Шрус википедия: Шарнир равных угловых скоростей — Википедия

Содержание

Шарниры равных угловых скоростей — Энциклопедия журнала «За рулем»

Схема ШРУСа:
ω1, ω2 — угловые скорости валов 1 и 2 соответственно;
α, β — угол шарнира;
О — точка контакта рычагов валов 1 и 2;
r1, r2 — радиусы вращения рычагов вала 1 и вала 2 соответственно;
OO’ — биссектриса угла ϕ

Передние ведущие колеса полноприводных и переднеприводных автомобилей являются также и управляемыми, т. е. должны поворачиваться, что требует использования между колесом и полуосью шарнирного соединения. Карданные шарниры неравных угловых скоростей передают вращение циклически и работают при небольших значениях углов между валами, что делает в этом случае их применение проблематичным. В этих условиях нашли применение синхронные шаровые сочленения, называемые
шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС).
В переднеприводном автомобиле обычно используются два внутренних таких шарнира (связаны с коробкой передач) и два внешних
(крепятся к колесам). Устройство этих шарниров можно представить так: в каждом шарнире имеются две главные детали — корпус и обойма, одна в другой. В этих деталях выполнены канавки с шариками, которые, по сути дела, жестко соединяют обе сферические детали, через них и передается вращение от двигателя к колесу. В то же время, двигаясь в канавках, шарики позволяют одной сферической детали поворачиваться относительно другой и при этом осуществлять поворот колеса. При всем многообразии конструктивных решений, в шарнирах равных угловых скоростей должен выдерживаться единый принцип: точки контакта, через которые передаются окружные силы, должны находиться в плоскости, проходящей через биссектрису угла между валами (в биссекторной плоскости).

Cдвоенный карданный шарнир

Это условие можно обеспечить различными способами. Простейшее решение — объединить два обычных карданных шарнира неравных угловых скоростей так, чтобы ведомая вилка одного служила ведущей вилкой другого. Такая конструкция получила название сдвоенного карданного шарнира.
Первые конструкции сдвоенных шарниров в 20-х гг. прошлого века были довольно громоздки, не оставляли в ступице переднего колеса места для тормозного механизма, который приходилось перемещать к картеру главной передачи. Однако со временем сдвоенные карданные шарниры совершенствовались, становились более компактными и продержались на легковых автомобилях до 60-х гг. Для сдвоенных шарниров на игольчатых подшипниках характерен усиленный износ этих подшипников и шипов крестовины, так как благодаря преимущественно прямолинейному движению автомобиля иглы подшипников не перекатываются, вследствие чего поверхности деталей, с которыми они соприкасаются, подвержены бринеллированию, а сами иглы иногда сплющиваются.

Кулачковые карданные шарниры

Карданный шарнир «Тракта»

Кулачковые карданные шарниры:
а — шарнир «Тракта»,
б — дисковый

В 1925 г. на переднеприводных автомобилях появляется шарнир «Тракта» (позиция «а» 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 (так же, как у сдвоенного карданного шарнира). В нашей стране был разработан кулачково-дисковый шарнир, который применяется на полноприводных грузовиках КрАЗ, Урал, КамАЗ.
Шарнир (позиция «б» на рисунке) состоит из пяти простых по конфигурации деталей: двух вилок, двух кулаков и диска.
Кулачковые шарниры благодаря наличию развитых поверхностей взаимодействующих деталей способны передавать значительный по величине крутящий момент при обеспечении угла между валами до 45°. Но трение скольжения между контактирующими поверхностями
приводит к тому, что этот шарнир имеет самый низкий КПД из всех шарниров равных угловых скоростей. Следствием этого является значительный нагрев и задиры на деталях шарнира.

карданный шарнир «Вейс»

Шарнир с делительными канавками типа «Вейс»:
1, 5 — валы;
2, 4 — кулаки;
3 — шарики;
6 — центрирующий шарик;
7, 8 — фиксирующие штифты

Недостатки сдвоенных шарниров и шарниров кулачкового типа были толчком к поиску новых решений, и в 1923 г. немецкий изобретатель Карл Вейс запатентовал шариковый карданный шарнир с делительными канавками (типа «Вейс»).
Особенностью этого шарнира является то, что при движении автомобиля вперед движение передается одной парой шариков, а задним ходом — другой парой. Передача усилий только двумя шариками при точечном контакте приводит к большим контактным напряжениям. Поэтому он обычно устанавливается на автомобили с нагрузкой на ось, не превышающей 30 кН. В годы Второй мировой войны подобные шарниры производства фирмы «Бендикс» устанавливались на такие автомобили, как Виллис, Студебекер, Додж. В отечественной практике они применяются на автомобилях УАЗ, ГАЗ-66.
Сочленения типа «Вейс» технологичны и дешевы в производстве, позволяют получать угол между валами до 32°. Но срок службы из-за высоких контактных напряжений обычно не превышает 30 тыс. км.

Карданный шарнир «Рцеппа»

Карданный шарнир «Рцеппа»:
1 — биссекторная плоскость
2 — делительный рычажок

В 1927 г. появился шариковый шарнир с делительным рычажком (шарнир «Рцеппа»). Шарнир технологически сложен, но он более компактен, нежели шарнир с делительными канавками, и может работать при углах между валами до 40°. Так как усилие в этом шарнире передается всеми шестью шариками, он обеспечивает передачу большого крутящего момента при малых размерах. Долговечность его достигает 100–200 тыс. км.

Карданный шарнир «Бирфильд»

Шестишариковый шарнир с делительными канавками

Дальнейшей эволюцией этого подхода является шестишариковый шарнир типа «Бирфильд» с делительными канавками. Такой шарнир может работать при угле между валами до 45°. Шарниры этого типа имеют высокую долговечность. 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°. Данный тип шарниров широко применяется в карданной передаче передних управляемых и ведущих колес современных автомобилей. Он устанавливается на наружном конце карданного вала; при этом на внутреннем конце 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 (тип GKN).

Карданный шарнир тип GKN

Универсальный шестишариковый карданный шарнир GKN:
1 — стопорное кольцо корпуса внутреннего шарнира;
2 — защитное кольцо внутреннего шарнира;
3 — корпус внутреннего шарнира;
4 — упор вала;
5 — стопорное кольцо;
6 — обойма;
7 — шарик;
8 — упорное кольцо;
9 — сепаратор;
10 — наружный хомут;
11 — фиксатор внутреннего шарнира;
12 — защитный чехол;
13 — внутренний хомут;
14 — вал привода колеса;
15 — защитное кольцо наружного шарнира;
16 — корпус наружного шарнира

Осевое перемещение 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, что снижает КПД шарнира.

Карданный шарнир Loebro

Карданный шарнир Loebro:
1- Канавки с углом проточки 15-16°

Шарнир Loebro отличается от 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. Он меньших размеров, чем другие шестишариковые шарниры, кроме того, сепаратор его менее нагружен, поскольку не выполняет функции смещения шариков кулаков.

ШРУСы: с чего все начиналось и к чему пришло

Задача передачи крутящего момента между подвижными валами на автомобилях начала XX века вполне успешно решалась применением сначала цепей, а затем и карданных соединений. Первые полноприводные машины довольствовались карданными соединениями с неравными угловыми скоростями,  поскольку преимущества полного привода перевешивали недостатки в виде вибраций и потери мощности. Например, Spyker HP 60/80 1903 года вполне обходился вовсе без ШРУСов. Однако сегодня представить автомобиль без этого узла невозможно. Вспоминаем, как модернизировался шарнир равных угловых скоростей и что он представляет собой сегодня.

 

На заре автомобильной эпохи в переднее- и полноприводных машинах использовались сдвоенные карданные шарниры в разных конструктивных вариантах. От простого двойного шарнира до специально разработанных конструкций с кинематикой двойного карданного шарнира, но имеющих принципиально другую конструкцию, например кулачково-карданного шарнира типа «Тракта» или кулачково-дискового шарнира, хорошо знакомого водителям отечественной грузовой техники с полным приводом. Именно эти специализированные конструкции часто называют первыми ШРУСами. К сожалению, ресурс и КПД таких конструкций были очень низкими и не позволяли реализовать массовые конструкции с передачей высокой мощности и большим ресурсом.

ШРУСы: с чего все начиналось и к чему пришло

Настоящим шарниром с постоянной угловой скоростью стали шарниры типа Вейсс. Конструкция без сепаратора позволяла разместить всего два шара для реализации точек передачи момента, что ограничивало момент и ресурс, но зато КПД оказался значительно выше, чем у кулачково-карданных шарниров, а угол между валами превышал 30 градусов. Карл Вейсс запатентовал конструкцию в 1923 году, а в годы Второй мировой войны именно шарниры этого типа применялись на почти всех полноприводных легких автомобилях, от Willys, Dodge и ГАЗ до Kubelwagen. В настоящее время шарниры такого типа почти не встречаются, разве что на очень старых конструкциях или на грузовиках разработки 60-х годов.

ШРУСы: с чего все начиналось и к чему пришло

В 1927 году инженер компании Ford Альфред Рцеппа запатентовал шарнир лучшей конструкции, с сепаратором и без вилок. Именно его идея лежит в основе конструкции современных шарниров. Положение шаров в этом шарнире задается отдельной деталью — сепаратором, который удерживает их в плоскости биссектрисы угла между валами. В оригинальной конструкции сам сепаратор был не самоустанавливающимся, его положение задавалось отдельным делительным рычажком.

Развитие этой конструкции можно увидеть в виде шарниров типа GKN — в них нет делительного рычажка, канавки простой формы, как и у Рцеппы, но сепаратор сложной формы позволяет шарикам держать нужное положение. К сожалению, рабочий угол такой конструкции невелик (до 20 градусов), и с увеличением угла между валами сильно снижается КПД, но зато у нее есть податливость в продольном направлении, что важно для компенсации геометрии соединения при рабочем ходе подвески. К тому же шарнир достаточно прост в изготовлении и недорог. По этой причине шарниры этого типа применяют в основном как внутренние в приводах передних колес или в приводе задних колес машин с независимой подвеской.

ШРУСы: с чего все начиналось и к чему пришло

Очень удачным развитием шарнира Рцеппы является и шарнир Birfield. В этой конструкции также используется самоустанавливающийся сепаратор, точнее, самоустанавливаются сами шарики за счет разной глубины канавок в обойме и теле шарнира. Сепаратор воспринимает часть нагрузки по позиционированию. Такая конструкция позволяет увеличить угол между валами вплоть до 45 градусов, имеет высокий КПД при всех углах скрещивания и долговечна. Минусов только два: габариты самого шарнира и высокая стоимость, поскольку деталь требует сложной обработки поверхностей и стали высокой твердости для обеспечения долговечности. И конечно, шарниры такой конструкции не обладают податливостью в продольном направлении, требуют обязательного применения компенсирующей вставки на валу или работы в паре с шарниром, в котором предусмотрена возможность продольного сдвига валов.

ШРУСы: с чего все начиналось и к чему пришло

Шарниры типа Loebro также наследуют конструкцию Рцеппы, но способ удержания шаров в нужной плоскости новый. На этот раз шары перемещаются в нужное положение, поскольку нарезка канавок в теле и обойме шарнира сделана под углом к плоскости оси вращения. Шарниры этого типа имеют минимальные возможности продольного перемещения валов, но они заметно дешевле шарниров Birfield и, что главное, компактнее, причем сохраняется вполне достаточный угол между валами, а также высокий КПД. Сепаратор в таких конструкциях почти полностью разгружен и в дешевых исполнениях может отсутствовать. Но износ обоймы и тела шарнира в этом случае достаточно большой, поэтому шарнир требует более качественных материалов.

Удивительно, но факт: все три производителя, создавшие свои конструкции шарниров равных угловых скоростей, на данный момент принадлежат компании GKN. Разумеется, под этой маркой можно встретить шарниры всех трех типов, а также карданные и трипоиды. Классическая конструкция подразумевала пять или шесть шаров для передачи момента, но сейчас на тяжелых и мощных машинах используется восемь и больше шаров. В остальном прогресс касается оптимизации материалов и профиля канавок, что позволяет компенсировать естественный износ или предотвратить его.

ШРУСы: с чего все начиналось и к чему пришлоШРУСы: с чего все начиналось и к чему пришло

Еще в одном типе ШРУСа для передачи момента не используются шары. Конструкция «трипоид» (или «тришип», если вы читали советские книги) была запатентована Мишелем Орэном в 1963 году. В ней момент передается через крестовину и ролики на шарикоподшипниках. Конструкция оказалась очень удачной, если применяется «перевернутая» компоновка со свободным перемещением валов.

Высокий КПД и высокая долговечность обеспечиваются за счет применения шарикоподшипников, а приемлемая цена — за счет технологичности и простоты обработки всех деталей. Но в более дешевой и распространенной версии с нефиксируемыми валами рабочий угол у шарнира сравнительно небольшой, с его ростом растет износ, а значит, и требования к качеству материалов шарнира, особенно роликов и наружной обоймы. Сейчас шарниры этого типа применяются в основном в паре с шарнирами Loebro/Birfield как внутренние на приводах. Однако шарниры с внутренней вилкой и фиксированными валами могли применяться и как наружные шарниры управляемых колес.

Постепенный прогресс в этой области сильно изменил конструкцию такого шарнира. Обычный шарнир с прямой канавкой для ролика при больших углах скрещивания валов создавал вибрации из-за скольжения ролика по поверхности канавки при вращении. Использование арочного кольца на ролике позволило уменьшить вибрации и колебания момента. Следующим шагом стало применение эллиптического скользящего кольца на наружной поверхности ролика для оптимизации передачи момента и увеличение площади его контакта с внешней обоймой для увеличения ресурса.

ШРУСы: с чего все начиналось и к чему пришлоШРУСы: с чего все начиналось и к чему пришло

ШРУСы: с чего все начиналось и к чему пришло 

История

ШРУСы: с чего все начиналось и к чему пришлоВ первых переднеприводных автомобилях, например Cord и Citroen TA, использовались двойные карданные шарниры для передачи момента на ведущие колеса. Уже известные к тому времени ШРУС Вейсса и кулачковые конструкции не обеспечивали нужной долговечности, а с местом на больших легковых машинах особых проблем не было. К концу 30-х годов конструкция типа Вейсс и кулачковые передачи получили реальную «прописку» на целом ряде конструкций за счет улучшения металлообработки. Достигнутый ресурс в 15–30 тыс. км под нагрузкой позволял иметь на машинах с подключаемым передним мостом общий ресурс узла, сравнимый со сроком службы автомобиля, при приемлемых габаритах и КПД.

