Astăzi, marea majoritate a autoturismelor fabricate de producătorii mondiali de mașini sunt tracțiunea pe față (cu suspendare independentă obligatorie). Poziția unghiulară a acestor roți față de angrenajul principal se schimbă constant în două planuri - vertical și orizontal.
În vehiculele off-road și în camioanele de teren, roata de condus și în același timp controlată nu ar trebui doar să transmită cuplul, ci și să se rotească. În consecință, ca și în cazul vehiculelor cu tracțiune față, este necesară o balama între roată și semiax. Cardanul obișnuit? Nu, nu este. Și de asta.
Orice îmbinare universală, montată între elementul de antrenare (semi-axă) și butucul de antrenare (roată), transmite rotația ciclic. La o viteză unghiulară constantă a semi-axei, rotirea roții pe fiecare sfert al unei rotații crește, apoi încetinește.
Astfel de pulsații conduc la apariția unor sarcini inerțiale în schimbare periodică, care cresc brusc cu creșterea unghiului dintre elementele conducătoare și cele conduse. Ca urmare, ca rezultat al acestor sarcini pulsatorii, uzura balamalelor este accelerată.
La autovehiculele în care motorul este conectat la axa motrică spate cu un arbore cu două îmbinări universale, numai acest arbore al propulsorului prezintă variabile de sarcină. Când ambele furci ale arborelui se află într-un plan, iar unghiurile arborelui de antrenare cu cardan și arborele de antrenare cu sclavul sunt aceleași, atunci transferul principal al pulsațiilor, care au fost discutate, nu este transmis. Din nefericire, cu suspendarea independentă a roților, nu este posibilă realizarea unei astfel de egalități de unghiuri.
Imaginați-vă o mașină cu roți motoare față suspendate independent una de cealaltă. Pârghiile de suspensie practic niciodată, indiferent de configurația și designul lor, nu asigură egalitatea de unghiuri menționate, iar încărcările pulsatoare vor fi transmise întotdeauna unei roți care se poate deplasa în două planuri. Aceasta înseamnă că este necesară o articulare specială care ar ascunde aceste pulsații nedorite.
Aceste articulații se numesc balamale cu viteze angulare egale (abreviat - SHRUS), precum și balamale sincrone sau omocinetice. Pentru o masina cu roti din fata actionate, articulatile CV sunt garantia unei existente depline. Aceste balamale se joacă în modele de mașini la fel de importante ca mecanismul de înșurubare a șuruburilor în elicopter.
Axă semi-axă față
Cadillac Sevil
cu articulații CV la ambele capete.
Balamalele sunt protejate
carcase de cauciuc
Cea mai simplă soluție - combină două articulații universale convenționale „spate în spate“, astfel încât condus de furcă care conduce furculiță servit altul. arbori de viteza de rotație la intrare și de ieșire a unei astfel de articulație dublă va fi aceeași dacă, în primul rând, jugurile interioare plasate într-un singur plan, și, în al doilea rând, în cazul în care intrarea și ieșirea din arborii de articulație vor forma un unghi, bisectoarea care ar fi intersecția dintre axele punct furci. În acest scop, între furcă sunt amplasate două pârghii de separare cu o conexiune sferică.
O astfel de balama dublă părea inițial un design ideal. SHRUS a avut o bună durabilitate (60-70 mii km), a lucrat la colțuri la 45 grade, dar. A fost destul de voluminoase și pe modele timpurii ale 20s autoturisme roților din față ( „Alvis-FA“, „Cordes-L29“, „Miller 91“) nu este lăsată în centrul spațiului roții din față de frână. (A trebuit să ia frâna în carterul angrenajului principal.)
Cu toate acestea, de la an la an, îmbinările sub formă de articulație dublă cardanică au fost îmbunătățite, au devenit mai compacte, iar în anii '60 s-au întâlnit atât Renault-R4, cât și Peugeot-204. Dar, de cele mai multe ori, această articulație a fost folosită pe camioane cu roți din față, de exemplu, cum ar fi MAZ-509.
Una dintre primele din 1932 a abordat dezvoltarea teoriilor teoretice ale îmbinărilor francezilor Jean-Albert Gregoire și M. d'Orange. În același timp, J.-A. Gregoire a dezvoltat și brevetat propriul design al articulațiilor, care a fost folosit din 1925 pe mașinile "Trakt", pe care el însuși a fost designerul. Arborile cu came "Tract" au fost distribuite pe scară largă în anii 1920 și 1930 și au fost utilizate pe modelele din față ale companiei "Citroen", "Stever", DKV, "Adler". Toate aceste companii trebuiau să plătească inventatorului "taxe regale" - 5 DM pentru fiecare mașină echipată cu balamale "Gregoire". Aceasta înseamnă că numai "Adler", timp de numai un an, a plătit francezilor o sumă egală cu costul a 20 de mașini.
