SHRUS - balama de viteze unghiulare egale. Acest nod a fost creat în anii 20 ai secolului XX și astăzi este o parte integrantă a mașinii. Au fost create numeroase desene sau modele, dar acum sunt folosite doar câteva dintre ele.
SHRUS - balama de viteze unghiulare egale. Acest nod a fost creat în anii 20 ai secolului XX și astăzi este o parte integrantă a mașinii. Au fost create numeroase desene sau modele, dar acum sunt folosite doar câteva dintre ele.
La primele încercări de a crea autovehicule cu tracțiune integrală și tracțiune pe față, designerii au avut o problemă foarte gravă: cum să transferați cuplul de la diferențial la roți. Numai cardan nu a putut îndeplini această funcție, deoarece cea mai mică nealinierea arborilor cuplați viteza unghiulară a slave, situat la un unghi nu este egal cu 180 °, la o unitate, nu uniform: crește și scade într-un viraj. Prin urmare, în cazul în care arborele de ieșire este arborele planetar, roata se rotește, de asemenea, inegal, și, astfel, crește în mod semnificativ sarcina pe părțile, și anvelope uzura scade rapid nivelul de confort.
Instalarea a două astfel de balamale de viteze unghiulare inegale, ca și în cazul unui arbore cardanic, de asemenea, nu a salvat situația. Balamalele cu treceri sunt capabile să funcționeze eficient la unghiuri de până la 45 °, dar unghiurile dintre arborii de antrenare cu intermediar și acționați cu arborii intermediari trebuie să fie aceiași. Observați că ultima condiție în cazul autovehiculelor cu tracțiune față sau cu tracțiune integrală este imposibilă, deoarece unghiurile dintre arborii de antrenare acționați și acționați ai roților motoare variază nu numai în plan vertical, ci și în plan orizontal.
Într-un cuvânt, balama clasică a vitezelor unghiulare inegale, care este utilizată în uneltele cardanice, a trebuit să caute un înlocuitor. Mulți ingineri din secolul trecut au muncit din greu pentru a crea o articulație cu viteze unghiulare egale. În ultimele decenii s-au dezvoltat numeroase modele, cele mai răspândite fiind cele patru tipuri de articulații CV, structurale diferite: cam-disc; cu patru bile tip "Weiss"; universal șase-tip de tip "Ratch"; tip trepied "Trepied".
Camere video și discuri
La mijlocul anilor 20 ai secolului trecut, francezul Jean-Albert Gregoire a fost unul dintre primii care a dezvoltat și brevetat designul balamalelor de viteze unghiulare egale. SHRUS, numit "Trakt", este format din două kulacuri (de aici numerele - cams), care includ patru părți ștampilate - două furci și două discuri în formă și sunt angajate într-o legătură între ele. Suprafața suprafeței de contact este mare, astfel încât părțile să înregistreze sarcini mici în comparație cu articulația cardanică dublă și pot funcționa la unghiuri suficient de mari - până la 50 °. În anii 2030, designul a fost utilizat în multe vehicule europene cu tracțiune față - Citroën, Adler, DKV, Shtever. Recent, balamaua "Tract" este utilizată pe scară largă în mașinile străine cu o capacitate mare de transport.
Ulterior, balamaua "Tract" a fost modernizată până la designul cam-discului. A fost mai mult "putere" și a fost folosit în camioanele grele cu tracțiune integrală, cu o tracțiune integrală permanentă, fără tracțiune. Discul cu camă și CVD-urile sunt încă folosite pe tractoarele cu tracțiune integrală KamAZ, KrAZ, Ural.
Cam-disc SHRUS este format din două pumnii, două căptușeli și un disc. Căptușelile au procesat gâturile cilindrice exterioare și canelurile interioare - cu suprafețe laterale plane. Garniturile cilindrice sunt acoperite cu pumnii, iar discul intră în caneluri. Cu acest design, fiecare semiaxă se poate roti în jurul axei discului și a gâturilor inserțiilor, adică în două direcții perpendiculare, ca în articulația cardanică a vitezelor unghiulare inegale. Astfel, articulația disc-cam este constituită, ca atare, din două îmbinări cardanice, astfel încât arborii axului interior și exterior se rotesc la aceleași viteze unghiulare. La utilizarea unei balamale a discului cam, unghiul maxim de lucru dintre arbori este de 45 °.
Eficiența articulațiilor cam este mult mai scăzută decât cea a celorlalte îmbinări CV, deoarece piesele lor funcționează mai degrabă în condiții de frecare alunecătoare decât prin rulare. În timpul funcționării, acestea se pot supraîncălzi, iar cu ungere neregulată apar scuame pe suprafețele de lucru.
De mai mult de o duzină de ani, arborii cu came și discurile cu camă nu au fost folosite în mașinile de călători din cauza eficienței reduse și din motive de aspect: au dimensiuni și greutate mari.
Patru plus unul
Unele dintre deficiențele proiectelor anterioare au fost evitate de inginerul Carl Weiss. În anii 1920 a inventat articulația cu bile cu viteze egale egale (patentată în 1923), în care cuplul este transmis cu ajutorul bilelor. Uniformitatea de rotație în el este asigurată de aceeași distanță între caneluri și centrul balamalei. Centurile celor patru bile sunt întotdeauna în planul bisector. Planul bisector este un plan care trece prin bisectorul unghiului dintre arborii de îmbinare și este perpendicular pe planul format de axele acestor arbori. Pentru a elimina deplasarea furcii, este prevăzută o minge de centrare a cincea.
Designul acestei îmbinări constă din două pumnii în care canelurile sunt realizate de-a lungul unui anumit arc. Patru bile sunt situate la intersecția canelurilor amplasate simetric în planul bisector. Este interesant faptul că atunci când mașina se mișcă înainte, forța este transmisă de o pereche de bile și atunci când se deplasează înapoi - cealaltă.
Patru-comun de tip "Weiss" a fost instalat pe mai multe vehicule cu tracțiune sovietice roți - cele mai multe mașini străine UAZ-469, GAZ-66, GAZ-69, ZIL-131, precum si pe teren 40 - 60 de ani de la lansare - american "Jeep" si „Studebakers “.
Balamalele Weiss sunt răspândite pe scară largă din cauza intensității reduse a forței de muncă, a simplității designului și, prin urmare, a costului redus. Cu toate acestea, SHRUS de acest tip are dezavantaje grave: funcționează la unghiuri de până la 32 de grade și datorită sarcinii mari de contact, care este doar două bile, respectiv două caneluri, durata sa de viață nu depășește 30.000 km.
Shestisharikovy
În balama lui Alfred Rörp (patentat în 1927), cuplul este transmis de șase bile. Acest design este cel mai popular printre producătorii de mașini: sa dovedit a fi cel mai perfect și mai durabil.
Structural, articulația de bază „Rtseppa“ este alcătuit din următoarele elemente principale: o carcasă (cupă sferică la arborele condus) a inelului interior (Ciolan sferic cu arborele de antrenare), separatorul pârghii divizor deține șase bile. Ele sunt situate în canelurile de meridiane ale secțiunii semicirculare, care sunt realizate pe suprafața sferică interioară a corpului și în cușca interioară. Când arborii sunt înclinați, bilele sunt instalate în planul bisector folosind un separator care transformă separatorul (vezi figura din dreapta).
Ansamblul CV cu un divizor funcționează la unghiuri de până la 37 °. Datorită transferului de forță prin șase bile, un mic SHRUS poate transmite momente impresionante. Acest design este destul de fiabil, caracterizat printr-o eficiență ridicată, dar este foarte scump. Costul se datorează complexității producției: pentru a asigura transferul forțelor de către toate bilele simultan, este necesară prelucrarea preciziei și frezarea pieselor.
Extinderea "gama de modele" a balamalelor de acest tip a avut loc după ce brevetul a fost achiziționat de diverse companii, de exemplu, GKN și Lo..bro. Fiecare dintre ei a decis în felul său să îmbunătățească sau, mai degrabă, să simplifice designul, care a fost motivul apariției unor balamale precum "Birfield", "GKN" (GKN) și "Lebro" (Lo..bro).
În balama "Beerfield", mișcarea necesară a bilelor în caneluri, pe măsură ce unghiul dintre arbori a fost variat, a fost realizat prin caneluri în pumn și în cana de caneluri cu adâncime variabilă. Au fost tăiate în raze, ale căror centre sunt deplasate în direcții diferite față de planul în care sunt amplasate bilele. Astfel, a fost posibil să se realizeze o deplasare proporțională a separatorului cu bilele în raport cu pumnul și paharul. În plus, profilul profilului canelurilor nu este un arc de cerc, ci o elipsă, care a permis să protejeze marginile canalelor de concasare și forfecare. Această articulație are o eficiență ridicată - de la 95 la 99% (în funcție de unghiul de rotație) și este capabilă să funcționeze la unghiuri de până la 45 °.
Balamaua "GKN" diferă de predecesor prin faptul că în cană și în pumn canelurile secțiunii eliptice sunt tăiate longitudinal, paralele cu axa arborilor lor. Separatorul și pumnul au suprafețe sferice. În acest caz, partea exterioară sferică a separatorului trece într-un conic (la un unghi de 10 °). Instalarea bilelor în planul de bisector necesar cu alinierea necorespunzătoare a arborilor este asigurată datorită centrelor deplasate ale sferelor exterioare și interioare ale separatorului.
tip mixt „Lebroc» (Lo..bro) diferă de «OCG», în care canelura din cupa și pumnul tăiat la un unghi de 15-16 ° la o generatoarei a cilindrului, iar geometria separator dreapta - fără conuri și paralele exterior și partide interne. Această balama are dimensiuni mai mici decât celelalte articulații cu șase bile. Există și alte avantaje. Separatorul nu acționează ca deplasare came bile, mai puțin încărcate, astfel încât cerințele pentru exactitatea producției sale de mai jos. Flanșa de articulație existentă a flanșei complică proiectarea, însă facilitează asamblarea și montarea acesteia. Randamentul acestei articulații este de aproximativ 0,99 (cu un unghi de 10 °).
Balamalele din familia "Ratchpa" sunt destul de scumpe, dar sunt durabile și pot "rula" de la 100 000 la 200 000 km.
Trehshipovoy
Balama cu trei articulații de tip "Trepied" este de asemenea derivată din "Ratch", însă designul său diferă în mod serios de predecesorul său. Se folosește pentru camioane ușoare și ușoare. Balamalele cu trei balamale sunt de două tipuri: rigide și versatile. Cel dintâi poate transmite cuplul la unghiuri între arbori până la 43 °, dar nu permite deplasări axiale, motiv pentru care au fost numite "rigide". Ele sunt folosite ca articulații externe pentru CV.
Articulațiile universale cu trei șuruburi permit mișcarea de-a lungul axei, care este necesară pentru a compensa oscilațiile suspensiei frontale și a unității de antrenare atunci când conduceți de-a lungul neregulilor. Pe de altă parte, aceste balamale pot funcționa la unghiuri mici - până la 25 °, de aceea sunt cele mai des folosite ca articulații interne CV.
Balamalele structurale rigide și versatile cu trei articulații sunt similare.
Balamaua rigidă constă dintr-un corp (realizat ca unul cu arborele), în care știfturile sunt fixate la un unghi de 120 °. Ele au role cu o suprafață de bilă care se poate roti. În interiorul carcasei se află o furcă cu un arbore de ieșire în care sunt realizate trei caneluri dintr-o secțiune cilindrică pentru deplasarea știfturilor cu rolele. Suprafața de capăt a dopului este sferică, ceea ce permite obținerea unui unghi de lucru mai mare între arborii conjugați.
Balamaua universală este alcătuită dintr-un corp, trei role, pus pe degetele unui "trei schimbător", presat pe partea spintecată a arborelui balamalei. Rulouri pe degetele "tri-shina" stau pe rulmenții acului. În partea interioară a corpului sunt realizate caneluri pentru role, care, de fapt, asigură unghiul necesar de rotație a balamalei interioare și, de asemenea, permite SHRUS-ului să se deplaseze într-o direcție longitudinală (pe axă). Aceste balamale sunt destul de durabile și sunt folosite, de exemplu, pe Tavriya ca articulații interne CV.
Yuriy Datsyk
Fotografie de GKN
Aboneaza-te la fluxurile noastre Facebook. Viber. Telegramă și Messenger. toate cele mai importante evenimente auto dintr-un singur loc.
Trimiteți-le prietenilor: