Шарнір роўных кутніх хуткасцяў (ШРУС)
Змест
Шарніры (часта завуць гомакінетычным шарнірам (ад ст.-гр. ὁμός «роўны/аднолькавы» і «рух», «хуткасць»), ангел. Constant-velocity- CV joints) дазваляюць валу перадаваць магутнасць праз зменны кут, з сталай хуткасцю кручэння , без значнага павелічэння трэння або біццяў. Галоўным чынам яны выкарыстоўваюцца ў переднеприводных аўтамабілях.
Карэткі абаронены гумовай утулкай, звычайна запоўненай малібдэнавай змазкай (утрымоўвае 3-5% MoS2). У выпадку расколін у муфце, якая трапляе ўнутр вада, прыводзіць да рэакцыі MoS2 (2) H2O MoO2 (2) H2S, паколькі дыяксід малібдэна аказвае моцнае абразіўнае дзеянне.
Гісторыя
Карданны вал, адно з першых сродкаў перадачы магутнасці паміж двума валамі пад вуглом, быў вынайдзены Джероламо Кардана ў 16 стагоддзі. Ён не змог падтрымліваць пастаянную хуткасць падчас кручэння і быў палепшаны Робертам Гукам у 17 стагоддзі, які прапанаваў першае злучэнне з пастаяннай хуткасцю, якое складаецца з двух карданных валаў, зрушаных на 90 градусаў, каб ухіліць ваганні хуткасці. Цяпер мы называем гэта падвойным карданам.
Раннія аўтамабільныя сілавыя ўстаноўкі
Ранние системы привода на передние колеса, используемые в Citroën Traction Avant и передних осях Land Rover и аналогичных полноприводных автомобилях, использовали карданные каретки вместо ШРУСов с равными угловыми скоростями. Их легко изготовить, они могут быть невероятно прочными и до сих пор используются для обеспечения гибкого соединения в некоторых приводных валах, где нет быстрого движения. Однако они становятся «зазубренными» и их трудно вращать при работе под максимальным углом.
Першыя шарніры з роўнымі кутнімі хуткасцямі
Па меры таго, як сістэмы пярэдняга прывада становяцца ўсё папулярнейшымі, а такія аўтамабілі, як BMC Mini, выкарыстаюць кампактныя папярочныя рухавікі, недахопы пярэдняга прывада становяцца ўсё больш відавочнымі. Грунтуючыся на канструкцыі Альфрэда Х. Рзеппа, запатэнтаванай у 1927 годзе (пятля Tracta, распрацаваная П'ерам Фенай для кампаніі Tracta, была запатэнтавана ў 1926 годзе), завесы пастаяннай хуткасці вырашаюць многія з гэтых праблем. Яны забяспечваюць плыўную перадачу энергіі, нягледзячы на шырокі дыяпазон кутоў выгібу.
Злучэнне тракта
Пятля Rzeppa
Завеса Rzeppa (вынайдзеная Альфрэдам Х. Рзерра ў 1926 году) складаецца з сферычнага корпуса з 6 вонкавымі канаўкамі ў аналагічнай якая ахоплівае вонкавай абалонцы. Кожная канаўка вядзе па адным шарыку. Уваходны вал уваходзіць у цэнтр вялікай сталёвай зоркападобнай "шасцярні", якая знаходзіцца ўсярэдзіне круглай клеткі. Ячэйка сферычная, але з адкрытымі канцамі і звычайна мае шэсць адтулін па перыметры. Гэтая клетка і шасцярні змяшчаюцца ў кубак з разьбой, да якой прымацаваны вал з разьбой. Шэсць вялікіх сталёвых шарыкаў сядзяць усярэдзіне канавак кубкі і ўваходзяць у адтуліны ў абойме, запраўленыя ў канаўкі зорачкі. Выходны вал кубкі праходзіць праз падшыпнік кола і фіксуецца гайкай вала. Гэта злучэнне можа вытрымліваць вялікія змены кута, калі перадпакоі колы круцяцца сістэмай рулявога кіравання; тыповыя скрынкі Rzeppa дапускаюць перакос на 45-48 градусаў у той час як некаторыя могуць даваць адхіленне на 54 градусы.
Трохпальцавы шарнір
Гэтыя шарніры выкарыстоўваюцца на ўнутраным канцы прывадных валаў аўтамабіля. Распрацавана Мішэль Орейн, Glaenzer Spicer з Францыі. Пятля мае трохпальцавую ўтулку з прарэзамі да вала, а на вялікіх пальцах – бочкападобнай выступалыя ўтулкі на ігольчастых падшыпніках. Яны ўваходзяць у кубак з трыма адпаведнымі каналамі, прымацаванымі да дыферэнцыяла. Паколькі рух адбываецца толькі па адной восі, гэтая простая схема працуе добра. Яны таксама дапушчаюць восевае перасоўванне апускання вала, так што разгойдванне рухавіка і іншыя эфекты не нагружаюць падшыпнікі. Тыповымі паказчыкамі з'яўляюцца восевае перасоўванне вала 50 мм і кутняе адхіленне 26 градусаў. Пятля не мае такога вялікага кутняга дыяпазону, як многія іншыя тыпы шарніраў, але, як правіла, танней і больш эфектыўна. Таму ён звычайна выкарыстоўваецца ў канфігурацыях з заднім прывадам ці ўсярэдзіне аўтамабіляў з пярэднім прывадам, дзе патрабаваны дыяпазон руху менш.
Пытанні і адказы:
Як працуе шарнір роўных кутніх хуткасцяў? Круцячы момант паступае ад дыферэнцыяла праз валы, злучаныя шарнірамі. Дзякуючы гэтаму абодва валы, незалежна ад вугла круцяцца з аднолькавай скорасцю.
Якія бываюць шрусы? Шарыкавыя (самы працаздольны серыйны варыянт), трыпоідныя (сферычныя ролікі, а не шарыкі), спараныя (шарніры карданнага тыпу, больш трывалыя), кулачковыя (выкарыстоўваецца ў цяжкім транспарце).