Развитие конструкции переднеприводных автомобилей потребовало новых решений — и компания Hardy-Spicer профинансировала создание шарниров Birfield, имеющих высокие характеристики и разумную стоимость. Именно эти шарниры сделали возможным создание малолитражек Austin Mini и других машин BMC с передним приводом к 1959-м. В Японии на переднеприводных машинах Suzuki Suzulight в 1963 году применяли ШРУС производства NTN.

К 1965 году конструкцию оптимизировали. На машинах Subaru появились приводные валы, которые сочетали шарнир с жесткой фиксацией в осевом направлении типа Birfield, и шарнир типа GKN со свободным перемещением. Это решило последние проблемы с вибрациями и геометрией передней подвески переднеприводных машин, избавив их от сложных приводных валов составной конструкции.

Прогресс компоновочных схем автомобилей позволил применить ШРУС вместо карданных шарниров в приводе задней оси. К началу 80-х годов увеличение точности ШРУСов и уменьшение люфтов позволили применять их вместо карданных шарниров для валов с высокой скоростью вращения, например карданного.

Не стоит думать, что прогресс остановился. Так, переднеприводные машины с АКПП потребовали создания малошумных конструкций ШРУСа с минимальными люфтами при вращении в обоих направлениях, поскольку на заторможенной машине ШРУС классической конструкции создавал неприятные вибрации. Проблема выявилась с широким распространением переднеприводных машин с АКПП со второй половины 70-х.

С 1998 года стали внедряться были восьмишариковые шарниры для легковых автомобилей, что позволило уменьшить размеры узла. Оптимизация формы канавок дала возможность улучшить точность позиционирования шаров, а значит, улучшить КПД и снизить шумность конструкции.

Новые варианты шарниров уже не получают имена компаний в качестве наименования — разве что буквенные обозначения типа. Продолжается и оптимизация шарниров типа трипоид, в первую очередь с целью уменьшения колебаний угловой скорости при вращении и уменьшения шумности.

Постепенно увеличивался рабочий угол шарниров по сравнению с изначальными 43 градусами у шарниров NTN в 1963-м. К 1980 году они получили 44,5 градуса, а сейчас шариковые шарниры укороченной конструкции обеспечивают уже все 50 градусов поворота, что заметно улучшает эксплуатационные характеристики автомобилей. Даже не фиксированные шарниры типа GKN заметно улучшили рабочие углы, от 23 градусов у оригинальной патентованной конструкции до 30,5 у современных вариантов.

Рост продаж кроссоверов и внедорожников потребовал создания приводов с большим эффективным углом передачи, в том числе современных конструкций вала с двумя шарнирами с фиксируемыми от продольного перемещения валами и компенсатором.

Продолжается повышение КПД передачи, и достигнутые в 80-е годы 99% КПД уже не кажутся идеалом. Современные ШРУСы имеют более чем в два раза меньшие потери.

ШРУСы: с чего все начиналось и к чему пришло

что это за деталь? и как она устроена?

Автомобили, оснащенные передним приводом, в 60-х годах очень заинтересовали инженеров и разработчиков практически всех автомобильных брендов. Считалось, что такая компоновка кузовов дает возможность получить больше свободного места в салоне. Для осуществления этой идеи инженеры придумали достаточно сложный на тот момент механизм. Он позволял обеспечить вращение передних колес и управлять ими при более компактных размерах конструкции.

Как создавали ШРУС

Так как существует несколько видов шарниров угловых скоростей, то точно установить, какая конструкция была первой, очень трудно. Но есть мнение, что узел на основе шариков, один из популярных сегодня, был изобретен в 20-е годы.

ШРУС что это

Идея создания кулачкового механизма пришла в голову французскому изобретателю Грегуару. В начале 20-х он получил патент на это изобретение.

Спаренный карданный элемент равных угловых скоростей использовали преимущественно в американских моделях автомобилей и в системах трансмиссий французских «Панар-Левассор».

ШРУСы – что это такое?

ШРУС — это шарнир равных угловых скоростей. Его используются в конструкции независимой подвески на переднеприводных автомобилях. Это деталь обеспечивает не только энергию вращения, но и позволяет управлять поворотом колес. Так, этот узел позволяет выполнить поворот ведущего колеса на угол до 70 градусов. Деталь похожа на ручную гранату, поэтому автолюбители так и прозвали этот шарнир.

Эта конструкция также встречается в автомобилях с задним либо полным приводом, но лишь в моделях с независимой подвеской. В этом случае задние колеса имеют возможность двигаться горизонтально и вертикально. Существует наружный и внутренний ШРУС. Что это за деталь, вы скоро узнаете.

Как устроены шарниры угловых скоростей

В зависимости от типа детали конструкция может быть различной. Однако зная, как работает ШРУС, что это за элемент, и какова его роль, можно сказать следующее. С одной стороны вал соединяется со ступичным подшипником, а с другой – с дифференциалом. Шарниры равных скоростей отдают энергию вращения от мотора к ведущим колесам через подшипники.

Основные составляющие изделия – обойма и корпус. И на корпусе, и на обойме, расположенной внутри корпуса, нарезаны специальные канавки, где установлены шарики. Шарики очень жестко соединяют эти составляющие друг с другом, тем самым передавая вращение.

Благодаря большему рабочему углу, которым обладает наружный ШРУС (что это, вы уже знаете), угол поворота может доходить до 70 градусов. Диапазон возможностей внутреннего шарнира позволяет ему двигаться лишь на 20 градусов. Так, и внешне и внутренне изделие использует различные виды элементов. С внешней стороны приводной вал оснащается шаровыми, а вот с внутренней – треножными шарнирами.

Внешнее изделие состоит из обоймы, смонтированной на валу и с канавками по радиусу.

ШРУСы что это такое

Корпус также имеет канавки. В них установлены шарики, с помощью которых передается крутящий момент.

Внутренние детали могут отличаться по своей конструкции в зависимости от модели автомобиля и вида подвески.

ШРУСы что это такое

Так, на моделях ВАЗ канавки прямые, а не радиальной формы. На украинских ЗАЗах ролики смонтированы на трех шипах, вращающихся на игольчатых подшипниках.

В нашей статье мы рассматриваем ШРУСы. Что это такое, вы уже примерно понимаете, работают они в достаточно проблемных местах, ведь там всегда много грязи и пыли, поэтому они оснащены специальной защитой. Для этого используется защитный пыльник – это резиновая накладка, которая надежно удерживается на корпусе при помощи хомутов.

Достоинства и недостатки

Вы уже многое знаете про ШРУС (что это важные детали в конструкции автомобиля). Поэтому можно обсудить основные достоинства и недостатки этих изделий. Среди преимуществ можно выделить такое свойство. При передаче энергии нет потерь в мощности, как это бывает при использовании других механизмов с другим принципом действия. Также среди достоинств – простая замены и невысокая стоимость.

Среди недостатков – конструктивные особенности пыльника. Ведь он выполняет сразу несколько функций.

наружный ШРУС что это

Это защита механизма от грязи и контейнер для смазки. Недостаток такой детали, как ШРУС — что это соединение расположено там, где невозможно предотвратить его соприкосновение с другими предметами. Так, пыльник можно легко порвать, а без смазки «граната» быстро выйдет из строя.

Ресурс или немного об обслуживании

Ресурс этих деталей может зависеть от большого количества всевозможных факторов.

внутренний ШРУС что это

Чаще всего этот показатель бывает разным из-за особенностей строения, а также использования. И если конструкцию автовладелец изменить не может, то вот режим эксплуатации полностью в его власти.

Износ «гранаты» в естественных условиях неизбежен. Но зачастую возможности этих узлов резко уменьшаются по вине владельца автомобиля.

ШРУС что это смазка

Кто-то любит стартовать, чтобы машина буксовала при вывернутых колесах. В этом положении наружные узлы находятся в частично зажатом состоянии – это повышенные нагрузки. Следствие – скорая замена.

Другие автовладельцы любят тюнинг. Иногда мощность двигателя увеличивается до серьезных пределов, что не ведет ни к чему хорошему. Чем больше крутящий момент, тем быстрее износ.

Пыльники

Еще одна группа водителей забывает проверять состояние пыльников. Есть фактор, оказывающий значительное влияние на сроки работы такой детали, как ШРУС. Что это смазка, догадаться легко. А значит, нужно регулярное обслуживание механизма. Если герметичность пыльника нарушится, то это не только вызовет загрязнение механизма, но и отсутствие смазки. Все это не лучшим образом повлияет на долговечность узла.

Чтобы продлить ресурс изделия, нужно регулярно следить за пыльником, а манера вождения должна быть более спокойной. Тогда этот узел прослужит долго.

ШРУС — это… Что такое ШРУС?

  • ШРУС — – шарнир равных угловых скоростей, то же что привод. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 …   Автомобильный словарь

  • шрус — сущ., кол во синонимов: 2 • шарнир (6) • шруз (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • ШРУС — Шарнир равных угловых скоростей. Принцип действия шарикового ШРУСа типа «Рцеппа» Шарнир равных угловых скоростей (сокращённо ШРУС, в просторечьи  «граната») обеспечивает передачу большого крутящего момента при углах поворота до 70 градусов… …   Википедия

  • Шрус — Шарнир равных угловых скоростей. Принцип действия шарикового ШРУСа типа «Рцеппа» Шарнир равных угловых скоростей (сокращённо ШРУС, в просторечьи  «граната») обеспечивает передачу большого крутящего момента при углах поворота до 70 градусов… …   Википедия

  • ШРУС — шарнир равных угловых скоростей …   Словарь сокращений русского языка

  • Переднемоторная, переднеприводная компоновка — Общий случай компоновки легкового автомобиля с приводом на передние колёса. Cord L29 первый серийный переднеприводный автомобиль. См. также категорию: Передний привод Передний привод  конструкция трансмиссии автомобиля, при которой крутящий… …   Википедия

  • ГОСТ Р 52926-2008: Автомобильные транспортные средства. Валы шарнирные приводные легковых автомобилей. Общие технические требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 52926 2008: Автомобильные транспортные средства. Валы шарнирные приводные легковых автомобилей. Общие технические требования и методы испытаний оригинал документа: 3.3 длина шарнирного приводного вала: Расстояние между… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Шарнир равных угловых скоростей — Шарнир равных угловых скоростей …   Википедия

  • Карданная передача — О сдвоенной педали, используемой барабанщиками, см. Кардан (музыкальный инструмент) Для информации о рок группе, ранее известной как Карданный Вал, см. Бони НЕМ Карданово соединение (шарнир Гука) Карданная передача  конструкция, передающая… …   Википедия

  • Серп и Молот (завод в Саратове) — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. У этого термина существуют и другие значения, см. Серп и молот (значения) …   Википедия

  • Что такое ШРУС в автомобиле и как он работает?


    Автоликбез22 декабря 2017


    В машинах с передним и полным приводом крутящий момент необходимо передавать от коробки скоростей поворачивающимся колесам, что несколько усложняет конструкцию приводных осей. Вариант с крестовиной, применяемой на карданных валах, в данном случае не подходит, поскольку «излом» вращающейся полуоси происходит в разных плоскостях. Проблему решает шарнир равных угловых скоростей, больше известный автолюбителям под аббревиатурой ШРУС. Желающим понять принцип действия и устройство элемента предлагается изучить представленный ниже материал.

    Шарнир равных угловых скоростей

    Как функционирует ШРУС?

    В народе шарнирный узел получил название «граната», потому что в сборе с цапфой имеет определенную схожесть с этим видом оружия. Устройство шарикового элемента, устанавливаемого на большинство легковых автомобилей, довольно простое и отдаленно напоминает подшипник увеличенных размеров. ШРУС состоит из следующих деталей:

    • цилиндрический корпус с наружной обоймой в виде продольных либо радиальных канавок;
    • шарики из прочной углеродистой стали – 6 шт.;
    • сепаратор, удерживающий шарики на своих местах;
    • внутренняя звездообразная обойма;
    • корпус составляет единое целое со шлицевым ведущим валом («ручка» гранаты), соединяющимся с приводом коробки передач или передней ступицей.

    В машине с ведущими передними колесами каждый привод представляет собой вал с двумя шарнирами – внутренним и наружным (общее число гранат – 4 шт.). Первый расположен возле коробки скоростей и компенсирует колебания подвески в вертикальной плоскости. Второй стоит рядом с колесом и обеспечивает передачу крутящего момента при любом угле поворота.

    Чтобы граната фиксировалась на приводном валу, конструкцией предусматривается специальное стопорное кольцо, размещенное позади внутренней обоймы. Снаружи от попадания грязи детали ШРУСа защищены конусообразным резиновым пыльником, сделанным наподобие гармошки. Края чехла крепятся к элементам гранаты затяжными хомутами.

    Устройство ШРУС

    Справка. Устройство внутреннего и внешнего шарнирного узла отличается формой канавок наружной обоймы. На первом 6 полукруглых пазов выполнены вдоль оси вала, во втором расположены радиально.

    Теперь о том, как работает ШРУС:

    1. Нормальное положение приводных валов – с небольшим уклоном в сторону ступиц. Когда автомобиль движется по неровностям, полуось вращается и колеблется в вертикальной плоскости, вызывая перемещение шаров по продольным канавкам внутренней гранаты.
    2. Аналогичный процесс происходит в наружном шарнире – при повороте колеса шарики перекатываются в радиальных пазах вместе с сепаратором, а внешняя обойма изменяет положение относительно внутренней.
    3. Крутящий момент передается от шлицевой части к наружной обойме и шарам, затем ко второй обойме и ведомому валу.

    Главная задача ШРУСа – сохранение одинаковых угловых скоростей вращения колес при любом повороте. В отличие от заднего редукторного привода, граната в автомобиле работает в густой смазке, обильно покрывающей детали шарнира. Наиболее распространенный смазочный материал, применяемый в отечественных марках автомобилей, – «ШРУС – 4».

    Разновидности передних шарниров

    Вышеописанная шариковая конструкция узла – наиболее распространенная, но далеко не единственная. В машинах различных классов и грузоподъемности используются и другие типы шарниров:

    • кулачково-дисковые;
    • трипоидные;
    • спаренные крестовины.

    Кулачковый шарнир равных угловых скоростей представляет собой диск, расположенный между двумя полуцилиндрическими вкладышами, которые, в свою очередь, вставлены в полукруглые вилки кулаков. Последние стоят на концах ведущего и ведомого вала. Подобное устройство позволяет шарниру поворачиваться в двух плоскостях и выдерживать высокие эксплуатационные нагрузки. Узлы применяются на большегрузных автомобилях, включая передний привод отечественного грузовика «Камаз».

    Конструкция трипоидного шарнира напоминает шариковый ШРУС и функционирует по похожему принципу. Внутри корпуса гранаты сделано 3 паза, куда вставляются ролики со сферической поверхностью. Последние насажены на пальцы опоры (трипоида), установленной на приводной вал. Вращение роликов обеспечивается за счет игольчатых подшипников.

    Конструкция трипоидного шарнираПри повороте передних колес ролики вращаются на подшипниках и перемещаются внутри канавок, передавая крутящий момент в любом положении. Сфера применения узла – легковые машины и коммерческий транспорт малой грузоподъемности.

    Принцип работы спаренных крестовин предельно понятен. «Излом» вала в двух плоскостях достигается за счет установки между двумя крестовинами дополнительного переходника. Подобные шарниры надежны и дешевы, но неспособны обеспечить передачу крутящего момента на высоких оборотах. Спаренные ШРУСы применяются на низкооборотных приводах, например, в сельскохозяйственной либо строительной технике.

    Причины выхода из строя

    Существует несколько причин, по которым шарнир угловых скоростей приходит в негодность:

    1. Естественный износ, происходящий в процессе эксплуатации.
    2. Проникновение внутрь шарнирного узла грязи и абразивного песка в результате прорыва резинового чехла.
    3. Недостаточное количество смазки.
    4. Сильный удар по подвеске из-за попадания колеса в дорожную яму на большой скорости.
    5. Установка дешевых запчастей низкого качества.

    Явный признак неисправности ШРУСа – громкий хрустящий звук, слышимый при повороте колес на значительный угол. Вторичный симптом – гудение и треск при различных режимах езды.

    Автомобильная граната – одна из наиболее надежных деталей, работающих с постоянной динамической нагрузкой. В нормальных условиях эксплуатации узел способен отслужить 100 тыс. км и более. Не является редкостью случай, когда ШРУС остается исправным в течение всего срока службы переднеприводного либо полноприводного авто. Поэтому причиной замены элемента редко становится естественный износ.

    Главным виновником преждевременной поломки ШРУСа является порванный пыльник. Резина изнашивается гораздо быстрее шарнирного механизма, пересыхает и трескается, иногда повреждается посторонними предметами на бездорожье. Через прорыв проникает вода, грязь и песок. Первая размывает смазку и вызывает коррозию, вторые попадают между трущимися поверхностями и работают на истирание. Ресурс узла сокращается вдвое (как минимум).

    Треснувший пыльник

    Совет. За пыльниками следует наблюдать постоянно и менять их при первом подозрении. Цена вопроса несравнима с заменой шарнира.

    Ускоренный износ также возникает от недостаточного количества смазывающего материала в механизме. Второй вариант – применение смазки, непригодной для высокооборотных шарнирных узлов. Если вы приобрели подержанную машину, сразу планируйте проверку данных элементов – неизвестно, чем и как их смазывал предыдущий владелец.

    Из-за сильного удара по подвеске изношенный ШРУС в автомобиле может попросту вылететь из гнезда. Случай довольно редкий, но фатальный – полуось наверняка придется менять в сборе. Подбирая новую запчасть, старайтесь не слишком экономить и брать оригинальные детали. Автомобильный рынок насыщен китайскими подделками, чей срок службы непредсказуем.

    что это такое в автомобиле

    Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС)  предназначен для обеспечения передачи вращательного движения от трансмиссии (дифференциала) на ведущие колеса автомобиля. Опытные водители иногда используют альтернативное название ШРУСа —  «граната».

    что такое ШРУС в автомобиле

    Применение таких устройств в автомобилях необходимо, так как колеса имеют подвижность относительно выходного вала трансмиссии. На автомобилях с задним приводом подвижность оси относительно выходного вала КПП, в основном, имеется только в вертикальной плоскости. Поэтому механизмы передачи угловой скорости на этих авто имеют простую карданную конструкцию.

    что такое ШРУС в автомобиле: где находится и для чего он нужен

    С появлением автомобилей, в которых ведущие колеса имеют большую степень подвижности относительно выходного вала, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, встала острая необходимость использования сложных механизмов.

    Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС): что это такое в автомобиле и история создания

    Впервые  механизм, похожий на современный шариковый ШРУС, предложил, а точнее, запатентовал в 20-х годах минувшего столетия инженер Альфред Рцеппа. Его до сих пор именуют шарнир Рцеппа. Приблизительно в то же время француз Грегуар изобрел кулачковый (сухариковый) механизм «Тракта». Кулачковый механизм имеет неприятную особенность – он может перегреваться. Поэтому в современной автомобильной технике его применяют преимущественно на грузовиках.

    Видео — замена ШРУСа на Шевролет Ланос (Сhevrolet Lanos):

    В современном виде «гранаты» достигли кое-какого совершенства в 60-х годах прошлого столетия. Немалую заслугу в разработке их конструкции имеют японские инженеры.

    Шарниры равных угловых скоростей в современных автомобилях устанавливаются в паре: внешний и внутренний. Внешний ШРУС установлен со стороны ступицы. Внутренний ШРУС устанавливается со стороны дифференциала.

    шарнир равных угловых скоростей что это такое

    Классический ШРУС включает следующие основные узлы:

    • корпус;
    • сепаратор;
    • шары;
    • сепаратор;
    • пыльник с хомутами;
    • ступичная гайка;
    • стопорные кольца.

    Основные виды таких шарниров

    «Тракта» (кулачково-дисковый)

    В состав ШРУСа входят 2 вкладыша, 2 кулака и диск. Вкладыши имеют цилиндрические шейки. Внутри имеются пазы. Шейки охвачены кулаками, диски входят в пазы. Рабочий угол перемещения не превышает 450.

    кулачково-дисковый ШРУС

    «Веисс» (четыре плюс один)

    Имеется в виду наличие 4-х основных и одного направляющего (центрирующего) шара.

    ШРУС Веисс

    Данный шарнир установлен на ГАЗ-66, других автомобилях с повышенной проходимостью. Главный его недостаток – максимальный угол поворота колеса всего 320. Срок службы таких шаров невысокий, так как нагрузка во время движения приходится только на 2 шара (другая пара задействована во время движения задним ходом).

    Шести — шариковый ШРУС Альфреда Рцеппа

    В данном механизме вращательное движение передается всеми шарами. Конструкция состоит из делительного рычажка, сепаратора, 6-ти шариков, корпуса, включающего сферическую чашку с ведомым валом, внутренней обоймы, которая включает сферический кулак с ведущим валом. ШРУСы Рцеппа имеют несколько модификаций.

    конструкция ШРУСа Рцеппа

    Классический шарнир равных угловых скоростей может передавать значительные усилия с рабочим углом до 370. Имеет большой коэффициент полезного действия, большую нагрузочную способность.

    Трехшиповой — трипод

    Такой шарнир равных угловых скоростей иногда называется «трипод». Выпускается в двух модификациях – жесткий и универсальный. Жесткий шрус подразумевает отсутствие перемещения вдоль продольной оси, угол составляет до 430, применяются в качестве наружных ШРУСов. Универсальный имеет меньший угол, их можно применять в качестве внутренних шарниров.

    Конструкция трехшиповых шарниров

     

    Признаки неисправности

    ШРУС предназначен для эксплуатации в достаточно суровых условиях. Поэтому на заводе-производителе автомобилей устанавливают только проверенные устройства. Их срок эксплуатации сравним со сроком эксплуатации всего автомобиля. Но нет ничего невозможного для российских автодорог. Наибольшую нагрузку испытывает внешний ШРУС. На него передаются все колебания, связанные с неровностью дорожного покрытия, резкими торможениями, ударами.

    Видео — замена пыльника ШРУСа га Логан, Сандеро, Ларгус и все нюансы:

    Прежде всего, следует следить за целостностью пыльников. Подтеки на них являются серьезной угрозой работоспособности.

    подтеки смазки на пыльниках ШРУСа

    Очень опасен для ШРУСов агрессивный характер вождения с вывернутыми до отказа колесами. Такой стиль преподается на курсах по экстремальному вождению.

    Видео — замена пыльников ШРУСов:

    Неисправность ШРУСов можно определить по люфту и звуку. Неисправные внешние ШРУСы при высокой нагрузке издают писк, похожий на звук тормозных колодок в изношенном состоянии. Также во время резкого трогания с места на вывернутых колесах может быть слышен характерный щелчок.

    Самый классический вариант, когда наступает время ехать на замену ШРУСа, это появление характерного хруста с одной из сторон автомобиля. Такой хруст при повороте руля может издавать только шарнир равных угловых скоростей. Труднее определить, какой именно ШРУС звучит, внутренний или внешний.

    Видео — как проверить какой ШРУС начал стучать:

    Если посторонний шум появляется при прямолинейном движении, скорее всего, изношен внутренний ШРУС. Для точного определения могут помочь следующие процедуры.

    Как проверить ШРУС на исправность

    1. Вывешиванием одного колеса.

    Поднимается на домкрат колесо, со стороны которого слышен хруст. Проверка производится при помощи визуального осмотра наличия продольных и поперечных люфтов при повороте колеса.

    Видео — как определить неисправность внутреннего ШРУСа:

    1. Вывешиванием передней подвески.

    Во время вращения колес слышен хруст неисправного ШРУСа. Если характерный звук появляется при прямолинейной установке колес, неисправен внутренний ШРУС.

    1. При движении по дороге.

    Внешний правый ШРУС хрустит при повороте налево. Внешний левый шарнир равных угловых скоростей хрустит при повороте направо. Внутренние ШРУС могут хрустеть при движении с большой скоростью, на неровной дороге при прямолинейном движении.

    1. Движение автомобиля с повышенной нагрузкой.

    В этом случае следует пригрузить капот автомобиля, например, мешками с картошкой. Если при прямолинейном движении будет издаваться характерный хруст, скорее всего, один из внутренних ШРУСов изношен.

    Видео — как проверить ШРУС на исправность (3 способа):

    Возможен ли ремонт

    Обычно производители не закладывают в состав регламентных работ возможность восстановления работоспособности (ремонт) ШРУСов. В крайнем случае, можно заменить повредившийся пыльник с предварительным удалением старой смазки и внесением новой согласно требуемой марке.

    Следует помнить, что помимо передачи крутящего момента, шарниры равных угловых скоростей являются элементами рулевого управления. Экономия на стоимости нового ШРУСа может отразиться суровыми последствиями.

    подтеки смазки на пыльниках ШРУСаНе всем нравится проекционный дисплей на лобовое стекло, хотя это достаточно интересная опция.

    Что им считается и как правильно перевозить негабаритный груз согласно ПДД.

    Про вылет колесного диска https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/kolesa/vylet-diska-et.html и почему важно его учитывать при выборе новых колесных дисков для своего автомобиля.

    Видео — неисправность внутреннего и наружного ШРУСа (как определить и заменить):

    Может заинтересовать:

    подтеки смазки на пыльниках ШРУСа
    Выбрать видеорегистратор: незаменимый гаджет для водителя

    Добавить свою рекламу

    подтеки смазки на пыльниках ШРУСа
    Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля

    Добавить свою рекламу

    подтеки смазки на пыльниках ШРУСа
    Подарки для автолюбителей — что выбрать?

    Добавить свою рекламу

    подтеки смазки на пыльниках ШРУСа
    Некоторые водители предпочитают видеорегистратор в виде зеркала

    Добавить свою рекламу

    Шрус

    Википедия

    Анимированное изображение шестикомпонентного шарнира равных угловых скоростей типа Жеппа.

    Шарниры постоянных угловых скоростей (также известные как гомокинетические или ШРУСы ) позволяют приводному валу передавать мощность под переменным углом с постоянной скоростью вращения без заметного увеличения трения или люфта. В основном они используются в автомобилях с передним приводом. Современные заднеприводные автомобили с независимой задней подвеской обычно используют ШРУСы на концах полуосей заднего моста и все чаще используют их на приводном валу.

    Шарниры равных угловых скоростей защищены резиновым чехлом, «чехлом CV», обычно заполненным смазкой на основе дисульфида молибдена. Трещины и трещины в чехле позволят проникнуть внутрь загрязняющим веществам, что приведет к быстрому износу соединения из-за утечки смазки. (Контактные детали не получат надлежащей смазки, мелкие частицы могут вызвать повреждения и царапины, а попадание воды вызывает ржавчину и коррозию металлических деталей.) Износ чехла часто принимает форму небольших трещин, которые появляются ближе к колесу, [ необходима ссылка ] , потому что колесо производит большую часть вибрации и движений вверх и вниз.Трещины и разрывы в местах ближе к оси обычно вызваны внешними факторами, такими как утрамбованный снег, камни или неровные каменистые бездорожье. Старение и химическое повреждение также могут стать причиной отказа загрузки.

    История []

    Карданный шарнир не является шарниром равных угловых скоростей, но был предшествующим средством передачи мощности между двумя угловыми валами

    Карданный шарнир, одно из первых средств передачи энергии между двумя угловыми валами, был изобретен Джероламо Кардано в 16 веке.Тот факт, что он не смог поддерживать постоянную скорость во время вращения, был признан Робертом Гук в 17 веке, который предложил первый шарнир равных угловых скоростей, состоящий из двух карданных шарниров, смещенных на 90 градусов, чтобы компенсировать колебания скорости. Это «двойной кардан». С тех пор было изобретено много различных типов шарниров равных угловых скоростей.

    Ранние автомобильные приводные системы []

    Ранние системы привода на передние колеса, такие как те, которые использовались на Citroën Traction Avant и передних осях Land Rover и аналогичных полноприводных автомобилях, использовали универсальные шарниры, в которых крестообразный металлический шарнир расположен между двумя вилками.Это не ШРУСы, поскольку, за исключением определенных конфигураций, они приводят к изменению угловой скорости. Они просты в изготовлении и могут быть чрезвычайно прочными и до сих пор используются для обеспечения упругой муфты в некоторых карданных валах, где нет большого движения. Однако они становятся «зазубренными» и их трудно поворачивать при работе под крайними углами.

    Первые ШРУСы []

    По мере того, как системы переднего привода становились все более популярными, в таких автомобилях, как BMC Mini, в которых использовалась компактная поперечная компоновка двигателя, недостатки универсальных шарниров на передних мостах становились все более очевидными.Основан на конструкции Альфреда Х. Рзеппы, которая была подана на патент в 1927 году. [1] (ШРУС, шарнир Tracta, разработанный Пьером Фенайем в компании Жана-Альбера Грегуара Tracta, был подан на патент в 1926 году [2] ] ) шарниры равных угловых скоростей решили многие из этих проблем. Они обеспечивали плавную передачу мощности, несмотря на широкий диапазон углов, на которые они изгибались.

    Суставы тракта []

    Шарнир Tracta работает по принципу двойного шип-паз.Он состоит только из четырех отдельных частей: двух вилок (также называемых вилками, одна ведущая и одна ведомая) и двух полусферических скользящих частей (одна называется охватываемым или гладким вертлюгом, а другая — охватывающим или шлицевым вертлюгом), которые блокируются в плавающем (подвижном) ) соединение. Каждая губка ярма входит в круговую канавку, образованную на промежуточных элементах. Оба промежуточных элемента поочередно соединены между собой поворотным шпунтом и соединением с пазами. Когда входной и выходной валы наклонены под некоторым рабочим углом друг к другу, ведущий промежуточный элемент ускоряется и замедляется во время каждого оборота.Поскольку центральный гребень и канавка не совпадают по фазе с кулачками вилки на четверть оборота, соответствующее колебание скорости ведомых промежуточных и выходных кулачков точно противодействует и нейтрализует изменение скорости входного полуэлемента. Таким образом, изменение выходной скорости идентично изменению входного привода, обеспечивая вращение с постоянной скоростью. [3] [4] [5]

    Суставы Rzeppa []

    Шарнир Rzeppa (изобретен Альфредом Х.Rzeppa в 1926 г.) состоит из внутренней сферической оболочки с 6 канавками в ней и такой же охватывающей внешней оболочки. Каждая канавка направляет один шарик. Входной вал входит в центр большой стальной звездообразной «шестерни», которая находится внутри круглой клетки. Клетка имеет сферическую форму, но с открытыми концами, и обычно имеет шесть отверстий по периметру. Эта клетка и шестерня помещаются в рифленую чашку, к которой прикреплен шлицевой и резьбовой вал. Шесть больших стальных шариков находятся внутри канавок чашки и входят в отверстия обоймы, расположенные в канавках звездочки.Выходной вал на чашке проходит через подшипник ступицы колеса и фиксируется гайкой оси. Этот шарнир может выдерживать большие изменения угла, когда передние колеса поворачиваются системой рулевого управления; Типичные суставы Rzeppa допускают поворот под углом 45–48 °, а некоторые — 54 °. [6] На «внешнем» конце приводного вала используется немного другой блок. Конец карданного вала имеет шлицевую часть и входит во внешний «шарнир». Обычно он удерживается стопорным кольцом.

    • Представительство компании Rzeppa

    Соединения Weiss []

    Шарнир Вайсса состоит из двух одинаковых шаровых вилок, которые (обычно) положительно расположены четырьмя шарами.Два шарнира центрируются с помощью шара с отверстием посередине. Два шарика на круговых дорожках передают крутящий момент, в то время как два других предварительно нагружают шарнир и обеспечивают отсутствие люфта при изменении направления нагрузки.

    Его конструкция отличается от конструкции Rzeppa тем, что шарики плотно прилегают к двум половинкам муфты и что сепаратор не используется. Центральный шар вращается на штифте, вставленном во внешнюю обойму, и служит фиксатором для четырех других шариков.Когда оба вала находятся на одной линии, то есть под углом 180 градусов, шарики лежат в плоскости, которая находится под углом 90 градусов к валам. Если ведущий вал остается в исходном положении, любое движение ведомого вала приведет к перемещению шариков на половину углового расстояния. Например, когда ведомый вал перемещается на угол 20 градусов, угол между двумя валами уменьшается до 160 градусов. Шарики будут перемещаться на 10 градусов в том же направлении, а угол между ведущим валом и плоскостью, в которой они лежат, уменьшится до 80 градусов.Это действие выполняет требование, чтобы шары лежали в плоскости, которая делит угол движения пополам. Этот тип сустава Вайса известен как сустав Бендикса-Вайса.

    Самым совершенным плунжерным шарниром, работающим по принципу Вайсса, является шестигранный звездообразный шарнир Курта Энке. Этот тип использует только три шара для передачи крутящего момента, а остальные три центрируют и удерживают его вместе. Шарики предварительно нагружены, и соединение полностью герметизировано. [7] [8]

    Штативы []

    Штативные шарниры используются на внутреннем конце карданных валов автомобилей.Суставы были разработаны Мишелем Орейном из Glaenzer Spicer в Пуасси, Франция. Это соединение имеет трехконечную вилку, прикрепленную к валу, на концах которого установлены бочкообразные роликовые подшипники. Они помещаются в чашку с тремя соответствующими канавками, прикрепленную к дифференциалу. Так как движение происходит только по одной оси, это простое устройство работает хорошо. Они также допускают осевое «врезание» вала, так что раскачивание двигателя и другие эффекты не вызывают предварительной нагрузки на подшипники. Типичное соединение штатива имеет ход погружения до 50 мм и угол поворота 26 градусов. [9] Штативное соединение не имеет такого большого углового диапазона, как многие другие типы шарниров, но имеет тенденцию быть более дешевым и более эффективным. Из-за этого он обычно используется в конфигурациях автомобилей с задним приводом или на внутренней стороне автомобилей с передним приводом, где требуемый диапазон движения меньше.

    Двойной кардан []

    Двойные карданные шарниры аналогичны двойным карданным валам, за исключением того, что длина промежуточного вала укорачивается, оставляя только коромысла; это эффективно позволяет установить два шарнира Гука вплотную друг к другу.DCJ обычно используются в рулевых колонках, поскольку они устраняют необходимость в правильной фазе карданных шарниров на концах промежуточного вала (IS), что упрощает упаковку IS вокруг других компонентов в моторном отсеке автомобиля. Они также используются для замены шарниров равных угловых скоростей типа Rzeppa в приложениях, где распространены большие углы сочленения или импульсные нагрузки крутящего момента, таких как карданные валы и полуоси прочных полноприводных автомобилей. Для шарниров двойного кардана требуется центрирующий элемент, который будет поддерживать равные углы между ведомым и ведущим валами для истинного вращения с постоянной скоростью. [10] [11] Это центрирующее устройство требует дополнительного крутящего момента для ускорения внутренних частей шарнира и создает дополнительную вибрацию на более высоких скоростях. [12]

    Муфта Томпсона []

    Шарнир равных угловых скоростей Томпсона (TCVJ), также известный как муфта Томпсона, собирает два карданных шарнира друг в друге, чтобы исключить промежуточный вал. Управляющая вилка добавлена ​​для выравнивания входного и выходного валов. Управляющая вилка использует ножничный механизм сферического пантографа, чтобы разделить угол между входным и выходным валами пополам и поддерживать шарниры под нулевым относительным фазовым углом.Выравнивание обеспечивает постоянную угловую скорость при всех углах сочленения. Отсутствие промежуточного вала и поддержание центровки входных валов в гомокинетической плоскости значительно снижает наведенные напряжения сдвига и вибрацию, присущие двойным карданным валам. [13] [14] [15] Хотя геометрическая конфигурация не поддерживает постоянную скорость для регулирующей вилки, которая выравнивает карданные шарниры, регулирующая вилка имеет минимальную инерцию и генерирует небольшую вибрацию.Продолжительное использование стандартной муфты Томпсона под прямым углом, равным нулю градусов, вызовет чрезмерный износ и повреждение соединения; минимальное смещение в 2 градуса между входным и выходным валами необходимо для уменьшения износа регулирующей вилки. [16] Изменение входных и выходных ярм таким образом, чтобы они не были точно перпендикулярны их соответствующим валам, может изменить или устранить «недопустимые» углы. [17]

    Новой особенностью муфты является метод геометрического ограничения пары карданных шарниров внутри узла с помощью, например, шарнирного сочленения с четырьмя стержнями ножничного типа (сферический пантограф), и это первое соединение для обладают этим сочетанием свойств. [18]

    Эта муфта была удостоена награды Австралийского общества инженеров в сельском хозяйстве, изобретателя Гленна Томпсона. [19]

    Шарниры Мальпецци []

    Разработан и запатентован Антонио Мальпецци [ цитируется ] (в то время владелец компании по восстановлению CV в Италии) в 1976 году, этот шарнир состоит из клетки со сферической внутренней стороной и формованной горловиной. Входной вал входит в центр сферы с двумя прямоугольными канавками.Чтобы собрать его, сферический ведущий шар вставляется в клетку, совместив две канавки с самой узкой частью горловины клетки, повернутой на 90 °. Затем два стальных блока вставляются в пазы и фиксируются на месте болтом, проходящим через боковую стенку клетки.

    Этот шарнир был тщательно протестирован на предмет возможного автомобильного применения, но оказался неспособным справиться с шарнирным соединением, необходимым для такого использования. Он широко использовался в Италии в сельском хозяйстве. [ цитата необходима ] , поскольку он лучше подходил, чем карданный шарнир для вращения с высокой скоростью, и дешевле, чем шарнир Rzeppa. Филмер, Марк (13 ноября 2003 г.). «Изобретение вызывает интерес». yourguide.com.au. Проверено 13 февраля 2007.

    ,

    Что такое ШРУС? (с рисунком)

    ШРУС, или шарнир равных угловых скоростей, является частью приводного вала, вала, который крепится к трансмиссии автомобиля одним концом, а колесо — другим. Эти шарниры сконструированы таким образом, чтобы они могли изгибаться в любом направлении, продолжая вращать ведущие колеса с постоянной скоростью. В основном они используются в карданных валах переднеприводных автомобилей.

    A person repairing a CV joint on a car.
    Человек, ремонтирующий ШРУС на автомобиле.

    Из-за неровностей и неровностей дороги колеса автомобиля имеют тенденцию постоянно подниматься и опускаться при движении по дороге; в результате приводные валы не могут состоять из цельного вала. Предшественник ШРУСа, универсальный шарнир, использовался в приводных валах заднеприводных автомобилей из-за его способности гнуться в любом направлении. Однако с появлением переднеприводных автомобилей у производителей автомобилей возникла новая проблема: шарниры в приводных валах должны были учитывать не только движение колес вверх и вниз, но и возвратно-поступательное движение. движения рулевого управления.ШРУС используется в переднеприводных автомобилях из-за его способности поддерживать постоянное приводное усилие на колеса, несмотря на множество различных движений в передней части автомобиля. Он также часто используется в заднеприводных и полноприводных автомобилях.

    ШРУСы

    следует периодически проверять и могут потребовать замены по мере старения автомобиля.Каждый покрыт выпуклым резиновым чехлом, который со временем разрушается. Когда пыльник ШРУСа трескается или разрывается, шарнир остается открытым для элементов, которые быстро повреждают шарнир. Если ось CV периодически проверяется, порванные пыльники могут быть заменены по мере необходимости, потенциально продлевая срок службы шарниров; однако, если оставить без присмотра порванные сапоги, вскоре может потребоваться замена шарнира или всей оси.

    ,

    Шрус — это … Что такое ШРУС?

  • Объединенная база Льюис-Маккорд — часть I корпуса армии США Командование воздушной мобильности (AMC) I корпуса армии США Расположено рядом с… Wikipedia

  • Инициатива совместной комиссии по океану — Типовая комиссия основана в 2005 г. Ключевые люди Уильям Д. Рукельшаус Норман И. Минета Район обслуживает Соединенные Штаты… Википедия

  • совместное — прил. 1: общее для двух или более: как a: совместное действие или халатность двух или более, совместное правонарушение см. Также совместное причинение вреда сравните несколько b… Словарь законов

  • Объединенная база Чарльстон — часть командования воздушной мобильности (AMC) Южный дивизион морского учебного командования ядерной энергетики, инженерное командование военно-морских объектов… Википедия

  • шарнир — шарнир, ointe 1.(присоединиться, присоединиться к т) часть. passé de joindre. 1 ° Il se dit de choses mises à côté l une de l autre, de manière à se toucher, à tenir ensemble. Ces pièces de bois n ont pas été jointes, ne sont pas bien jointes. • Un voyageur…… Dictionnaire de la Langue Française d’Emile Littré

  • Сустав — (стык), н. [F. сустав, фр. joindre, p. п. солидарной. См. {Join}.] [1913 Webster] 1. Место или часть, где две вещи или части соединяются или соединяются; соединение двух или более гладких или ровных поверхностей, допускающих плотное прилегание или соединение; узел; … Международный коллаборативный словарь английского языка

  • Совместное — (совместное), а.[Ф., с. п. из joindre. См. {Присоединиться}.] [1913 Webster] 1. Присоединился; объединены; комбинированные; согласованных; как, совместные действия. [1913 Webster] 2. Вовлечение совместной деятельности двух или более; сделано или произведено двумя или более работающими вместе. [1913…… Международный коллаборативный словарь английского языка

  • Сустав и несколько — Сустав (стык), а. [Ф., с. п. из joindre. См. {Присоединиться}.] [1913 Webster] 1. Присоединился; объединены; комбинированные; согласованных; как, совместные действия. [1913 Вебстер] 2.Вовлечение совместной деятельности двух или более; сделано или произведено двумя или более, работающими вместе… The Collaborative International Dictionary of English

  • Болт шарнирный — Шарнир (шарнир), н. [F. сустав, фр. joindre, p. п. солидарной. См. {Join}.] [1913 Webster] 1. Место или часть, где две вещи или части соединяются или соединяются; соединение двух или более гладких или ровных поверхностей, допускающих плотное прилегание или…… Международный словарь английского языка

  • Кресло суставное — Joint Joint (сустав), n.[F. сустав, фр. joindre, p. п. солидарной. См. {Join}.] [1913 Webster] 1. Место или часть, где две вещи или части соединяются или соединяются; соединение двух или более гладких или ровных поверхностей, допускающих плотное прилегание или…… Международный словарь английского языка

  • Объединенный комитет — Joint Joint (совместный), a. [Ф., с. п. из joindre. См. {Присоединиться}.] [1913 Webster] 1. Присоединился; объединены; комбинированные; согласованных; как, совместные действия. [1913 Webster] 2. Вовлечение совместной деятельности двух или более; сделано или произведено двумя или более, работающими вместе… The Collaborative International Dictionary of English

  • ,

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о