариковый, триподный, кулачковый или спаренный карданный) конструкция ШРУСа может быть разной. Тем не менее, их роль в конструкции трансмиссии одинакова: ШРУС входит в состав приводного вала. Одна сторона вала вставляется в подшипник ступицы колеса, а другая – в дифференциал. Шарниры равных угловых скоростей передают энергию вращения от двигателя к ведущим колесам через подшипники ступиц.Две основные составляющие ШРУСа – это корпус и обойма, находящаяся внутри него. Оба этих элемента имеют канавки, в которых расположены шарики. Они жестко соединяют обе детали, имеющие сферическую форму, и передают вращение.

Для наружных и внутренних ШРУСов используются различные типы шарниров: наружный конец приводного вала оснащают шаровыми, а внутренний – треножными

Диапазон рабочего угла наружного ШРУСа шире, чем у внутреннего, поскольку при повороте управляемого колеса угол поворота наружного ШРУСа может доходить до 50 градусов. Рабочий угол внутреннего ШРУСа не превышает 20 градусов. Поэтому для наружных и внутренних ШРУСов используются различные типы шарниров: наружный конец приводного вала оснащают шаровыми, а внутренний – треножными.В конструкцию наружного ШРУСа входит обойма, установленная на валу, с шестью канавками, расположенных по радиусу. Корпус узла имеет такое же количество радиальных канавок. В них находятся шарики, которые и передают крутящий момент. Такая передача происходит от вала к корпусу ШРУСа и дальше, к ступице колеса.Конструкция ШРУСа допускает изгиб, но не осевое перемещение. Внутренние ШРУСы, рассчитанные и на изгиб, и на осевое перемещение, имеют несколько иное устройство.Внутренние шарниры равных угловых скоростей отличаются и между собой. Это зависит от модели автомобиля, на который они устанавливаются. К примеру, в ВАЗовских внутренних ШРУСах канавки корпуса прямые, а не радиальные.А во внутреннем ШРУСе «Таврии» ролики установлены на трех шипах крестовины, которые вращаются на игольчатых подшипниках. Они помещаются во внутренние продольные пазы корпуса ШРУСа. Таким образом, сочленению обеспечивается как изгиб, так и осевое перемещение.

Пыльник ШРУСа удерживают на месте два хомута. Они продаются в комплекте с любым новым ШРУСом

Поскольку ШРУС располагается в проблемной зоне, где много грязи и пыли, он снабжен герметичной защитой. Эту роль выполняет пыльник – гофрированная резиновая накладка, закрепленная на корпусе ШРУСа хомутами.Несмотря на разнообразие конструктивных решений ШРУСов, принцип их работы остается неизменным — точки контакта, передающие окружные силы, должны обязательно находиться в биссекторной полости, проходящей через биссектрису угла, образованного валами.

Достоинства и недостатки ШРУСа

К явным преимуществам ШРУСа можно отнести то, что при передаче при помощи этого шарнира потери мощности, по сравнению с другими аналогичными механизмами, почти не наблюдается. Другие плюсы — его легкий вес, относительная надежность и простота замены в случае поломки.

К недостаткам ШРУСов следует отнести наличие в конструкции пыльника, который одновременно является контейнером для смазки. Расположен ШРУС в таком месте, где его соприкосновение с посторонними предметами практически невозможно предотвратить. Пыльник может быть порван, к примеру, при езде по слишком глубокой колее, при переезде через препятствие и тп. Как правило, узнает об этом владелец автомобиля только тогда, когда грязь уже попала внутрь пыльника через трещину в пыльнике, спровоцировав интенсивный износ. Если есть уверенность, что это произошло недавно, можно снять шрус, промыть его, заменить пыльник и заполнить его новой смазкой. Если же неприятность случилась значительное время назад, ШРУС обязательно выйдет из строя раньше времени.

Шарнир равных угловых скоростей

Полуоси, независимо оттого, где они применяются, в переднеприводном автомобиле или в автомобиле с приводом на задние колеса с независимой подвеской, представляют собой карданные валы в миниатюре. Важное различие заключается в том, что они короче, и в том, что внешние концы перемещаются с колесами, которые они приводят в движение, а углы, под которыми они передают крутящий момент, больше. Вес является важным фактором, потому что, валы образуют часть «неподрессоренной массы», которая влияет на плавность хода и устойчивость. Одновременно полуоси должны быть по возможности небольшими, потому что они должны проходить через подвеску и оставлять место для других компонентов, таких, как тормозной механизм и привод, которые образуют часть колесного узла. Поэтому полуоси могут быть трубчатыми, но более часто сплошными, из-за того, что это дает возможность сделать их тоньше и дешевле.

Однако конструкция самого вала не настолько важна, насколько важна конструкция шарниров на каждом конце вала. Основная задача любого карданного шарнира — передавать крутящий момент при изменяющихся углах между валами. Чтобы не допустить вибраций, шарнир должен обеспечивать постоянное равенство угловых скоростей соединяемых валов. Конструкция шарнира должна обеспечивать равенство угловых скоростей, работать при больших углах между валами, компенсировать продольные перемещения и иметь минимальное трение.

Наиболее распространенным шарниром в приводных валах является универсальный карданный шарнир неравных угловых скоростей, который хорошо работает в различных конструкциях. В альтернативных конструкциях могут использоваться эластичные материалы, резиновые «бублики» или диски из прочного пластика. Но все эти конструкции обладают одним недостатком: если два соединенных шарниром вала вращаются под углом и ведущий вал вращается с постоянной скоростью, скорость ведомого вала будет изменяться при каждом обороте вала, то увеличиваться относительно ведущего, то уменьшаться.

Что такое ШРУС?

Увеличение угла между валами увеличивает разницу в угловых скоростях. Это свойство может не приниматься во внимание, если углы между валами небольшие или они вращаются медленно, но понятно, что они не могут применяться в приводе к передним ведущим и управляемым колесам. Колеса должны вращаться с постоянной скоростью, а не с вибрацией, то быстрее, то медленнее, причем изменяясь сотни раз в минуту. Таким образом, шарнир ведущей полуоси в переднем приводе должен обеспечивать равенство угловых скоростей ведущего и ведомого валов привода — следовательно, нужен шарнир равных угловых скоростей (ШРУС).

Историческая справка

После 1930 года появилось несколько конструкций ШРУС, особые улучшения конструкции были разработаны специалистами по трансмиссиям компании GKN. Первый производитель серийных автомобилей с передним приводом использовал «сдвоенные» карданные шарниры неравных угловых скоростей, что дало возможность решить проблему. Большинство шарниров равных угловых скоростей соединяют два вала через «сепаратор», в котором находятся шарики или ролики, которые перемещаются в канавках, выполненных на концах обоих валов. Вместо циклического изменения скорости ведомого вала, циклические движения совершают шарики или ролики, а ведомый вал вращается с той же скоростью, что и ведущий. Можно также обеспечить осевое перемещение шариков или роликов в корпусе шарнира, для компенсации изменения длины такой передачи. В полуосях, приводящих в движение передние колеса, таким выполняется внутренний шарнир, потому что ему не нужно работать под такими большими углами, как наружному.

Нагрузки на ШРУС

Нагрузки на ШРУС увеличиваются при увеличении угла между валами, и если им приходится работать долгое время под большими углами, это может уменьшить их долговечность и точность работы. Однако при очень больших углах работают только наружные шарниры в переднем приводе, а время их работы в таком положении не очень большое, потому что это происходит, только когда колеса вывернуты до упора. ШРУСы в основном обладают очень высокой долговечностью, если обеспечена адекватная смазка шарнира.

Иногда не обращают внимания на эластичные защитные чехлы ШРУСа, хотя они защищают шарниры от попадания в них грязи и пыли, а это существенно влияет на долговечность шарнира. Как уже упоминалось, ШРУСы сейчас широко используются в карданных передачах заднеприводных автомобилей. На самом деле инженеры по современным трансмиссиям, сталкиваясь с проблемой шума и вибраций, обычно заменяют обычные карданы на ШРУС.

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) — устройство и принцип работы

Переход от заднего к переднему приводу потребовал от автопроизводителей разработки новых технических решений, которые бы позволили эффективно передавать вращение на колёса даже при максимальном угле поворота. Традиционный карданный вал, применявшийся на автомобилях с задним приводом, не мог справиться с этой задачей, из-за ограниченного угла поворота шарнира и высоких потерь. Взяв за основу схему карданного шарнира, производители автомобилей улучшили ее, благодаря чему снизились потери и увеличился угол поворота. Так появился шарнир равных угловых скоростей (ШРУС), который нередко называют гранатой.

Как устроен ШРУС

На большинстве легковых автомобилей используют шарнир типа «Рцеппа» (иногда его называют «шестишариковый»), состоящий из внутренней и наружной обоймы с канавками, сепаратора и шести шариков. Эта конструкция хорошо работает даже на высоких оборотах и максимально вывернутых колесах. Еще один вид, который получил распространение на некоторых японских моделях, называется «Трипод». В корпусе трипода неподвижно закреплена трехлучевая звезда, на которой установлены сферические ролики. Вращение на шарнир поступает через вставленную в корпус вилку со сферическими каналами для роликов. Недостаток трипода – малый угол изменения оси вращения шарнира, однако, возможность осевого перемещения позволяет использовать их в качестве внутреннего ШРУС.

Устройство приводного вала

Сам по себе ШРУС не может передать вращение от коробки передач к колесам, поэтому необходим приводной вал. Основа приводного вала – стальная труба, которая соединяет  внутренний и внешний ШРУС. Внутренний ШРУС постоянно работает при угле поворота 10 – 30 градусов. Такой же угол поворота и у наружного ШРУС при прямолинейном движении вперед. Когда колеса поворачиваются, угол работы наружного  ШРУС увеличивается вплоть до 60 градусов. При движении автомобиля по неровной поверхности расстояние от наружного до внутреннего ШРУС постоянно изменяется. Поэтому вал, на котором установлены два шарнира типа «Рцеппа» закреплен внутри шарниров таким образом, что при изменении расстояния он вдвигается внутрь, или наоборот, выдвигается наружу. Поэтому применение вала, на котором установлены наружный шарнир типа «Рцеппа» и внутренний типа «Трипод», позволяет жестко закрепить трубу, увеличивая общую прочность и надежность вала. Однако, изготовление такого вала более затратно, чем с двумя шарнирами «Рцеппа», поэтому на бюджетных автомобилях его не применяют.

Видео — Принцип работы приводного переднего вала со ШРУСом

Неисправности и диагностика ШРУС

  • Повреждение пыльника.
  • Высыхание или загрязнение смазки.
  • Износ шариков или роликов.

Во время езды из-под колес вылетают мелкие камни, которые могут пробить пыльник ШРУС. Когда такое происходит, в смазку начинает попадать пыль и грязь. В результате смазка превращается в абразивное вещество, которое разрушает шарики, ролики и другие внутренние части шарнира, приводя к его поломке.

Из-за попадания грязи в смазку, при движении на высокой скорости трущиеся детали шарнира нагреваются до сотен градусов. Такая температура меняет свойства смазки, приводя к ее высыханию. Работа шарнира с высохшей смазкой приводит к сильному износу деталей и через 3 – 5 тысяч километров наступает критическое повреждение, после которого шарнир невозможно отремонтировать и его приходится менять.

Диагностику ШРУС можно разделить на два этапа. Первый выполняют каждые 3 – 5 тысяч километров. Если приходится ездить по бездорожью или грунтовым дорогам, то каждую 1000 километров. Для такой диагностики необходимо заехать на яму или эстакаду, или поднять автомобиль на подъемнике. Если такой возможности нет, диагностику можно провести с помощью 2 домкратов. Как поднимать автомобиль с помощью домкратов и необходимые меры безопасности описаны в статье.

Подняв перед или зад автомобиля, внимательно осмотрите пыльники наружных и внутренних гранат. Проворачивайте колеса, чтобы осмотреть пыльник со всех сторон. При обнаружении трещин, пробоин или разрывов пыльника, необходимо снимать приводной вал, чтобы поменять пыльники и проверить состояние смазки и деталей шарнира.

Второй этап диагностики проводят, если возникли подозрения на повреждение ШРУС – хруст или щелканье при движении с полностью вывернутым в любую сторону рулем. Приводной вал снимают с автомобиля, чтобы проверить состояние деталей ШРУС. О том, как это сделать, читайте в статье (Приводной вал). Эта процедура одинакова как на российских автомобилях семейства ВАЗ, так и на большинстве иномарок.

Сняв вал, поворачивайте шарнир в разные стороны, затем попробуйте сложить с углом 30 – 40 градусов и вращать его, держа одной рукой за трубу, другой за ведомый вал наружного или ведущий вал внутреннего ШРУС. Исправный шарнир вращается легко, без щелчков и заеданий. Держите приводной вал одной рукой, а другой легонько пытайтесь провернуть ведомый или ведущий вал ШРУС. Даже небольшой люфт говорит о необходимости замены шарнира. Снимите пыльник со ШРУС и осмотрите смазку. Если в ней есть кусочки песка или грязи, смазку необходимо менять. Если внешне смазка выглядит чистой, двумя пальцами возьмите немного смазки рядом с шариком или роликом. Разотрите смазку между пальцами. Чистая смазка легко разотрется, сделав пальцы гладкими, поэтому вы легко почувствуете даже небольшое загрязнение.

Ремонт ШРУС

Ремонт ШРУС состоит из двух операций – замены пыльников и замены смазки.

Чтобы заменить пыльник, необходимо снять один из шарниров с проводного вала. Если на приводном валу установлены шарниры обоих типов, то проще снять внутренний (трипоид). Снимите стопорное кольцо и извлеките трубу с насаженной на нее трехлучевой звездой. Снимите стопорное кольцо, удерживающее звезду и с помощью молотка и бронзовой проставки сбейте ее с наконечника трубы. Точно так же разбирайте шарнир типа «Рцеппа». Иногда верхняя часть шарнира снимается тяжело, в этом случае поворачивайте его в любую сторону на максимальный угол и по одному вытаскивайте шарики. Затем снимайте стопорное кольцо с внутренней обоймы и сбивайте ее с наконечника трубы. Сборку производите в обратном порядке.

Чтобы заменить смазку, снимите стопорное кольцо, которое удерживает внутренние детали шарнира, затем разберите его. Во время замены смазки внимательно осмотрите канавки и шарики (ролики). Если на них обнаружены царапины, то шарнир желательно заменить. Ведь даже с новой смазкой его пробег вряд ли превысит 10 тысяч километров. Если обнаружили трещины или сколы на сепараторе, шарнир необходимо заменить, даже новая смазка не сможет заставить его правильно работать. Подробная установка приводного вала на автомобиль описана в статье Приводной вал. 

Лекция по МДК » Шарниры равных угловых скоростей»

Шарниры равных угловых скоростей

Шарниры равных угловых скоростей применяются для передачи крутящего момента от дифференциала на ведущие управляемые колеса. При соединении валов шарнирами равных угловых скоростей ведомый вал вращается равномерно с постоянной угловой скоростью, соответствующей угловой скорости ведущего вала. Чаще применяют шариковые, кулачковые и трехшиповые шарниры.

Шариковый шарнир равных угловых скоростей (шарнир Вейса) состоит из следующих элементов:

• ведущего вала со шлицами, входящими в зацепление с полуосевым зубчатым колесом дифференциала и вилкой с делительными канавками;
• ведомого вала со шлицами, входящими в зацепление с ведущим фланцем ступицы колеса и вилкой с делительными канавками;
• четырех ведущих шариков, расположенных в делительных канавках вилок;
• центрирующего шарика вилок, помещенного в сферические углубления на торцах вилок.

 

 

 

Привод передних колес: 1 — корпус внутреннего шарнира; 2 — фиксатор внутреннего шарнира; 3 — кольцо крепления чехла; 4 — вал привода передних колес; 5 — защитный кожух чехла; 6 — защитный чехол; 7— упорное кольцо обоймы; 8— сепаратор; 9 — хомут; 10— шарик; 11 — обойма; 12 — стопорное кольцо обоймы; 13 — корпус наружного шарнира.

 

 

Детали наружного шарнира привода передних колес: 1 — корпус шарнира; 2 — сепаратор; 3 — обойма; 4 — шарики.

 

Центрирующий шарик имеет лыску, которая располагается при сборке против вставленного ведущего шарика. Шарик стопорят шпилькой, расположенной в осевом канале ведомой вилки, одним концом входящей в отверстие центрирующего шарика, таким образом запирая собранный карданный шарнир. Делительные канавки имеют специальную форму, при которой ведущие шарики независимо от угловых перемещений вилок всегда располагаются в плоскости, делящей пополам угол (биссекторная плоскость) между осями ведущей и ведомой вилок. Благодаря этому обе вилки имеют одинаковую частоту вращения. Предельный угол между осями валов 32—33°.

Шариковый шарнир равных угловых скоростей (шарнир Рцеппа) состоит из двух кулаков: внутреннего, связанного с ведущим валом, и наружного, связанного с ведомым валом. В обоих кулаках имеется по шесть тороидных канавок, расположенных в плоскостях, проходящих через оси валов, В канавках находятся шарики, положение которых задается сепаратором, взаимодействующим с валами через делительный рычажок. Один конец рычажка поджимается пружиной к гнезду внутреннего кулака, другой скользит в цилиндрическом отверстии ведомого вала. При изменении относительного положения валов рычажок наклоняется и поворачивает сепаратор, который в свою очередь, изменяя положение шариков, обеспечивает их расположение вбисекторной плоскости. В данном шарнире крутящий момент передается через все шесть шариков. Предельный угол между осями валов 35—38°.

 

Шрус принцип работы

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) обеспечивает передачу крутящего момента, не сковывая движение колеса

Переднеприводные автомобили в конце 60-х привлекли внимание разработчиков всех крупнейших автомобильных концернов, так как компоновка их кузова позволяет отдать максимум места в автомобиле водителю и пассажирам. Чтобы обеспечить привод на передние управляемые колеса, и не лишать их возможности поворачивать, пришлось придумать сложный механизм под названием ШРУС.История создания ШРУСаПоскольку конструкций шарнира равных угловых скоростей существует несколько, установить, какая из них возникла первой, достаточно сложно. Известно, что ШРУС шарикового типа, наиболее распространенный в наши дни, появился впервые в двадцатые годы прошлого века. Кулачковый ШРУС был разработан французским изобретателем по фамилии Грегуар. В начале двадцатых годов он запатентовал изобретение под именем «Тракта». Еще один тип — спаренный карданный ШРУС — применялся, в основном, в автомобилях производства США двадцатых годов, таких как Cord L29, а также в трансмиссии французских автомобилей «Панар-Левассор» 50-60-х годов. В наше время применяется в схемах транспортных средств, не развивающих высокую скорость, к примеру, на тракторах.

Назначение ШРУСа

Шарнир равных угловых скоростей используется в независимой подвеске передних управляемых колес при условии, если они же являются ведущими. ШРУС — составная деталь, и помимо вращения обеспечивает угол поворота до 70 градусов, что позволяет применять его в конструкции ведущей оси.Сходство ШРУСа с ручной гранатой обеспечило ему соответствующее прозвище, причем, не только в русском языкеРеже встречается в заднеприводных и полноприводных автомобилях, и только в том случае, если сзади также применена независимая подвеска. В этом случае каждое из задних колес имеет пусть ограниченную, но несинхронизированную с другим колесом возможность передвижения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, что делает невозможным применение традиционных для задней ведущей оси приводных валов.

Если угол между сочленениями небольшой, с передачей крутящего момента легко справляются карданные шарниры неравных угловых скоростей. С увеличением значений этих углов валы начинают вращаться слишком неравномерно, что делает работу передачи проблематичной и ведет к потере мощности. Для решения таких проблем и существует ШРУС.

Внутренний и внешний ШРУС

Обычно в трансмиссии переднеприводных автомобилей применяются ШРУСы двух видов — внутренние и внешние. Такая конструкция придумана для обеспечения большей свободы передвижения вала, чем может обеспечить один шрус. Внутренний шрус устанавливается внутри корпуса коробки передач, а внешний устанавливается у самого колеса.

Принцип работы ШРУСа

В зависимости от типа (шариковый, триподный, кулачковый или спаренный карданный) конструкция ШРУСа может быть разной. Тем не менее, их роль в конструкции трансмиссии одинакова: ШРУС входит в состав приводного вала. Одна сторона вала вставляется в подшипник ступицы колеса, а другая – в дифференциал. Шарниры равных угловых скоростей передают энергию вращения от двигателя к ведущим колесам через подшипники ступиц.

Две основные составляющие ШРУСа – это корпус и обойма, находящаяся внутри него. Оба этих элемента имеют канавки, в которых расположены шарики. Они жестко соединяют обе детали, имеющие сферическую форму, и передают вращение.

Для наружных и внутренних ШРУСов используются различные типы шарниров: наружный конец приводного вала оснащают шаровыми, а внутренний – треножными.

Диапазон рабочего угла наружного ШРУСа шире, чем у внутреннего, поскольку при повороте управляемого колеса угол поворота наружного ШРУСа может доходить до 50 градусов. Рабочий угол внутреннего ШРУСа не превышает 20 градусов. Поэтому для наружных и внутренних ШРУСов используются различные типы шарниров: наружный конец приводного вала оснащают шаровыми, а внутренний – треножными.В конструкцию наружного ШРУСа входит обойма, установленная на валу, с шестью канавками, расположенных по радиусу. Корпус узла имеет такое же количество радиальных канавок. В них находятся шарики, которые и передают крутящий момент. Такая передача происходит от вала к корпусу ШРУСа и дальше, к ступице колеса.Конструкция ШРУСа допускает изгиб, но не осевое перемещение.

Внутренние ШРУСы, рассчитанные и на изгиб, и на осевое перемещение, имеют несколько иное устройство.Внутренние шарниры равных угловых скоростей отличаются и между собой. Это зависит от модели автомобиля, на который они устанавливаются. К примеру, в ВАЗовских внутренних ШРУСах канавки корпуса прямые, а не радиальные.

Пыльник ШРУСа удерживают на месте два хомута. Они продаются в комплекте с любым новым ШРУСом.

Поскольку ШРУС располагается в проблемной зоне, где много грязи и пыли, он снабжен герметичной защитой. Эту роль выполняет пыльник – гофрированная резиновая накладка, закрепленная на корпусе ШРУСа хомутами.

Несмотря на разнообразие конструктивных решений ШРУСов, принцип их работы остается неизменным — точки контакта, передающие окружные силы, должны обязательно находиться в биссекторной полости, проходящей через биссектрису угла, образованного валами.

Достоинства и недостатки ШРУСа

К явным преимуществам ШРУСа можно отнести то, что при передаче при помощи этого шарнира потери мощности, по сравнению с другими аналогичными механизмами, почти не наблюдается. Другие плюсы — его легкий вес, относительная надежность и простота замены в случае поломки.К недостаткам ШРУСов следует отнести наличие в конструкции пыльника, который одновременно является контейнером для смазки. Расположен ШРУС в таком месте, где его соприкосновение с посторонними предметами практически невозможно предотвратить. Пыльник может быть порван, к примеру, при езде по слишком глубокой колее, при переезде через препятствие и тп. Как правило, узнает об этом владелец автомобиля только тогда, когда грязь уже попала внутрь пыльника через трещину в пыльнике, спровоцировав интенсивный износ. Если есть уверенность, что это произошло недавно, можно снять шрус, промыть его, заменить пыльник и заполнить его новой смазкой. Если же неприятность случилась значительное время назад, ШРУС обязательно выйдет из строя раньше времени.

 

Внутренний шрус

Создает вращение касательно внешнего механизма, вследствие чего происходит изменение радиуса полуоси по отношению к оси, если говорить простыми словами внутренний ШРУС — соединительный механизм между полуосью и КПП. Внутренний ШРУС наиболее неподвижен и максимальный угол поворота составляет около 20 градусов. Основная масса сборки, выглядит как трипоид с роликами на подшипниках, они в свою очередь двигаются по углублениям в встречной колбе. Такая деталь служит восполнением шагов подвески и сохранности целостности вала.

 

Наружный шрус

Представляет собой обойму и оболочку с углублениями, по ним двигаются шарики, совмещая составляющие части друг с другом. Для нормальной деятельности ходовой части внешняя «граната» должна качественно переводить крутящий момент под разными радиусами. ШРУС наружный крепится у основания колеса и оснащается шариковым шарниром на конце ведущего вала.

Пыльник шруса

Пыльник ШРУСа выглядит как чехол, изготовленный из термопласта либо из резины, защищая шарнир от внешних неблагоприятных факторов, также предохраняет потерю автосмазки, которая находится внутри ШРУСа. Количество таких чехлов в автомобиле составляет до 20 штук. Внешне пыльник выглядит как часть гофрированной трубки. Повреждение корпуса защиты может привести к потере смазочного покрытия и вследствие этого возникает усиленная амортизация. Пыльник — единственная эффективная защита от повреждающих сегментов, и гарантия длительной исправной работы. Диагностику чехла следует проводить на регулярной основе (ежемесячно), и при малейшей трещине заменять его. Выбирать пыльник нужно не по составу изготовления, а по качеству и репутации производителя. Слишком жесткий материал пыльника не подойдет для установки, для начала нужно одну из складок провернуть вокруг своей оси и на получившемся изгибе не должно быть заломов и трещин.

Внутренний пыльник подвергается большим нагрузкам со стороны работы двигателя с высокой температурой. Часто изнашивается инородными предметами, попадающими с проезжей части под капот. Повреждения пыльника характеризуются выделением смазки в большом количестве, внешними трещинами и микротрещинами. Внешний ШРУС непосредственно передает движение вала на ступицу колеса и по размеру он меньше, чем внутренний. Также испытывает больший износ из-за трения деталей, взаимосвязи с дорогой и от постоянного сжатия и растяжения, так как ШРУС установлен непосредственно на колесе. Чтобы рассмотреть повреждения внешнего пыльника необходимо вывернуть руль до упора, одна сторона элемента растянется, что дает хорошую возможность определить целостность.

Неисправности шруса

Внутренний ШРУС — один из главных элементов трансмиссии в автомобиле, и в связи с этим изготавливается из высококачественных материалов (не считая подделок). Обычно срок годности этих деталей высок, но часто получается что износ наступает намного раньше, такое бывает даже у новых машин.

Причины износа ШРУСа:

Недостаточное количество смазочного материала, либо его плохое качество.

Плохое качество материала при изготовлении ШРУСа, использование поддельных и бракованных деталей.

Проникновение инородных предметов и воды из-за того что пыльник вышел из строя.

Плохое покрытие дорог, и неаккуратное вождение по этим дорогам.

Несвоевременно проведенная диагностика и замена запчастей.

Первичную диагностику можно провести водителю самому, не прибегая к помощи автослесаря, путем поверхностного осмотра, благодаря этому можно выявить повреждения пыльника. Для более детального осмотра придется шарнир разобрать, в этом поможет эстакада, яма или просто домкрат. Провести диагностику ШРУСа самому не составит труда.

Характерные поломки шарнира:

Посторонние звуки (хруст), они усиливаются при: повороте, разгоне, преодолении барьеров. Шарики очень износились что беспроблемно двигаются по углублениям.

Недостаток смазки внутри деталей.

Зазор вала. Для того что бы понять так ли это, необходимо взять полуось и подвигать ее, при наличии дефекта вы сразу обнаружите люфт в рабочей стороне ШРУСа.

Инородные предметы, которые попадают с дорожного покрытия.

Чтобы определить звук неисправности наружного шарнира, нужно выбрать ровную поверхность, максимально повернуть в сторону руль и резко двинуться с места, обеспечивая тем самым нагрузку на шарнир, и если он действительно неисправен, то будет слышен знакомый шум. Важно определить с какой стороны исходит хруст.

Поломку во внутренних шарнирах диагностируют немного по-другому. Здесь наоборот необходимо найти плохую дорогу с ямами и проехать по ним. Если ШРУС застучал, то значит выявилась поломка. Существует еще способ диагностики хруста внутреннего ШРУСа. Нужно нагрузить хвостовую часть машины так, чтобы перед приподнялся, а ось внутреннего шарнира по возможности максимально согнулась. Приоритетным признаком поломки является хруст в движении. Не рекомендуется ездить с загруженной задней частью машины, на постоянной основе, контролируйте пружины амортизатора.

Третий способ распознать с какой стороны “граната” стучит, заключается в последующем алгоритме:

1 — выставить равномерно колеса автомобиля.

2 — поднять одно любое ведущее колесо подъемником.

3 — установить автомобиль на ручник и снять с передачи.

4 — плавно “тронуться” (вывешенное колесо начнет вращаться).

5 — потихоньку выжать педаль тормоза, таким образом создается естественная нагрузка на “гранату”. Если присутствует неисправность в одном из внутренних ШРУСов, сразу появятся звуки, в неисправной части машины. Если дефекта нету, то машина просто начинает глохнуть.

6 — Максимально вывернуть руль. Медленно выжимать педаль тормоза. Если есть неисправность — то хруст будет продолжаться. Если присутствует поломка ШРУСа с другой стороны, то прибавится дополнительный звук. Полностью понять что поломка состоит именно в ШРУСе можно если в начале движения авто появились рывки. Предпочтительнее конечно машину не доводить до состояния полной амортизации и проводить ежемесячную проверку. При подвешивании колеса и проверке ШРУСов придерживайтесь правилам безопасности, не забывайте поставить машину на ручник, а лучше всего пользуйтесь колесным стопором. Обратите внимание, не забыли ли вы установить нейтральную передачу, выключить двигатель, дождитесь полной остановки колеса до того, как поставите его на поверхность.

 

Устройство, назначение и основной принцип работы наружного ШРУСа

ШРУС обозначает шарнир равных угловых скоростей, то есть определенное устройство, которое определенным образом способно в полной мере обеспечить передачу крутящего момента от трансмиссии непосредственно к колесам транспортного средства.

Стоит отметить, что устройство ШРУСа комплектуется попарно, то есть на одну из имеющихся осей в конструкции автомобиля. В этой статье вы более детально узнаете о конструкции ШРУСа, а также о вариантах его использования непосредственно в конструкции транспортного средства.

Основное предназначение

Сразу стоит отметить, что наружный ШРУС относится к одной из деталей подвески независимого типа. Если колесо никоим образом не участвует в передачи крутящего момента, то есть не является ведущим, то конструкция шарнира такого типа на него соответственно не устанавливается. Ключевой особенностью конструкции такого типа можно уверенно назвать его возможность обеспечить серьезный угол наклона, которая часто доходит до показателя в 70 градусов. Именно это позволяет использовать ШРУС непосредственно в конструкции ведущей оси.

Размещение шарнира

Зачастую сегодня огромное количество современных транспортных средств комплектуются шарнирами такого типа непосредственно на передней оси, что вполне объяснимо тем, что часто ходовая система является именно переднеприводной. Если мы рассмотрим полноприводное транспортное средство, то в данном случае наружный ШРУС устанавливается непосредственно на обе оси, ведь абсолютно все колеса являются ведущими и соответственно передают крутящий момент.

Как можно было понять из всего вышесказанного, заднеприводные транспортные средства предполагают установку ШРУСа непосредственно на задний мост. В тоже время последние два варианта предполагают установку ШРУСа исключительно при условии предварительной установки в конструкцию транспортного средства независимой подвески.

Также стоит отметить возможность установки ШРУСа на колесо в том случае, когда колесо обладает возможностью несинхронизированного передвижения не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскостях.

Если угол сочления сравнительно небольшой, то с передачей усилий непосредственно от конструкции трансмиссии достаточно успешно справляется конструкция карданного шарнира неравных скоростей.

6 типов шарниров равных угловых скоростей (ШРУС)

Функцией шарниров равных угловых скоростей (ШРУС) является передача мощности от трансмиссии к колесам. Мощность передается при постоянной скорости вращения в условиях невысокого трения. Вот почему при неисправности шарниров вы можете ощущать вибрации при ускорении.

ШРУС используются практически на всех переднеприводных автомобилях, а также на новых моделях заднеприводных автомобилей с независимой подвеской. В последнем случае шарниры равных угловых скоростей располагаются на полуосях.

Типы ШРУС

На сегодняшний день существуют 6 основных типов шарниров равных угловых скоростей.

  1. Шарнир «Рцеппа». Самым распространенным типом внешнего шарнира является шарнир «Рцеппа». Он получил такое название по фамилии инженера Альфреда Рцеппы, который впервые представил подобную конструкцию в 1926 году, а десятилетие спустя разработал ее улучшенный вариант. Устройство этого шарнира предполагает передачу мощности посредством 6 шариков, заключенных между внутренним и внешним кольцом. Шарики расположены в сепараторе, который перемещается между кольцами. ШРУС позволяет вдвое уменьшить рабочий угол, под которым оси располагаются друг к другу. Принцип его работы аналогичен конической передаче. Разница состоит в том, что крутящий момент передается не через зубчатое зацепление. Шарики в шарнире перемещаются в канавках сепаратора.
  2. Плунжерный и фиксированный шарниры. В переднеприводных автомобилях плунжерный шарнир устанавливается в качестве внутреннего, а фиксированный – внешнего. В использовании двух плунжерных шарниров нет необходимости, так как описанная конструкция сохраняет работоспособность в случае исправности хотя бы одного из шарниров. Кроме того, внешний шарнир должен допускать большие рабочие углы, что очень важно для колес управляемой оси. В заднеприводных автомобилях с независимой подвеской достаточно установить по одному шарниру на полуось, так как не требуется обеспечение поворота колес. Вследствие этого, на задней оси используется по одному или два шарнира на каждой полуоси.
  3. Плунжерные шарниры (трипод и шариковые). В этих типах шарниров применяется трипод или центральная передача. В триподе (крестовине) имеются 3 цапфы с игольчатыми подшипниками и шариками. Также в них есть внешний корпус («тюльпан»). Некоторые конструкции шарниров имеют закрытый корпус, внутри которого располагаются шариковые канавки. В других используется открытый корпус, и канавки располагаются снаружи. Как правило, трипод-шарниры используются в качестве внутренних на переднеприводных моделях. Шариковые шарниры могут быть 2 видов: с перекрестными канавками и cо смещенными канавками. В первых имеется внешний корпус в форме плоского бублика c наклонным расположением канавок, а во вторых внешний корпус цилиндрической формы с прямыми канавками.
  4. Трипод-шарниры. На внутренних частях приводных валов устанавливаются трипод-шарниры. Они позволяют передавать мощность вне зависимости от угла сочленения. Трипод-шарнир состоит из 3-звенной крестовины, которая установлена на бочкообразных роликах. Вся эта конструкция располагается в корпусе с 3 выемками, с помощью которых она крепится к дифференциалу. Ролики установлены под углом 120° и могут перемещаться взад-вперед по канавкам в корпусе.
  5. Фиксированный трипод-шарнир. Иногда на переднеприводных автомобилях в качестве внешнего шарнира устанавливается фиксированный трипод. На корпусе шарнира находится цапфа. Корпус шарнира открытый, в нем располагаются 3 роликовых подшипника, установленные друг напротив друга. Шарнир удерживается стальной крестовиной.
  6. Внешние и внутренние шарниры. В случае переднего привода на каждой полуоси устанавливаются 2 ШРУС. Внутренний смонтирован со стороны коробки передач, а внешний – возле колеса. У заднеприводных автомобилей с независимой подвеской внутренний шарнир находится ближе к дифференциалу, а внешний – к колесу.

Источник: Компания АзияДеталь

Предыдущая статьяКогда нужен ремонт подвески автомобиля?Следующая статьяПеревозка крупногабаритных грузов по России

Работа, история, компоненты и их важность — инженерный блог

Что такое ШРУС?

Транспортные средства всех типов состоят из небольших компонентов, которые могут не привлекать слишком много внимания, но играют важную роль в безопасном вождении и эксплуатационных характеристиках. Одной из наиболее важных частей автомобиля является система трансмиссии, в которой находится ШРУС или шарнир равных угловых скоростей.

Вы когда-нибудь представляли себе, как современный автомобиль плавно входит в поворот или преодолевает любые неровности дороги без ощущения потери крутящего момента двигателя/дифференциала.Собственно, все современные автомобили с передним приводом и полным приводом с независимой подвеской имеют специальный карданный вал, соединяющий дифференциал и колесо через ШРУС. Этот ШРУС помогает карданному валу передавать крутящий момент под углом, когда автомобиль входит в поворот или на дороге появляется внезапная неровность. Они обеспечивают одинаковую выходную скорость по отношению к входной скорости, которая не зависит от угла, под которым работают входной и выходной валы. Это контрастирует с большинством других соединений, таких как универсальный шарнир, который может обеспечивать другую выходную скорость под более острыми углами даже при той же входной скорости.Таким образом, эти боковые приводные валы помогают передавать крутящий момент под углом, поддерживая одинаковую скорость вращения, и, следовательно, обеспечивают плавность хода транспортного средства. Большинство современных ШРУСов основаны на ШРУСе конструкции Alfred Rzeppa с 6 шариками, изобретенном в 1927 году.   

       

Краткая история ШРУСа

1550 Geronimo Cardano – Карданная подвеска. Карданный шарнир
1663 Роберт Гук — Разработан карданный шарнир.
1904 Серийные карданные валы Clarence Spicer. США
1914 Эдвард Харди – Гибкая муфта. Великобритания
1927 Альфред Рзеппа. – 6 ball CVJ
1931 DKW F1 Переднеприводный автомобиль выпуска
1934 Бернард Штубер, Улучшенный контроль каркаса
Годы мировой войны – Джипы – военные, полноприводные. Соединение Tracta и т. Д.
1946 Билл Калл — Эллиптическая форма гусеницы — AC Угловой контакт.
1958 г. Алек Иссигонис — Переднеприводный мини-автомобиль CVJ
1960 г. Мишель Орейн — Штативные шарниры, фиксированные и подвижные.
1962 Разработан шарнир Lobro VL.
1965 Гастон Девос + Бирфилд – Врезное соединение с двойным смещением.
1972 Массовое производство неподвижного соединения UF
1989 Массовое производство плунжерного соединения AAR
1990-е Глобальная стандартизация конструкции ШРУСа
2000-е Продолжаются усовершенствования конструкции ШРУСа

Компоненты приводного вала и ШРУСа в сборе

На рисунке ниже показано изометрическое изображение узла ШРУСа в разобранном виде.


Внешнее кольцо: Внешнее кольцо представляет собой угловой шарнир.Здесь происходит угловое перемещение вала при повороте колеса. Сборка сепаратора, внутренней обоймы и шариков вместе с внешней обоймой помогает при угловом движении. Внешняя обойма имеет охватываемые шлицы с одной стороны, где она соединяется с охватывающими шлицами автомобильного колеса.

Сепаратор: Сепаратор удерживает вместе все компоненты, такие как внутреннее кольцо и шарик. Клетка имеет шесть карманов (в целом), в которых она удерживает весь шарик вместе с внутренней обоймой. Клетка — самый слабый элемент во всей сборке, сделанный из тонкого в поперечном сечении материала.Как правило, в случае сильной ударной нагрузки клетка приводного вала также подвержена разрушению при сдвиге.

Внутреннее кольцо: Внутреннее кольцо представляет собой компонент особой формы, который имеет шесть изогнутых профилей (в целом), по которым перемещаются шарики во время углового движения вала. На отверстии внутренняя обойма имеет внутренние шлицы, которыми соединены с приводным валом наружные шлицы.

Шарики: Шарики соединяют внутреннюю обойму и сепаратор для передачи крутящего момента.При угловом движении вала шарики перемещаются по кривизне профиля на поверхности внутренней дорожки.

Шарнирный шарнир: Сборка наружной обоймы, внутренней обоймы, шара и сепаратора известна как шарнирный шарнир.

Вал: Вал (или приводной вал) является соединительным элементом между различными частями ШРУСа. Например, карданный вал между соединением колокола и соединением штатива.

Тюльпан: Тюльпан — это фиксированное соединение, соединенное с дифференциалом двигателя шлицами, которое позволяет качаться (туда-сюда) при угловом движении вала со стороны внешней обоймы.Тюльпан имеет 3 линейные дорожки на внутренней стороне. Тренога перемещается по этой дорожке при угловом перемещении вала.

Тренога: Тренога — это трехконечная скоба, которая помогает в ныряющем движении внутри линейной гусеницы Tulip. Тренога имеет 3 ролика (с игольчатым подшипником) на заостренных коромыслах, которые вращаются на чашеобразной дорожке внутри тюльпана, облегчая погружное движение. Штатив имеет внутренние шлицы, с помощью которых он соединяется с приводным валом.

Штативное соединение: Штативное соединение представляет собой сборку тюльпана и штатива. Типичный шарнир Tripod имеет ход погружения до 50 мм и угловое сочленение 26 градусов; шарнир-тренога не имеет такого большого углового диапазона, как многие другие типы шарниров, но, как правило, дешевле и эффективнее.

Чехол багажника: Чехол багажника представляет собой резиновые материалы с ребристой конструкцией, которая защищает ШРУС от всех известных элементов, которые могут его загрязнить.Он также используется в качестве компонента, сохраняющего смазку (дисульфид молибдена), смазывающую ШРУС, нетронутой вместе с самим шарниром. При поломке, растрескивании или плохом состоянии пыльника шарнира шарнир становится уязвимым для песка, грязи, камней и воды, которые могут быстро изнашивать компоненты шарнира, что приводит к полной замене полуоси в сборе. Таким образом, эти бахилы изготовлены из износостойких специальных каучуков, таких как неопрен, которые могут выдерживать суровые условия окружающей среды, такие как вибрации, перепады температур, нагрузки из-за движения компонентов внутри и другие

.

Принадлежности: На ШРУСах есть и другие компоненты, такие как стопорные кольца, хомуты, болты и т. д.для удержания таких компонентов, как крышка багажника и т. д., на месте.

Сравнение угловой скорости одинарного шарнира Гука и шарнира равных угловых скоростей

На приведенном ниже графике показана линейная характеристика CVJ по сравнению с флуктуационным поведением сустава Гука. Здесь угловая скорость изменяется в зависимости от угла сустава для сустава Гука, тогда как шарнир CV передает мощность при контактной угловой скорости под разными углами. Эта характеристика ШРУСа делает его пригодным для использования в автомобилях для комфортной и плавной езды при повороте автомобиля.Нельзя отрицать тот факт, что другие части, такие как система подвески, рулевой механизм, тип дифференциала, также играют роль в плавности хода, но нельзя игнорировать важность ШРУСа. Только ШРУС заставляет вращение вала привода колеса вращаться с одинаковой угловой скоростью под разными углами во время поворота или неровности дороги и разного крутящего момента от двигателя/дифференциала. Учитывая приведенный ниже график, теперь представьте себе ощущение от вождения автомобиля, оснащенного обычным шарниром между дифференциалом и колесом!


   

CV Joint tech — Учебник по шарнирам равных угловых скоростей и советы по диагностике | 2011-08-17

Я понимаю, что большая часть этого вводного текста покажется очень простой, но давайте начнем с объяснения технологии ШРУСов.ШРУС (постоянная скорость) представляет собой механическую муфту крутящего момента/привода, в которой скорость вращения выходного вала (внутреннего шарнира) соответствует скорости вращения входного вала (внешнего шарнира), независимо от угла наклона вала. Это позволяет выходному крутящему моменту от коробки передач к ведущим колесам оставаться неизменным от коробки передач к колесам, даже когда подвеска (и вал CV) меняет углы во время движения вверх / вниз и во время поворотов. ШРУСы не создают ограничений при изменении угла по сравнению с универсальными (П-образными) шарнирами.

U-образный шарнир прекрасно работает при очень ограниченном изменении угла вала (например, первичный карданный вал на автомобиле с задним приводом). Однако соединение U-образного типа приведет к небольшому изменению длины ведомого вала и создаст изменение скорости (частоты вращения) между входной и выходной сторонами соединения, когда вал должен изменить свой угол более чем на пару градусов. Учитывая угловые перемещения, необходимые как для изменения хода подвески, так и для изменения угла поворота рулевого колеса, шарнир U-образного типа будет создавать вибрацию, поскольку две стороны (входная и выходная) начинают «спорить» во время углового движения вала.По этой причине для переднеприводных и независимых заднеприводных систем требуется ШРУС.

Одним из факторов конструкции ШРУСа, который обеспечивает эту свободу движения без заеданий или различий в выходной/входной характеристике, является то, что внутренний ШРУС имеет «погружное» движение, которое позволяет валу двигаться внутрь/наружу во время хода подвески, не ограничивая ход подвески.

Внешние шарниры

Наружные (со стороны колеса) ШРУСы обычно являются «фиксированными» типами, также часто называемыми шарнирами Rzeppa.Он имеет обойму подшипника со слегка изогнутыми и смещенными продольными канавками. По этим канавкам проходит ряд шарикоподшипников. Шарики «заперты» в сепараторе, который удерживает шарики на одном уровне с их канавками. Конструкция со смещенной канавкой и шаром в клетке позволяет шарниру двигаться в соответствии с ходом подвески и углами поворота рулевого колеса. Их также называют соединениями переменного тока (угловой контакт). В зависимости от конкретного производителя типичный подвесной ШРУС допускает максимальный угол сочленения примерно от 47 до 50 градусов (естественно, больший максимальный угол позволяет уменьшить радиус поворота).

ПРИМЕЧАНИЕ: Из-за больших рабочих углов и большей подверженности дорожным опасностям (камни, грязь, влага и т. д.) внешние ШРУСы изнашиваются быстрее, чем внутренние ШРУСы.

Внутренние ШРУСы

Чтобы обеспечить ход подвески, внутренний шарнир спроектирован таким образом, чтобы допускать движение внутрь/наружу или «погружение» в дополнение к шарнирному сочленению для изменения углов хода подвески. Это качающееся движение позволяет узлу вала изменять свою длину во время хода подвески, компенсируя колебания рычага управления вверх-вниз/угол и предотвращая ограничение движения нижнего рычага управления.

Используется несколько типов внутренних ШРУСов (хотя все они выполняют одну и ту же задачу). ШРУСы типа «тренога» используют трехопорную конструкцию из трех равномерно расположенных роликовых подшипников (вместо шариков), которые скользят по канавкам гусеницы внутри корпуса типа «тюльпан». DO (двойное смещение) также представляет собой врезное соединение, но имеет ряд шарикоподшипников.

Типичные внутренние ШРУСы обеспечивают врезное движение около 50 мм и максимальный угол сочленения от 22 до 31 градуса (в зависимости от марки и модели).

Диагностика проблем с ШРУСом

Щелчки/хлопки при поворотах

Щелчки или хлопки указывают на износ или повреждение наружного ШРУСа. Один из способов убедиться в этом — проехать на автомобиле задним ходом (по кругу). Если шум более выражен, это подтверждает необходимость замены шарнира. Если вы едете назад с вывернутым рулем до упора вправо и шум становится громче, подозревайте правый внешний шарнир.

Если вы едете назад, когда рулевое колесо вывернуто до упора влево, подозревайте левый наружный шарнир.ПРИМЕЧАНИЕ: Щелчки/хлопки также могут быть вызваны изношенными или поврежденными наконечниками внутренней рулевой тяги.

Дрожь/лязг

Если вы слышите/чувствуете лязг при включении трансмиссии в ведущую передачу или во время ускорения или торможения, это может указывать на изношенный или поврежденный ШРУС. Имейте в виду, что такой же тип шума/ощущения может быть результатом чрезмерного люфта в шестернях дифференциала.

Если автомобиль имеет FWD (передний привод), подозревайте внутренний ШРУС.Если автомобиль оснащен RWD (задним приводом) с независимой задней подвеской с ШРУСами, подозревайте внутренние или внешние шарниры. Естественно, такое же состояние может быть вызвано первичным карданным валом ШРУС или крестовиной, изношенными/поврежденными внутренними рулевыми тягами или другими изношенными деталями подвески. Если вы подозреваете наличие внутреннего ШРУСа на ведущем мосту (переднеприводном или заднеприводном), попробуйте управлять автомобилем задним ходом при ускорении и торможении. Если проблема становится более заметной, причина, скорее всего, в одном или обоих внутренних суставах.

[РАЗРЫВ СТРАНИЦЫ]

Вибрация при разгоне

Если клиент жалуется на вибрацию или «дрожание» при ускорении, это может указывать на износ или повреждение внутреннего плунжерного соединения. Другие возможные причины включают чрезмерный люфт во внутренних или наружных ШРУСах или проблемы с опорами двигателя и/или трансмиссии или втулками ремня крутящего момента (осмотрите на наличие поврежденных, незакрепленных резиновых опор или изношенных опор двигателя/трансмиссии).

ПРИМЕЧАНИЕ: Если в автомобиле произошла поломка «срыва» (узел ШРУСа отделяется от внутреннего ШРУСа или вырывается из коробки передач), это может быть результатом предыдущего столкновения. Внимательно осмотрите двигатель и трансмиссию и проверьте, нет ли деформированных или сломанных деталей подвески. Естественно, если присутствуют какие-либо сильно изношенные опоры или компоненты подвески, эти проблемы должны быть устранены до установки сменного узла карданного вала.

Постоянная вибрация на скорости

Если клиент жалуется на вибрацию, которая начинается с определенной скорости и усиливается при более высоких скоростях, проблема, скорее всего, не связана с ШРУСом или дисбалансом вала ШРУСа.Более вероятные причины включают дисбаланс колеса, радиальное биение шины, погнутое колесо и т. д.

Постоянный рык

Если жалоба связана с постоянным рычанием или гулом при движении (даже при прямолинейном движении колес), наиболее вероятной причиной являются изношенные/сухие/поврежденные ступичные подшипники. Другими возможными причинами являются сухие ШРУСы (где смазка была потеряна) или другие проблемы с трансмиссией, такие как изношенные подшипники вала коробки передач или изношенный/поврежденный подшипник промежуточного вала.

Всегда, всегда проверяйте сапоги!

Наиболее частая причина проблем с ШРУСом связана с защитным чехлом шарнира. При подозрении на проблему с ШРУСом или, если на то пошло, всякий раз, когда автомобиль с ШРУСами заезжает в мастерскую для проведения какой-либо процедуры обслуживания, всегда проверяйте чехлы ШРУСов. Тщательно проверьте ботинки на наличие дырок, трещин, трещин и разрывов, а также проверьте, не ослаблены ли зажимы ботинок. Даже если ботинок еще не порван или иным образом не поврежден, ботинок (в зависимости от конструкции автомобиля) может подвергаться воздействию высоких уровней тепла, и в этом случае материал ботинка может стать термоупрочненным и ломким.Когда ботинок становится хрупким, это только вопрос времени, когда ботинок треснет и треснет.

Также проверьте наличие следов смазки, вытекающей из башмаков. Любое оправдание выхода смазки или попадания в шарнир воды и дорожного мусора означает долгосрочную катастрофу для шарнира (и под «долгосрочным» я подразумеваю, что допущенный к загрязнению ШРУС может начать разрушаться). себя за короткое время). Если вы обнаружите скомпрометированную загрузку, проблема должна быть решена немедленно.

Поврежденный пыльник почти всегда является основной причиной проблем с ШРУСом. Если плохой пыльник обнаружен рано, «простая» замена пыльника (и очистка/повторная смазка шарнира) может спасти положение. Однако очень сложно, если вообще возможно, точно определить, как долго существует проблема с загрузкой и была ли нарушена чистота соединения. Часто это призыв к осуждению с вашей стороны. Если кажется, что сустав работает нормально и не издает шума, решением может быть замена башмака.Если есть какие-либо сомнения, или особенно если шарнир (с неисправным пыльником) издает какой-либо ненормальный шум, даже не думайте о замене пыльника. Вместо этого замените сустав. Как мы все знаем, гораздо быстрее и проще просто заменить весь узел карданного вала, чем его разборку, сборку и повторную сборку.

 Если замена одного только башмака является лучшим способом действий, у вас есть два варианта: снять неисправный башмак и его соединение и собрать заново, используя новый башмак; или срежьте плохой чехол с вала и замените его разъемным.Должно быть очевидно, что замена цельного чехла не так быстра и проста, как может подумать типичный покупатель. ШРУС в сборе необходимо снять с автомобиля (что влечет за собой снятие тормозного суппорта, тормозного диска и ступицы, отсоединение стабилизатора поперечной устойчивости, отсоединение нижнего шарового шарнира и отсоединение или снятие стойки). Затем необходимо снять ШРУС с узла вала, чтобы снять старый чехол и установить новый чехол. И, конечно же, после сборки передние колеса следует отрегулировать заново.

Принимая во внимание трудозатраты на замену пыльника, покупателю следует подумать о замене всего узла карданного вала. Да, это влечет за собой более высокие затраты на изделие, но замена вала в сборе сократит время, необходимое для снятия/переустановки шарнира, необходимого для замены пыльника. И здравый смысл подсказывает вам, что, поскольку ШРУС, вероятно, в любом случае был скомпрометирован поврежденным чехлом, безопаснее заменить шарнир (либо заменив неисправный шарнир, либо заменив весь вал в сборе).Замена всего вала в сборе снижает трудозатраты клиента и устраняет опасения по поводу возможного повреждения соединения.

Ботинки с разрезом

Ботинки с разрезом

предлагают удобное решение, так как нет необходимости в удалении стыка. Отрежьте старый чехол, очистите вал и осмотрите/очистите/смажьте соединение по мере необходимости и установите разъемный чехол. Критический аспект включает в себя герметизацию двух половин разъемного чехла. Клей, входящий в состав комплекта разъемных ботинок, необходимо наносить осторожно и дать клею высохнуть (это может занять от 30 до 60 минут).В некоторых сплит-ботинках есть маленькие винты, которые скрепляют половинки вместе, а не клей. По сути, вам следует рассматривать возможность использования раздельной загрузки только в том случае, если время, бюджет (или и то, и другое) являются критическими факторами. Ботинки раздельного типа, независимо от того, насколько хорошо они спроектированы, не обеспечат долговечность цельных ботинок. Но это удобная альтернатива, в зависимости от конкретной ситуации. Как и в случае с различными быстродействующими средствами вторичного рынка, они могут быть не идеальными, но сплит-ботинки имеют свое место.

[PAGEBREAK] Снятие карданного вала в сборе с коробки передач

Старомодный термин «нам не нужны вонючие инструкции» здесь не применим.Если вы еще не знакомы с транспортным средством, всегда обращайтесь к соответствующему руководству по обслуживанию для снятия вала CV. Некоторые внутренние концы вала CV выскочат, если просто приложить рычаг между корпусом коробки передач и углублением/выемкой на корпусе внутреннего шарнира, в то время как другие фиксируются с помощью удерживающего зажима (для доступа к которому может потребоваться снятие крышки коробки передач).

ПРИМЕЧАНИЕ: НЕ тяните за вал, чтобы отсоединить шлицевую цапфу внутреннего шарнира от коробки передач.Это может привести к разрыву внутреннего соединения. Прилагайте тянущее усилие только к корпусу внутреннего шарнира. Кроме того, после отсоединения внешнего ШРУСа от узла ступицы обязательно поддерживайте узел вала до и во время отсоединения внутреннего шарнира. Свисание вала также может привести к разрыву внутреннего соединения.

ВНИМАНИЕ: НИКОГДА не стучите молотком по концу цапфы внешнего вала CV, чтобы выбить его из ступицы. Даже если вы временно установите старую гайку для защиты коротких шлицов, вы можете повредить внутренний и/или внешний шарнир, шестерни дифференциала и подшипник колеса.Если поворотный кулак застрял в ступице и не выталкивается вручную, используйте съемник. Даже если никто не смотрит, не обманывайте. Оставьте BFH в ящике ящика для инструментов.

Обслуживание ШРУСа

Если соединение необходимо разобрать для осмотра, ШРУС, скорее всего, будет закреплен стопорным/стопорным кольцом (хотя некоторые соединения могут не иметь стопорного кольца и предназначены для снятия/снятия). Полностью наклоните внутреннюю обойму шарнира в одну сторону (в этом поможет тонкий выколоток).Начните снимать шарики подшипника (при необходимости укладывая дорожку плиткой, пока не будут удалены все шарики). Имейте в виду, что каждый шарик образует характерный рисунок износа в своей канавке, поэтому очень важно, чтобы все шарики были организованы в соответствии с соответствующими канавками. НЕ ПЕРЕПУТАЙТЕ ШАРЫ. После удаления всех шариков поверните сепаратор в сторону, чтобы снять внутреннюю обойму.

Осмотрите внутреннее и внешнее кольца, шарики и сепаратор. Ищите любые дефекты, такие как зазубрины, заусенцы, отслоения и т. д., на шариках и дорожках.Осмотрите сепаратор на наличие трещин, износа, заусенцев и т. д. При обнаружении дефектов замените ШРУС. Даже если никаких отклонений не обнаружено (трещин, заусенцев, следов износа и т. д.), проверьте соответствие каждого шарика его оригинальной дорожке. Шарики должны сидеть плотно, без люфтов. Неплотно прилегающие мячи могут быть причиной хлопающих или щелкающих звуков.

При восстановлении ШРУСа ВСЕГДА используйте ТОЛЬКО смазку для ШРУСов, рекомендованную или входящую в комплект нового пыльника. Количество смазки также имеет решающее значение. Если с новым комплектом чехлов поставляется пакет со смазкой, используйте все поставляемое количество смазки.Вообще говоря, нанесите около 33% смазки непосредственно на шарики, гусеницы, сепаратор и дорожки качения, а оставшуюся часть смазки нанесите на внутреннюю часть пыльника. Однако обязательно прочтите и следуйте инструкциям по смазке, прилагаемым к комплекту.

При установке нового ботинка он должен быть установлен в «расслабленном» состоянии, избегая смятия или скручивания/деформации. Обязательно поместите пыльник так, чтобы его уплотнительные кромки вошли в соответствующие канавки. Не затягивайте хомуты багажника, пока не убедитесь, что чехол расположен правильно.

Если вы устанавливаете новые сапоги, вам понадобится инструмент для затяжки хомутов. Зажимы без ушка имеют блокирующие язычки, которые позволяют ленточному хомуту защелкиваться во время затягивания. Гаечный ключ без ушка позволяет легко стягивать перекрывающиеся части ленты вместе с помощью храпового механизма. Зажимы ушкового типа соединяются вместе, сжимая сопрягаемые концы вместе в процессе формовки металла / штамповки. Плоскогубцы зажимного типа плотно сжимают сопрягаемые концы вместе и формируют уши в складывающемся действии. Это требует немного больше мышц.Доступны специальные затяжные ключи с квадратными отверстиями, что позволяет использовать динамометрический ключ для обеспечения надлежащей затяжки, обеспечивая дополнительный рычаг.

Как указывалось ранее, эта статья очень проста с точки зрения осмотра и обслуживания шарниров CV (опытный техник, безусловно, уже знает об этих проблемах), но должна оказаться полезной для техников-новичков, которые только начинают. ●

 

627 Шарнир равных угловых скоростей Carl Weiss

Успешный шарнир равных угловых скоростей был первоначально изобретен Карлом В.Weiss из Нью-Йорка, США, и был запатентован в 1925 году. Корпорация Bendix Products затем приняла принцип постоянной скорости Вейсса, разработала его и теперь производит шарнир этой конструкции (рис. 6.38).

Конструкция и описание шарнира В этом типе шарнира равных угловых скоростей на концах двух валов, передающих привод, установлены двухрычажные вилки (рис. 6.37). Внутри каждого зубчатого элемента имеются четыре криволинейные или прямые канавки для шариковых направляющих (рис. 6.39). Каждое плечо бугеля одного элемента установлено между выступом другого элемента, и четыре шарика, расположенные на соседних дорожках с канавками, передают привод от одного элемента бугеля к другому.Пересечение каждой соответствующей пары канавок удерживает шарики в биссектрисе, созданной между двумя валами, даже когда один вал наклонен к другому (рис. 6.40). В зависимости от применения некоторые модели шарниров имеют пятый центрирующий шарик между двумя траверсами, в то время как другие версии, обычно с прямыми шариковыми направляющими, не имеют центрального шарика, так что шарнир может выдерживать некоторую степень осевого погружения, особенно если, как это заявлено, что шары катятся, а не скользят.

Принцип постоянной скорости Карла Вейса (рис.e Парусная гусеница (четыре)

Centra ball

Рис. 6.38 Изображение шарнира равных угловых скоростей Bendix Weiss

Центральный шарик

Рис. 6.38 Графический вид кривизны шарнира равных угловых скоростей Бендикс-Вейса на левом и правом ярмах, которые должны быть представлены дугами окружности с радиусами (r) и центрами кривизны L и R на соответствующих осях вала, когда оба вала находятся на одной линии . Центр шарнира отмечен точкой О, а пересечение обоих центров дуги шариковой дорожки происходит в точке Р.Треугольник LOP равен треугольнику R O P со сторонами L P и R P, равными радиусу кривизны. Смещения центров кривизны пути от центра стыка составляют L O и R O, поэтому стороны L P и R P также равны. Теперь углы LOP и

R O P — два прямых угла, и их сумма 90° + 90° равна углу LOR, то есть 180°, так что точка P лежит на перпендикулярной плоскости, пересекающей центр сустава. Эта плоскость известна как срединная или гомокинетическая плоскость.

Если правый вал теперь повернут на рабочий угол, его новый центр кривизны гусеницы будет R’, а точка пересечения обеих кривизн гусеницы шарика вилки теперь будет P’ (рис.6.41). Следовательно, треугольники LOP’ и R O P’ равны, потому что оба имеют одну и ту же плоскость, разделяющую пополам левый и правый валы. Отсюда видно, что стороны LP’ и RP’ также равны радиусу дорожки кривизны r и что смещения центров OR’ и OR равны L O. Следовательно, угол LOP’ равен углу R’ OP ‘, а сумма углов LOP’ и R’ OP’ равна углу LOR’, равному 180 — 0. Отсюда следует, что угол LOP’ равен углу R’ OP’, который равен (180 — 0)/2. Поскольку P ‘делит пополам угол между левой и правой осями стержня, он должен лежать в срединной (гомокинетической) плоскости.

Линия точки пересечения кривизны дорожки шарика, проецируемая на центр шарнира, всегда будет составлять половину рабочего угла 0 между двумя осями вала и фиксирует положение приводных шариков. Таким образом, геометрия пересекающихся дуг окружности вынуждает шары в любой момент находиться в срединной (гомокинетической) плоскости.

Хвостовик

Рис. 6.39 Вид сбоку и с торца шарнира типа Carl Weiss

Хвостовик

Рис. 6.39 Вид сбоку и с торца соединения типа Carl Weiss

Рис.6.40 Принцип шарнира равных угловых скоростей Бендикс-Вейса
Рис. 6.41 Геометрия шарнира типа Карла Вейса

и позже был произведен в Англии компанией Bendix Ltd.

.

Соединение этого типа состоит из четырех основных компонентов: двух внешних бугельных звеньев и двух промежуточных полусферических элементов (рис. 6.41(а)). Каждая губка вилки зацепляется с кольцевой канавкой, выточенной на промежуточных элементах.В свою очередь оба промежуточных элемента соединены между собой шарнирным язычком (цапфовое соединение) и шаром с канавками (шлицевое соединение).

В некотором роде эти шарниры очень похожи по действию на двойной шарнир равных угловых скоростей типа Гука.

Относительное движение между ярмами наружной челюсти и промежуточными сферическими элементами осуществляется за счет посадки губки ярма в кольцевые канавки, выполненные в каждом промежуточном элементе. Относительное перемещение между соседними промежуточными элементами обеспечивается двойным язычком, образованным на одном элементе, входящим во второй кольцевой паз и прорезанным под прямым углом к ​​пазам челюстей (рис.6.42(б)).

В собранном виде обе наружные губки бугеля находятся на одной линии, но центральная шипо-пазовая часть соединения будет располагаться под прямым углом к ​​ним (рис. 6.43 (а и б)). Если входной и выходной валы наклонены под некоторым рабочим углом друг к другу, ведущее промежуточное звено будет ускоряться и замедляться при каждом обороте. Благодаря тому, что центральный шпунт и паз на четверть оборота не совпадают по фазе с губками бугеля, соответствующие колебания скорости ведомых промежуточного и выходного элементов челюсти точно противодействуют и нейтрализуют изменение скорости входной получлена.Таким образом, изменения выходной скорости будут идентичны скорости входного привода.

Относительное движение между элементами этого типа соединения имеет не качение, а скольжение. Поэтому потери на трение будут несколько выше, чем в муфтах с промежуточными шаровыми элементами, но большие плоские контактирующие поверхности позволяют передавать большие крутящие нагрузки. Размеры этих шарниров довольно велики по сравнению с другими типами шарниров равных угловых скоростей, но утверждается, что эти шарниры обеспечивают вращение с постоянной скоростью на углы до 50°.На рис. 6.42 (c и d) показан шарнир тяги, встроенный в жесткую переднюю ведущую ось.

6.2.9 Универсальный шарнир Tripot (рис. 6.43) Вместо шести или четырех шаровых шарниров равных угловых скоростей был разработан недорогой полушарнир равных угловых скоростей, обеспечивающий осевое перемещение и имеющий только три точки контакта подшипников. Этот шарнир используется на внутреннем конце главной передачи ведущего вала независимой подвески, поскольку он не только допускает непрерывные изменения рабочих углов вала, но и изменения продольной длины, вызванные вертикальным изгибом подвески ходового колеса.

Один из вариантов трипорного шарнира включает в себя крестовину с тремя опорами (трехполюсник), установленную на шлицевой ступице, которая сидит на одном конце приводного вала (рис. 6.43 (а и б)). Каждая из ножек крестовины поддерживает полусферический ролик, установленный на игольчатых подшипниках. Короткий вал конечной передачи составляет единое целое с корпусом горшка, а внутри этого стакана имеются шлифованные канавки направляющих роликов, в которые вставлены трехполюсные ролики.

В процессе работы короткий вал и кулачок передают вращение через канавки, ролики и крестовину на выходной вал.

Рис. 6.42 (a-d) Соединение Bendix tracta

Цилиндрический параллельный ролик

Цилиндрический параллельный роликовый элемент

а) Трипот, вид сбоку

Роликовая направляющая

Роликовая дорожка

(b) Треугольное соединение, вид с торца

Рис. 6.43(a и b) Универсальный шарнир типа Tripot

Когда между коротким валом главной передачи и приводным валом имеется угловая форма, ведомый вал и крестовина будут вращаться вокруг наклонной оси, которая в некоторой точке пересекает ось короткого вала.Если проследить за движением одного ролика (рис. 6.43(а)), то будет видно, что когда ведомый вал наклонен вниз, когда одна ножка крестовины находится в крайнем нижнем положении, ее ролики сместятся внутрь к глухому концу. горшка, но по мере того, как крестовина поворачивается еще на 180° и приближается к своему верхнему положению, ролик теперь будет двигаться наружу к отверстию горшка. Таким образом, когда крестовина вращается, каждый ролик будет катиться вперед и назад по своей глубокой канавке внутри горшка. В то время как ролики перемещаются по своим канавкам, ролики также скользят в радиальном направлении вперед и назад по игольчатым подшипникам, чтобы компенсировать увеличенное расстояние ролика от центра вращения по мере того, как угол между валами становится больше, и наоборот, по мере увеличения угла. между валами уменьшается.

Поскольку ролики прикреплены к ведомому валу через жесткую крестовину, точка контакта между тремя роликами и их соответствующими канавками не образует плоскость, которая делит пополам угол между ведущим и ведомым валами. Следовательно, эта муфта не является настоящим шарниром равных угловых скоростей.

6.2.10 Трехзубый универсальный шарнир (рис. 6.44) Другой вариант универсального шарнира с трехточечным контактом состоит из трехзубцового входного элемента (рис. 6.45(b)), образующего неотъемлемую часть ведущего вала, и выходной поворотной цапфы. элемент, внутри которого расположена трехполюсная крестовина Рис.6.44(а). По окружности чашечного элемента просверливаются три отверстия для размещения концов ножек крестовины, жестко скрепленных сварными швами (рис. 6.44 (а и в)). Над каждой ногой установлено сферическое кольцо с роликами, которое может свободно вращаться и скользить.

(c) Трехгранный шарнир — вид с торца

Рис. 6.44(a-c) Универсальный шарнир трехзубого типа

(c) Трехгранный шарнир — вид с торца

Рис. 6.44(a-c) Универсальный шарнир трехзубого типа

В собранном виде зубцы входного элемента располагаются между соседними опорами крестовины, а ролик выравнивает ведущий и ведомый шарнирные элементы, помещая их в канавки, выточенные на каждой стороне трех выступающих зубцов (рис.6.44(с)).

Входной карданный вал и зубчатый элемент передают крутящий момент через ролики и крестовину на выходную чашку и поворотный кулак. Если между ведущим и ведомым валами имеется угол, то входной ведущий вал будет поворачиваться в соответствии с углом наклона валов. Если предположить, что приводной вал наклонен вниз (рис. 6.44(а)), то зубцы в их самом верхнем положении будут смещены дальше всего от зацепляющего ролика, но ролики в самом нижнем положении будут находиться в самом глубоком положении вдоль поддерживающего ролика. дорожки входного члена.

При вращении вала каждый ролик, поддерживаемый и удерживаемый соседними зубчатыми гусеницами, будет перемещаться в радиальном направлении вперед и назад вдоль своих соответствующих ножек, чтобы соответствовать орбитальному пути, проходимому роликами вокруг оси выходной цапфы. Поскольку расстояние каждого ролика от центра вращения изменяется от максимального до минимального в течение одного оборота, каждая опора крестовины будет производить ускорение и замедление за один и тот же период.

Этот тип соединения не обеспечивает истинных характеристик постоянной скорости с угловатостью вала, поскольку плоскость ролика не делит точно пополам угол между ведущим и ведомым валами, но соединение устойчиво к продольному погружению ведущего вала.

Продолжить чтение здесь: 71 Коронная шестерня и регулировка оси шестерни

Была ли эта статья полезной?

Что такое шарнир равных угловых скоростей?

Практически каждый карданный вал и ведущая ось оснащены как минимум двумя гибкими шарнирами, которые позволяют передавать крутящий момент двигателя и трансмиссии под углом. В идеале крутящий момент должен передаваться по прямой линии, но это приведет к чрезвычайно жесткой езде.

Вместо этого подвеска и система рулевого управления обеспечивают комфортное вождение, равно как и передний привод и переднее рулевое управление.Однако эта система также требует гибких приводных валов для обеспечения движения. Без гибких шарниров карданные валы долго бы не прослужили, а передний привод был бы невозможен. Вот более пристальный взгляд на то, как работают такие шарниры, как шарнир равных угловых скоростей.

Постоянная или переменная скорость

Существует несколько шарниров, которые помогают передавать крутящий момент под углом, но лишь немногие из них можно отнести к шарнирам равных угловых скоростей или ШРУС. Универсальный шарнир или U-образный шарнир, который вы обычно видите на приводных валах, может передавать крутящий момент под небольшими углами, но большие углы и скорости быстро обнажают тот факт, что он не обеспечивает постоянную скорость.

Универсальный шарнир передает среднюю скорость на противоположный конец, но колеблется через каждые 180 градусов вращения. Это циклическое изменение осевой скорости вызывает вибрацию, и чем больше угол, тем сильнее вибрация. Сохранение этих углов на низком уровне и использование второго универсального шарнира, смещенного на 90 градусов, обеспечивает более плавную работу, но не может полностью устранить колебания осевой скорости и вибрацию.

С другой стороны, настоящий шарнир равных угловых скоростей может передавать крутящий момент с нулевым изменением угловой скорости и почти нулевой вибрацией при больших углах, чем универсальные шарниры.Ранние конструкции CVJ включали двойной карданный шарнир (два комбинированных U-образных шарнира), шарнир Вайса, шарнир треноги и шарнир Tracta. Шарнир Жеппа чаще всего встречается в переднеприводных автомобилях на колесах, так как допускает угол наклона вала до 54 градусов. Поскольку они создают небольшую вибрацию, ШРУСы можно найти на приводных валах и ведущих мостах всех видов транспортных средств.

Распространенные проблемы с шарниром равных угловых скоростей

Трение – самый большой враг, с которым приходится сталкиваться шарниру равных угловых скоростей, несмотря на его прочность и стабильность.Вот почему Rzeppa и триподные ШРУСы заполнены смазкой и уплотнены гибкими резиновыми пыльниками ШРУСа. Со временем воздействие элементов приводит к трещинам в чехлах ШРУСа, через которые может вытечь жизненно важная смазка. Что еще более важно, трещины могут позволить воде и грязи попасть в соединение, что ускорит коррозию и износ.

К сожалению, если проигнорировать изношенные сапоги или внезапно разорвать пыльник, вся смазка может вытечь, что значительно увеличит износ. Изношенные шарниры равных угловых скоростей чаще всего идентифицируются по щелчку, который усиливается при повороте.Если износ слишком велик, вы также можете почувствовать вибрацию, которая появляется и исчезает на определенных скоростях.

К счастью, регулярные профилактические осмотры должны выявить утечку смазки ШРУСа, что является первым признаком изношенных башмаков. На этом этапе простой замены старого чехла и смазки должно быть достаточно, чтобы восстановить ось. Однако, если ШРУС начал щелкать или вибрировать, единственным выходом является замена. Вот совет по замене: обязательно используйте новую гайку оси и правильно затяните ее, чтобы защитить подшипник колеса.

Ознакомьтесь со всеми деталями трансмиссии , доступными в NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare NAPA для планового технического обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о техническом обслуживании ШРУСа поговорите со знающим специалистом в вашем местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото предоставлено Wikimedia Commons.

Шарнир равных угловых скоростей

 

Условия использования и политика конфиденциальности AAM

Условия использования

ВНИМАНИЕ: ПОЖАЛУЙСТА, ВНИМАТЕЛЬНО ПРОЧТИТЕ ЭТИ УСЛОВИЯ.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭТОГО ВЕБ-САЙТА ОЗНАЧАЕТ, ЧТО ВЫ ПРИНИМАЕТЕ ЭТИ УСЛОВИЯ. ЕСЛИ ВЫ НЕ ПРИНИМАЕТЕ ЭТИ УСЛОВИЯ («УСЛОВИЯ»), НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ЭТОТ САЙТ.

Использование веб-сайта AAM


American Axle & Manufacturing, Inc. и/или ее соответствующие аффилированные лица («AAM») разрешают вам просматривать и загружать материалы на этом веб-сайте только для личного использования, при условии, что вы сохранять все уведомления об авторских правах и других правах собственности, содержащиеся в исходных материалах, на любых копиях материалов.Вы не можете изменять, воспроизводить или публично демонстрировать, исполнять, распространять или иным образом использовать в любых публичных или коммерческих целях любые материалы или данные, представленные на этом веб-сайте, без письменного разрешения AAM или владельца авторских прав. Для целей настоящих Условий любое использование этих материалов на любом другом интернет-сайте или в сетевой компьютерной среде для любых целей запрещено. Материалы на этом веб-сайте защищены авторским правом, и AAM оставляет за собой права на все материалы на этом сайте в отношении любых законов об авторском праве, товарных знаках или других законов.

Право на изменение Условий

AAM оставляет за собой право по своему усмотрению изменять, модифицировать, добавлять или удалять части настоящих Условий в любое время. Все такие изменения настоящих Условий будут отображаться на этой странице. Используя веб-сайт после любых изменений настоящих Условий, вы соглашаетесь соблюдать любые такие изменения. Если прямо не указано иное, любые новые функции текущего веб-сайта регулируются настоящими Условиями.

Представление пользователя

За исключением информации, позволяющей установить личность, любые материалы, информация или другие сообщения, которые вы передаете или размещаете на этом веб-сайте, будут считаться неконфиденциальными и неимущественными («Сообщения»).Ваш акт передачи или публикации будет означать ваше признание того, что AAM не будет иметь никаких обязательств в отношении Сообщений. AAM и ее представители могут копировать, раскрывать, распространять, включать и иным образом использовать Сообщения и все данные, изображения, звуки, текст и другие элементы, содержащиеся в них, для любых коммерческих или некоммерческих целей.

Отказ от ответственности

МАТЕРИАЛЫ И УСЛУГИ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫЕ НА ЭТОМ ВЕБ-САЙТЕ, ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ «КАК ЕСТЬ» БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ, ВКЛЮЧАЯ ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОЙ ПРИГОДНОСТИ, ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ ИЛИ НЕ-НЕ—НЕ—AAM не гарантирует точность и полноту материалов или услуг на этом веб-сайте. AAM может вносить изменения в материалы и услуги на этом веб-сайте или в продукты и цены, описанные в них, в любое время без предварительного уведомления. Материалы и услуги на этом веб-сайте могут быть устаревшими, и AAM не берет на себя обязательств по обновлению материалов и услуг на этом веб-сайте. Информация, опубликованная на этом веб-сайте, может относиться к продуктам, программам или услугам, недоступным в вашей стране.Такие ссылки не предполагают, что AAM намеревается объявить о таких продуктах, программах или услугах в вашей стране. Применимое законодательство может не разрешать исключение подразумеваемых гарантий, поэтому приведенное выше исключение может не применяться к вам.

Ограничение ответственности

AAM и ее поставщики не несут ответственности за любой ущерб, возникший в результате использования этого веб-сайта, информации, данных или услуг, содержащихся на этом веб-сайте, или любой ссылки на этот сайт, включая, помимо прочего, , возникшие в результате упущенной выгоды, потери данных или прерывания деятельности, независимо от того, основаны ли такие убытки на гарантии, договоре, гражданском правонарушении или любой другой правовой теории, и независимо от того, было ли уведомлено о возможности таких убытков.Любое использование осуществляется на ваш страх и риск, и вы берете на себя все расходы, связанные с таким риском.

Ссылки на другие веб-сайты

Ссылки на другие интернет-сайты, не принадлежащие AAM, предоставляются исключительно для удобства. Если вы воспользуетесь этими ссылками, вы покинете этот сайт. AAM не проверяла все эти сторонние сайты, не контролирует и не несет ответственности за какие-либо из этих сайтов или их содержимое. AAM не поддерживает и не делает никаких заявлений о них или любой информации, программном обеспечении или других продуктах или материалах, найденных там, или о любых результатах, которые могут быть получены от их использования.Использование сторонних сайтов осуществляется исключительно на ваш страх и риск.

Применимое законодательство

Этот веб-сайт администрируется AAM, Детройт, Мичиган, Соединенные Штаты Америки. AAM не делает никаких заявлений о том, что материалы или услуги на этом веб-сайте подходят или доступны для использования за пределами Соединенных Штатов. Вы не можете использовать, экспортировать или реэкспортировать такие материалы или услуги, а также любую их копию или адаптацию в нарушение любых применимых законов или правил, включая, помимо прочего, U.S. экспортные законы и правила. Если вы получаете доступ к этому веб-сайту из-за пределов Соединенных Штатов, вы делаете это по собственной инициативе и несете ответственность за соблюдение применимых местных законов. Настоящие Условия регулируются и толкуются в соответствии с законами штата Делавэр без учета каких-либо принципов коллизионного права.

Незаконное или запрещенное использование

В качестве условия использования вами веб-сайта вы не будете использовать его в любых целях, которые являются незаконными или запрещенными настоящими Условиями.Вы не можете использовать услуги каким-либо образом, который может повредить, вывести из строя, перегрузить или нарушить работу любого сервера AAM или сетей, подключенных к какому-либо серверу AAM, или помешать использованию веб-сайта любой другой стороной. Вы не можете пытаться получить несанкционированный доступ к услугам, материалам, другим учетным записям, компьютерным системам или сетям, подключенным к любому серверу AAM или к веб-сайту, путем взлома, подбора пароля или любыми другими способами. Вы не имеете права получать или пытаться получить какие-либо материалы или информацию любыми способами, которые не были преднамеренно предоставлены через веб-сайт.

Незапрошенные идеи

Ни AAM, ни ее сотрудники не принимают и не рассматривают незапрошенные идеи, включая идеи для новых рекламных кампаний, новых рекламных акций, новых или улучшенных продуктов или технологий, усовершенствований продуктов, процессов, материалов, маркетинговых планов или новых названий продуктов. Пожалуйста, не присылайте оригинальные творческие работы, предложения или другие работы. Единственная цель этой политики — избежать потенциальных недоразумений или споров, когда продукты или маркетинговые стратегии AAM могут показаться похожими на идеи, представленные в AAM.Если, несмотря на нашу просьбу о том, чтобы вы не присылали нам свои идеи, вы все же присылаете их, то независимо от того, что говорится в вашем письме, к представленным вами идеям применяются следующие условия. Вы соглашаетесь с тем, что: (1) ваши идеи автоматически становятся собственностью ААМ без компенсации вам, и (2) ААМ может использовать идеи для любых целей и любым способом, даже передавать их другим.

Уведомление об авторских правах

Copyright © 2014 American Axle & Manufacturing, Inc. Все права защищены.Все тексты, изображения, графика, анимация, видео, музыка, звуки и другие материалы на этом сайте защищены авторскими правами и другими правами на интеллектуальную собственность AAM и ее лицензиаров. Авторские права на подбор, согласование и размещение материалов на этом сайте принадлежат ААМ. Эти материалы не могут быть скопированы для коммерческого использования или распространения, а также не могут быть изменены или размещены на других сайтах.

Уведомление о товарных знаках

Все товарные знаки, представленные на этом сайте, принадлежат исключительно AAM или используются AAM по лицензии.Эти товарные знаки включают в себя зарегистрированные и незарегистрированные знаки и включают, помимо прочего, торговые марки продуктов, слоганы, логотипы и эмблемы. Несанкционированное использование любых товарных знаков, принадлежащих или используемых AAM, строго запрещено.

Учетные записи и безопасность

Если какие-либо услуги на веб-сайте требуют от вас открытия учетной записи, вы должны завершить процесс регистрации, предоставив нам достоверную, актуальную, полную и точную информацию в соответствии с соответствующей регистрационной формой, и вы будете поддерживать и своевременно обновлять такую ​​информацию, чтобы она оставалась достоверной, актуальной, полной и точной.Вы также выберете пароль и имя пользователя. Вы несете полную ответственность за сохранение конфиденциальности своего пароля и учетной записи. Вы несете ответственность за любые и все действия, которые происходят под вашей учетной записью. Вы соглашаетесь немедленно уведомлять AAM о любом несанкционированном использовании вашей учетной записи или любом другом нарушении безопасности. AAM не несет ответственности за любые убытки, которые вы можете понести в результате того, что кто-то другой использует ваш пароль или учетную запись с вашего ведома или без него. Однако вы можете нести ответственность за убытки, понесенные AAM или другой стороной из-за того, что кто-то другой использовал вашу учетную запись или пароль.Вы признаете и соглашаетесь с тем, что некоторые службы могут предоставлять доступ к информации о клиентах с ограничением паролем. Используя этот веб-сайт и регистрируясь в таких службах, вы соглашаетесь на отображение такой информации AAM через службы и принимаете на себя все риски несанкционированного доступа к такой информации. Если вы предоставляете какую-либо информацию, которая является ложной, неточной, устаревшей или неполной, или у AAM есть разумные основания подозревать, что такая информация является ложной, неточной, устаревшей или неполной, AAM может приостановить или закрыть вашу учетную запись и отказать в любом и все текущее или будущее использование услуг или любой их части.Вы несете ответственность за все расходы и сборы, включая, помимо прочего, расходы на телефон и телекоммуникационное оборудование, которые вы несете для использования услуг.

Заявление о конфиденциальности

AAM уважает вашу конфиденциальность. Мы всегда будем стремиться сохранять конфиденциальность вашей личной информации. Мы будем собирать, хранить и использовать любую личную информацию, которую вы нам предоставляете, только для определенных целей и будем передавать ее только тем компаниям, которые разделяют наши обязательства по защите вашей конфиденциальности и данных.Для целей настоящей Политики конфиденциальности AAM является контролером данных, что означает, что мы определяем цели и способ обработки любой личной информации. Пожалуйста, найдите время, чтобы прочитать это заявление о конфиденциальности, чтобы узнать, как мы обрабатываем вашу личную информацию. Это заявление о конфиденциальности может быть изменено в любое время.

Обычное использование веб-сайта

Когда вы посещаете веб-сайт AAM, вы делаете это анонимно. При обычном использовании веб-сайта мы не собираем и не храним личную информацию, такую ​​как имя, почтовый адрес, адрес электронной почты, номер телефона или номер социального страхования.Мы оставляем за собой право собирать и/или хранить информацию во время обычного использования веб-сайта, которая может включать имя вашего интернет-провайдера (ISP), дату и время, когда вы зашли на наш веб-сайт, количество времени, которое вы там провели, страницы, которые вы запрос, ссылающийся веб-сайт и другую подобную связанную информацию. Соответственно, мы можем собирать эту информацию для создания статистики и измерения активности сайта с целью постоянного улучшения сайта.

Почему и когда мы собираем личную информацию

Иногда необходимо собрать определенную информацию, чтобы выполнить запрос посетителя на услугу или корреспонденцию.Вы добровольно предоставляете эту информацию, такую ​​как имя, почтовый адрес, адрес электронной почты, тип запроса или другую информацию, которая собирается и хранится AAM для выполнения вашего запроса. Ваша личная информация не передается какой-либо другой компании для самостоятельного использования этой компанией. AAM может нанимать сторонние компании для предоставления услуг или функций от нашего имени — обработчиков данных. Этим компаниям может потребоваться доступ к личной информации для выполнения своих функций, но они не могут использовать ее для других целей.Посетители этого веб-сайта предоставляют личную информацию только при использовании одной или нескольких из следующих услуг: (1) контактные формы; (2) подача резюме; (3) запросы на дополнительную информацию; (4) опросы и бланки деловых ответов; (5) электронные письма о подписке.

Что мы делаем с информацией, которую вы нам предоставляете

При обращении к нам по поводу продукта или услуги посетители нашего веб-сайта могут решить отправить нам информацию, которая идентифицирует их лично. Эта информация может быть использована для идентификации пользователя как клиента, и AAM ответит соответствующим образом.AAM не будет продавать, сдавать в аренду или сдавать в аренду вашу личную информацию другим лицам. Хотя мы прилагаем все усилия для сохранения конфиденциальности пользователей, нам может потребоваться раскрыть личную информацию, если это требуется в соответствии с применимым законодательством или судебным постановлением или судебным процессом, представленным на нашем веб-сайте. Периодически мы можем отправлять электронные информационные бюллетени и другие сообщения, содержащие отраслевую, маркетинговую информацию, информацию о продуктах или событиях. Только AAM (или ее уполномоченные агенты, представители или сотрудники) будут отправлять вам эти прямые рассылки.Вы можете отказаться от получения дополнительной маркетинговой информации от AAM, следуя инструкциям в рассылке. AAM будет хранить собранные данные (личные или используемые) только до тех пор, пока они полезны или необходимы для целей, изложенных в настоящей Политике конфиденциальности, или если это требуется по закону, необходимо для разрешения споров или для обеспечения соблюдения наших юридических соглашений и политик. . AAM администрирует и управляет сайтом www.AAM.com из США. Другие сайты AAM могут администрироваться и управляться из разных мест за пределами США.

Передача данных

Ваша информация, включая персональные данные, может передаваться и храниться на компьютерах, расположенных за пределами вашего штата, провинции, страны или другой государственной юрисдикции, где законы о защите данных могут отличаться от законов вашей юрисдикция.

Если вы находитесь за пределами Соединенных Штатов и решили предоставить нам информацию, обратите внимание, что мы передаем данные, включая Персональные данные, в Соединенные Штаты и обрабатываем их там.

Ваше согласие с настоящей Политикой конфиденциальности, за которым следует предоставление такой информации, означает ваше согласие на эту передачу.

AAM предпримет все разумно необходимые шаги для обеспечения безопасного обращения с вашими данными в соответствии с настоящей Политикой конфиденциальности, и никакая передача ваших личных данных не будет осуществляться организации или стране, если не будут приняты надлежащие меры контроля, включая безопасность. ваших данных и другой личной информации.

Раскрытие данных

Раскрытие информации для правоохранительных органов

При определенных обстоятельствах от AAM может потребоваться раскрытие ваших Персональных данных, если это требуется по закону или в ответ на действительные запросы государственных органов (например,грамм. суд или государственный орган).

Юридические требования

AAM может раскрыть ваши Персональные данные, добросовестно полагая, что такое действие необходимо для:

•         Для выполнения юридических обязательств

•         Для защиты прав или собственности AAM

•         Для предотвращения или расследования возможных правонарушений в связи с веб-сайтом

•         Для защиты личной безопасности пользователей веб-сайта или общественности

•         Для защиты от юридической ответственности

Безопасность данных

Безопасность ваших данных важно для нас, но помните, что ни один метод передачи через Интернет или метод электронного хранения не является безопасным на 100%.Хотя мы стремимся использовать коммерчески приемлемые средства для защиты ваших Персональных данных, мы не можем гарантировать их абсолютную безопасность.

Ваши права на защиту данных в соответствии с Общим регламентом по защите данных (GDPR)

Если вы являетесь резидентом Европейской экономической зоны (ЕЭЗ), у вас есть определенные права на защиту данных. AAM стремится предпринять разумные шаги, чтобы позволить вам исправить, изменить, удалить или ограничить использование ваших Персональных данных.

Если вы хотите получить информацию о том, какие Персональные данные о вас хранятся у нас, и если вы хотите, чтобы они были удалены из наших систем, свяжитесь с нами по адресу [email protected]ком.

При определенных обстоятельствах у вас есть следующие права на защиту данных:

Право на доступ, обновление или удаление имеющейся у нас информации о вас.  Когда это возможно, вы можете получить доступ, обновить или запросить удаление ваших личных данных непосредственно в разделе настроек вашей учетной записи. Если вы не можете выполнить эти действия самостоятельно, свяжитесь с нами, чтобы помочь вам.

Право на исправление . Вы имеете право на исправление вашей информации, если эта информация является неточной или неполной.

Право на возражение.  Вы имеете право возражать против обработки нами ваших Персональных данных.

Право ограничения. Вы имеете право потребовать, чтобы мы ограничили обработку вашей личной информации.

Право на переносимость данных. Вы имеете право на получение копии имеющейся у нас информации о вас в структурированном, машиночитаемом и широко используемом формате.

Право на отзыв согласия.  Вы также имеете право отозвать свое согласие в любое время, когда AAM полагалась на ваше согласие на обработку вашей личной информации.

Обратите внимание, что мы можем попросить вас подтвердить свою личность, прежде чем отвечать на такие запросы.

Вы имеете право подать жалобу в орган по защите данных в отношении сбора и использования нами ваших личных данных. Для получения дополнительной информации обратитесь в местный орган по защите данных в Европейской экономической зоне (ЕЭЗ). Тем не менее, мы также рады решить любые проблемы, которые у вас есть напрямую.

Analytics

Мы можем использовать сторонних поставщиков услуг для мониторинга и анализа использования нашего веб-сайта.

Google Analytics

Google Analytics — это служба веб-аналитики, предлагаемая Google, которая отслеживает и сообщает о трафике веб-сайта. Google использует собранные данные для отслеживания и мониторинга использования нашего веб-сайта. Эти данные передаются другим службам Google. Google может использовать собранные данные для контекстуализации и персонализации рекламы своей собственной рекламной сети.

Вы можете отказаться от того, чтобы ваша деятельность на веб-сайте была доступна для Google Analytics, установив надстройку браузера для отказа от Google Analytics. Надстройка не позволяет JavaScript-коду Google Analytics (ga.js, analytics.js и dc.js) обмениваться информацией о посещениях с Google Analytics.

Для получения дополнительной информации о политике конфиденциальности Google посетите веб-страницу условий конфиденциальности Google: http://www.google.com/intl/en/policies/privacy/

Поведенческий ремаркетинг

AAM использует ремаркетинг услуги по размещению рекламы на сторонних веб-сайтах после посещения вами нашего веб-сайта.Мы и наши сторонние поставщики используем файлы cookie для информирования, оптимизации и показа рекламы на основе ваших прошлых посещений нашего веб-сайта.

Facebook

Служба ремаркетинга Facebook предоставляется Facebook Inc. Чтобы отказаться от рекламы Facebook на основе интересов, следуйте этим инструкциям Facebook: https://www.facebook.com/help/568137493302217

Facebook придерживается принципов саморегулирования поведенческой онлайн-рекламы, установленных Альянсом цифровой рекламы.Вы также можете отказаться от Facebook и других участвующих компаний через Альянс цифровой рекламы в США http://www.aboutads.info/choices/, Альянс цифровой рекламы Канады в Канаде http://youradchoices.ca/ или Европейский альянс интерактивной цифровой рекламы в Европе http://www.youronlinechoices.eu/ или отказаться от участия в настройках своего мобильного устройства.

Для получения дополнительной информации о методах конфиденциальности Facebook, пожалуйста, посетите Политику данных Facebook: https://www.facebook.com/privacy/explanation

AdRoll

Служба ремаркетинга AdRoll предоставляется Semantic Sugar, Inc.

Вы можете отказаться от ремаркетинга AdRoll, посетив веб-страницу AdRoll Advertising Preferences: http://info. evidon.com/pub_info/573?v=1nt=1nw=false

Для получения дополнительной информации о политике конфиденциальности AdRoll посетите веб-страницу политики конфиденциальности AdRoll: http://www.adroll.com/about/privacy

Конфиденциальность детей

Наш веб-сайт не адресован лицам младше 18 лет («Дети»).

Мы сознательно не собираем личную информацию от лиц моложе 18 лет. Если вы являетесь родителем или опекуном и знаете, что ваши Дети предоставили нам Персональные данные, свяжитесь с нами. Если нам станет известно, что мы собрали Личные данные детей без проверки согласия родителей, мы предпримем шаги для удаления этой информации с наших серверов.

Политика в отношении файлов cookie

Последнее обновление: (22 января 2021 г.)

AAM использует файлы cookie на сайте www.aam.com. Нажимая «Принять» или прокручивая наш баннер с согласием на использование файлов cookie, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.

Наша Политика в отношении файлов cookie объясняет, что такое файлы cookie, как мы используем файлы cookie, как третьи лица, с которыми мы можем сотрудничать, могут использовать файлы cookie на сайте, ваш выбор в отношении файлов cookie и дополнительную информацию о файлах cookie.

Что такое файлы cookie

Файлы cookie — это небольшие фрагменты текста, отправляемые вашим веб-браузером с веб-сайта, который вы посещаете. Файл cookie хранится в вашем веб-браузере и позволяет сайту или третьей стороне распознавать вас и делать ваш следующий визит проще, а сайт более полезным для вас.

Файлы cookie могут быть постоянными или сеансовыми.

Как AAM использует куки-файлы

Когда вы используете и получаете доступ к сайту, мы можем разместить несколько файлов куки-файлов в вашем веб-браузере.

Мы используем файлы cookie для следующих целей: для включения определенных функций сайта, для предоставления аналитики, для хранения ваших предпочтений, для предоставления рекламы, включая поведенческую рекламу.

Мы используем на сайте как сеансовые, так и постоянные файлы cookie, а также различные типы файлов cookie для работы сайта:

Основные файлы cookie.Мы можем использовать необходимые файлы cookie для аутентификации пользователей и предотвращения мошеннического использования учетных записей пользователей.

Куки-файлы третьих сторон

В дополнение к нашим собственным куки-файлам мы также можем использовать различные куки-файлы третьих сторон, чтобы сообщать статистику использования сайта, размещать рекламу на сайте и через него и т. д.

Какие у вас есть варианты относительно файлов cookie

Если вы хотите удалить файлы cookie или дать указание своему веб-браузеру удалить или отказаться от файлов cookie, посетите страницы справки вашего веб-браузера.

Обратите внимание, однако, что если вы удалите файлы cookie или откажетесь их принимать, вы не сможете использовать все предлагаемые нами функции, вы не сможете сохранить свои предпочтения, а некоторые из наших страниц могут не отображаться должным образом.

Где можно найти дополнительную информацию о файлах cookie

Вы можете узнать больше о файлах cookie и следующих сторонних веб-сайтах:

Все о файлах cookie: http://www.allaboutcookies.org/

Инициатива сетевой рекламы: http: //www.networkadvertising.org/

Свяжитесь с нами

Если у вас есть какие-либо вопросы об этой Политике конфиденциальности, свяжитесь с нами, посетив эту страницу на нашем веб-сайте: www.aam.com/contact.

 

Переосмысление шарниров равных угловых скоростей | ГКН технологии 2016

Точное машиностроение, делающее трансмиссии меньше и легче.

Транспортные платформы Global должны поддерживать широкий спектр силовых агрегатов с различной выходной мощностью.Одна из основных задач для инженеров заключается в том, чтобы сохранить общие геометрию и размеры подвески, а также оптимизировать характеристики, эффективность и плавность хода автомобиля.

Способ подключения карданной передачи напрямую влияет на это. Конструкция шарниров равных угловых скоростей (ШРУСов) может существенно повлиять на массу трансмиссии, ее компоновку и поведение автомобиля.

GKN Driveline разработала принцип Countertrack ® для ШРУСов и стала прямым ответом на этот вызов.

Основное оборудование

ШРУСы

соединяют трансмиссию и передают крутящий момент. Переднеприводные автомобили обычно имеют два ШРУСа, соединяющих полуоси с передними колесами. Полноприводных автомобилей с более сложной компоновкой их может быть до семи. И они должны функционировать при вращении, сочленении и осевом смещении, чтобы обеспечить движение подвески автомобиля и управление колесами.

На протяжении десятилетий стандартным решением для фиксированных ШРУСов был ШРУС Rzeppa, проверенная концепция, в которой используются шарики для передачи крутящего момента между шариковыми дорожками.Шарниры Rzeppa обеспечивают эффективную артикуляцию до 47°, но при более высоких углах установки его сферические силы могут выделять тепло, что значительно снижает эффективность шарнира

Как работает Countertrack ®

ШРУСы Countertrack ® компании GKN Automotive содержат ряд инноваций для повышения производительности. В то время как дорожки шариков в суставах Rzeppa открыты в одном направлении, исследователи GKN разработали противоположные дорожки, которые лучше уравновешивают внутренние силы сустава.

Этот принцип Countertrack ® снижает трение и выделение тепла в сферах, повышая эффективность. Для переднеприводных платформ с боковыми валами, установленными под более высокими углами установки, они могут быть на 50–60 % эффективнее, на 8 % меньше и на 15 % легче.

Комбинация противоположных гусениц со специально адаптированными формами гусениц и более точными процессами обработки также позволяет соединениям Countertrack ® увеличивать максимальные углы поворота.

 

Усовершенствованные ШРУСы

GKN Automotive применила концепцию Countertrack ® для врезных ШРУСов для заднеприводных платформ, получившего награду PACE VL3, в то время как два типа фиксированных ШРУСов используют этот принцип: шарниры SX и PX.

Шарниры

SX имеют S-образную форму продольной гусеницы и используются в передних полуосях для увеличения угла поворота рулевого колеса до 52°, улучшая маневренность на низких скоростях.

Шарниры карданного вала

PX имеют дорожку с плоским радиальным смещением, что повышает долговечность шарниров и тепловые характеристики в транспортных средствах, таких как внедорожники и легкие грузовики, где углы установки больше.

При поддержке глобального присутствия GKN Automotive глобальные платформы уже используют запатентованные решения GKN Countertrack ® для достижения значительного повышения эффективности трансмиссии, а также снижения массы.

Постоянная скорость становится постоянной

Марк Флетчер рассматривает концепцию муфты, которая будет иметь огромное значение. влияние на мир автоматизации и автомобильных трансмиссий

Статья на обложке, май 2002 г.: Постоянная скорость становится постоянной Австралийский изобретатель утверждает, что решил загадку, которая мучила инженеров с момента изобретения карданного шарнира около 450 лет назад.Муфта Томпсона позволяет соединить два вращающихся вала без механических напряжений, износа и вибрации, присущих большинству существующих конструкций. Это достигается за счет устранения несущих поверхностей скольжения и восприятия осевых и радиальных нагрузок без потери эффективности. Он сочетает в себе структурную прочность карданного шарнира с функцией шарнира равных угловых скоростей. Последствия этого проекта могут быть огромными. Наиболее очевидной отраслью, которая выиграет, является автомобилестроение, где карданные шарниры стали основой передачи привода с прошлого года.Силовые передачи в общепромышленном комплексе также могут воспользоваться предлагаемыми преимуществами, поскольку осевое выравнивание в системах силовых передач не всегда возможно либо из-за конструкции, либо из-за условий эксплуатации. Устранение вредных факторов, таких как износ, нагрузка и вибрация, может значительно продлить срок службы многих систем трансмиссии. Томпсон также предполагает их использование в морских и авиационных приложениях. За проект поручились два ведущих австралийских эксперта по теории машин: профессор Джек Филлипс, автор бестселлера по теории машин, опубликованного издательством Cambridge University Press, и доктор Джон Гал, старший преподаватель Инженерной школы. и промышленный дизайн в Университете Западного Сиднея.Они описали муфту Томпсона как «впечатляющую». Этот конкретный момент Эврики наступил, когда Гленн Томпсон, который также является увлеченным пилотом, размышлял о том, как вы ориентируетесь во время полета, особенно тот факт, что кратчайший маршрут между двумя точками на земном шаре — это «большой круг», а не прямая линия. «С кривизной Земли я представил, как линии, проведенные через точки на поверхности Земли, могут пересекаться в центре Земли. У меня много других интересов, и я также думал о том, как улучшить конструкцию ШРУСов. .Внезапно, в июне прошлого года, идеи сошлись воедино, и я понял, что можно было бы иметь сферический механизм в центре муфты». зафиксируйте входной и выходной валы, постоянно удерживая узел в наиболее эффективной ориентации. Карданные шарниры уже много лет используются в транспортных средствах, помогая противостоять осевому смещению. Однако, когда валы не выровнены, возникают вибрации и напряжения, которые снижают как качество езды, так и общий срок службы муфты.Проблема в том, что под углом два вала не вращаются одинаково. Оба совершают полный оборот за одно и то же время, но относительные угловые скорости различаются. За один оборот один вал движется быстрее другого в два раза и медленнее другого в два раза. В случаях, когда встречаются высокая скорость и высокая нагрузка, например, в автомобильных приложениях, это может создать проблемы в течение срока службы соединения. Строгие отношения Эту проблему в определенной степени решил Роберт Гук, который в середине 1600-х годов поместил промежуточный вал между двумя карданными шарнирами — конфигурация, которая и по сей день используется на многих транспортных средствах.Однако основным недостатком является строгое геометрическое соотношение, которое необходимо поддерживать между двумя соединениями. Муфта Томпсона представляет собой два карданных шарнира в одной оболочке. Они соединены коаксиально цапфами, которые вынуждены оставаться в пределах наиболее эффективной (гомокинетической) плоскости соединения. Суть соединения образует двухсегментное сферическое четырехзвенниковое соединение или сферическое тяговое звено. Один конец тяги соединен со штифтом, выступающим из входного вала, другой конец тяги прикреплен к пальцу, расположенному на внутренней стороне вилки выходного вала. Центральная ось тяги расположена на штифт, выступающий из центра дополнительного С-образного элемента, который находится (под углом 90°) в «плечах» выходного хомута.При работе центральная ось тягового звена (и, следовательно, центр С-образного элемента) постоянно делит пополам острый угол между удлиненной осью входного вала и выходным валом. Поэтому он непрерывно лежит на оси гомокинетической плоскости. Это «ограничение» заставляет цапфы, соединяющие внутренний и внешний карданные шарниры, лежать в гомокинетической плоскости шарнира, что является наиболее эффективным положением. «Муфта представляет собой ШРУС, который не имеет поверхностей скольжения, несущих нагрузку, — добавляет Томпсон, — и сочетает в себе структурную прочность карданного шарнира с функцией шарнира равных угловых скоростей.«Он может использоваться в трансмиссиях грузовиков и тяжелой промышленности, а также подходит для переднеприводных и полноприводных автомобилей. Комментируя конструкцию, профессор Филлипс говорит: «Самое замечательное в муфте то, что все соединения внутри устройства представляют собой обычные шарнирные соединения, которые могут быть выполнены с помощью роликовых или игольчатых подшипников». Thompson также создал двойную муфту Thompson, которая, как следует из названия, представляет собой двойной карданный шарнир, но с центрирующим механизмом, который гарантирует, что входной и выходной валы находятся под одинаковым углом с коротким трубчатым промежуточным валом.Этот механизм представляет собой разновидность механизма, используемого в одинарной муфте, но в нем используются два сферических четырехзвенных рычажных механизма, предназначенных для перемещения во взаимодействии друг с другом, при этом стержни имеют общую ось, расположенную в центре промежуточного вала. Поскольку обе муфты имеют схожие принципы работы с карданными шарнирами, для замены которых они предназначены, кривая обучения для проектировщиков и инженеров существенно сокращается. Основное отличие состоит в том, что основные компоненты не подвержены одинаковому износу из-за динамических нагрузок, возникающих сами по себе, и только легко заменяемый подшипник подвергается каким-либо вредным воздействиям, если таковые имеются.

.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.