Balama "Tract" a constat din părți simple prelucrate - camă care au atins suprafețe destul de mari. În consecință, presiunea specifică pe aceste părți a fost mică, iar uzura - mică. În plus, articulațiile "Tract" au lucrat bine la unghiuri mari (până la 50 de grade).
Evoluția ulterioară a articulației "Tractului" a condus la crearea unei balamale cu disc-cam, care a fost aplicată pe camioanele grele de teren cu o transmisie permanentă, necondiționabilă pentru toate roțile. Funcționarea constantă a unei astfel de articulații CV nu a dus la uzura excesivă a pieselor structurale, iar cu un motor puternic, o eficiență scăzută nu a fost practic simțită. Balamalele cam-disc pot fi văzute pe camioanele cu tracțiune integrală KrAZ, Ural, KamAZ.
Condițiile care pun Gregoire, nu a fost îndeplinită, în special, compania DKV, de fabricație la mijlocul anilor '30 de 3-40. Masina mica cu tractiune fata. Inginerul G. Young, în 1931, a dezvoltat o versiune originală a balamalei duble. Aceasta constanta de viteză articulațiilor să fie foarte compact și aplicată modelelor DKW pre-război și „Audi“ și o mașină de teren „Horch“ și-a încheiat cariera pe mașinile „Trabant“ produse de RDG.
Dezavantajele balamalele gemene și CV articulațiilor tip camă au fost depășite în anii '20, atunci când cei doi inventatori Karl Weiss, apoi Alfred Rtseppa creat cu bile articulații viteză constantă.
Balama dublă a lui Hans Jung
Balama lui Weiss, inventată și patentată în 1923, transmite cuplu la bile. Pe suprafața interioară a furcilor se formează patru secțiuni semicirculare, care se află în planuri reciproc perpendiculare. În cazul în care canelurile ambelor furculițe trec, există o minge. Liniile de mijloc ale canelurilor sunt echidistant de centrul balamalei și când se rotesc din două suprafețe sferice care se intersectează de-a lungul circumferinței. Acest cerc se află în planul bisectorului unghiului la care sunt amplasați știfturile balamalelor. Centurile bilelor se află întotdeauna în acest plan, ceea ce asigură uniformitatea rotației. Pentru a exclude deplasarea axială a furcilor care conduce la o schimbare a planului de rulare al bilelor, o minge de centrare este introdusă în articulația minge de legătură Weiss, care este uneori fixată cu un bolț.
Brevetul de invenție pentru un astfel de construct „viclean“ a cumpărat compania americană „Bendix“, iar în al doilea război mondial „jeep-uri“, „Studebakers“, „doji“ cu echipaj SHRUS „Bendix-Weiss.“ Balamalele de acest tip sunt utilizate pe scară largă în piața internă și auto (GAS-69, UAZ-469, GAS-66, Zil-131, BTR-70).
Articulațiile Bendix-Weiss sunt foarte tehnologice și ieftine în producție, au o eficiență ridicată și oferă un unghi între furculițe de cel mult 35 de grade. Tensiuni mari de contact în zona canelurilor cu bile (numai două bile transmit moment de torsiune în fiecare moment) reduc semnificativ durata de viață a acestor îmbinări CV (15-25 mii km).
Un alt inventator, Alfred Rethp, în 1927 și 1936, a emis două brevete pentru o articulație cu bilă, în care cuplul a fost transmis prin șase bile, care au lucrat de-a lungul canelurilor egale ale unei secțiuni semicirculare. Un separator special, conectat la separatorul cu bile, îl extinde permanent în planul bisector. Mai multă rezistență (100-200 mii km) balama Röntp, care poate funcționa la unghiuri de până la 40 de grade, în plus și este mai compactă decât îmbinările îmbinărilor Bendix-Weiss. Nu este surprinzator faptul ca acest design special a devenit cel mai raspandit pe vehiculele moderne cu tractiune fata. Diferite firme ("Bierfield", "Seginou", GKN, "Lobro") au obținut licențe pentru producerea balamalelor "Ratchpovskie". Licența secundară a fost achiziționată în 1975 și VAZ-ul pentru producția modelelor "Niva" și a celor cu tracțiune față.
Dezvoltarea ulterioară a ideilor lui A. Rörp este reprezentată de balamale cu trei role sferice ("Llobro", "Tripod", "Unicardan"). Aici a fost posibilă simplificarea construcției și abandonarea pârghiei de separare. Grooves (cu o secțiune modificată), acum plasat nu paralel cu axa balamale, dar la un unghi de la ea.
Astăzi putem spune cu încredere că dreptul la viață în modelele cu tracțiune față de pasageri de transport au câștigat balamale „Rtseppa“ și derivații lor, și vehicule grele puternice cu tractiune fata - camă-disc articulații universale comune sau duble.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: