Шарнір рівних кутових швидкостей (ШРУС)
Зміст
Шарніри (часто називають гомокінетіческіх шарніром (від др.-гр. ὁμός «рівний / однаковий» і «рух», «швидкість»), англ. Constant-velocity- CV joints) дозволяють валу передавати потужність через змінний кут, з постійною швидкістю обертання , без значного збільшення тертя або биття. В основному вони використовуються в передньопривідних автомобілях.
Каретки захищені гумовою втулкою, зазвичай заповненої молибденовой мастилом (містить 3-5% MoS2). У разі тріщин в муфті, яка потрапляє всередину вода, призводить до реакції MoS2 (2) H2O MoO2 (2) H2S, оскільки діоксид молібдену робить сильний абразивну дію.
Історія
Карданний вал, одне з перших засобів передачі потужності між двома валами під кутом, був винайдений Джироламо Кардано в 16 столітті. Він не зміг підтримувати постійну швидкість під час обертання і був поліпшений Робертом Гуком в 17 столітті, який запропонував перше з'єднання з постійною швидкістю, що складається з двох карданних валів, зміщених на 90 градусів, щоб усунути коливання швидкості. Зараз ми називаємо це подвійним карданом.
Ранні автомобільні силові установки
Ранні системи приводу на передні колеса, що використовуються в Citroën Traction Avant та передніх осях Land Rover та аналогічних повнопривідних автомобілях, використовували карданні каретки замість ШРУСів з рівними кутовими швидкостями. Їх легко виготовити, вони можуть бути неймовірно міцними і досі використовуються для забезпечення гнучкого з'єднання деяких приводних валах, де немає швидкого руху. Однак вони стають «зазубреними» і їх важко обертати під час роботи під максимальним кутом.
Перші шарніри з рівними кутовими швидкостями
У міру того, як системи переднього приводу стають все більш популярними, а такі автомобілі, як BMC Mini, використовують компактні поперечні двигуни, недоліки переднього приводу стають все більш очевидними. Грунтуючись на конструкції Альфреда Х. Рзеппа, запатентованої в 1927 році (петля Tracta, розроблена П'єром Фенайем для компанії Tracta, була запатентована в 1926 році), петлі постійної швидкості вирішують багато з цих проблем. Вони забезпечують плавну передачу енергії, незважаючи на широкий діапазон кутів вигину.
з'єднання тракту
петля Rzeppa
Петля Rzeppa (винайдена Альфредом Х. Рзерра в 1926 році) складається з сферичного корпусу з 6 зовнішніми канавками в аналогічній охоплює зовнішній оболонці. Кожна канавка веде по одній кульці. Вхідний вал входить в центр великий сталевий зіркоподібній «шестерні», яка знаходиться всередині круглої клітки. Осередок сферична, але з відкритими кінцями і зазвичай має шість отворів по периметру. Ця клітина і шестерні поміщаються в чашку з різьбленням, до якої прикріплений вал з різьбленням. Шість великих сталевих кульок сидять усередині канавок чашки і входять в отвори в обоймі, заправлені в канавки зірочки. Вихідний вал чашки проходить через підшипник колеса і фіксується гайкою валу. Це з'єднання може витримувати великі зміни кута, коли передні колеса обертаються системою рульового управління; типові коробки Rzeppa допускають перекіс на 45-48 градусів в той час як деякі можуть давати відхилення на 54 градуси.
Трехпальцевий шарнір
Ці шарніри використовують на внутрішньому кінці приводних валів автомобіля. Розроблено Мішель Орейн, Glaenzer Spicer із Франції. Петля має трипальцеву втулку з прорізами до валу, а на великих пальцях - бочкоподібні втулки, що виступають на голчастих підшипниках. Вони входять у чашку із трьома відповідними каналами, прикріпленими до диференціала. Оскільки рух відбувається лише з однієї осі, ця проста схема працює добре. Вони також допускають осьове переміщення «занурення» валу, тому розгойдування двигуна та інші ефекти не навантажують підшипники. Типовими показниками є осьове переміщення валу 50 мм та кутове відхилення 26 градусів. Петля не має такого великого кутового діапазону, як багато інших типів шарнірів, але, як правило, дешевше та ефективніше. Тому він зазвичай використовується в конфігураціях із заднім приводом або всередині автомобілів із переднім приводом, де необхідний діапазон руху менший.
Питання та відповіді:
Як працює шарнір рівних кутових швидкостей? Крутний момент надходить від диференціалу через вали, з'єднані шарнірами. Завдяки цьому обидва вали незалежно від кута обертаються з однаковою швидкістю.
Які бувають шруси? Кулькові (найпрацездатніший серійний варіант), трипоїдні (сферичні ролики, а не кульки), спарені (шарніри карданного типу, міцніші), кулачкові (використовується у важкому транспорті).
