ШРУС бирфилд, Лебро или трипоид?
На сегодняшний день в передних приводах Нива используется 3 основных типа внутреннего ШРУСа: шариковый, трипоид и Лебро.
Бирфилд, или шариковые ШРУСы
На Ниву и Шеви Ниву заводом-изготовителем устанавливаются внутренние ШРУСы Бирфилд (шарниры равных угловых скоростей), которые состоят из гранаты (корпуса) привода и внутренней обоймы сепаратора с шариками, вращающегося по канавкам. Отсюда и наиболее распространенное название Бирфилдов — шариковые ШРУСы. Во внутреннюю обойму устанавливается вал приводов, который соединяет его с наружным приводом.
Для нивавода, периодически съезжающего с асфальта, заводской ШРУС — один из самых проблемных узлов автомобиля.
Его конструктивные недостатки заключаются в следующем:
- восприимчив к нагрузкам, возникающим при осевом перемещении из-за недостаточного продольного хода;
- подвержен износу при больших углах поворота ШРУСа;
- не выдерживает больших моментов на скручивание;
- как следствие, «живет» достаточно недолго.
Все это создает целый ряд проблем для ниваводов:
а) когда при разрушении сепаратора шарики высыпаются, крутящий момент перестает передаваться с редуктора на колеса и уходит на гранату ШРУСа, что означает полное отключение переднего привода Нива в случае, если на ваш автомобиль не была установлена блокировка дифференциала. Иными словами, машина просто не едет. В условиях бездорожья это если не тупиковая, то достаточно затруднительная ситуация.
б) Отсюда — первый вывод: нужно иметь при себе ЗиП. Чтобы установить новый сепаратор вместо разрушенного стокового, нужно проконтролировать, чтобы положение шариков в канавках соответствовало заводской схеме. Однако сепараторы отдельно не продаются,и чтобы так починить ШРУС, нужно еще где-то раздобыть «донора». Кроме того, в осуществить такой ремонт в полевых условиях практически нереально, проще будет полностью заменить гранату.
в) Отсюда — второй вывод: нивавод всегда должен иметь при себе левый и правый внутренние ШРУСы
г) Замена пыльника со ШРУСами — тоже весьма трудоемкая задача из-за необходимости контролировать положение шариков в канавках.
Поэтому многие ниваводы вообще отказываются от передних приводов на Ниву типа ШРУСи переходят на трипоидные привода.
Вместо бирфилда — трипоиды
Внешне трипоиды от шариковых ШРУСов практически не отличаются. Они представляют собой гранаты с тремя канавками, однако имеется существенное конструктивное отличие: вместо сепаратора с шариками здесь установлен трехшип, на шипах которых крутятся три ролика на игольчатых подшипниках.
Трипоиды хороши тем, что даже в при поломке в условиях бездорожья они позволяют с грехом пополам доехать до цивилизации (то бишь, ближайшего СТО).
Основной минус трипоидов заключается в малых углах работы в сравнении с ШРУСами. Это вызвано их конструктивными особенностями. Максимальный угол работы таких приводов равен 220, а оптимальный и вовсе не более 40.
Есть еще один важный момент: хотя при превышении оптимального угла работы трипоид, конечно, будет работать, однако с ощутимыми вибрациями и рывками, вызванные тем, что угловые скорости частей трипоида перестанут совпадать.
И чем больше угол, тем больше расхождение в угловых скоростях
Как показывает практика, при больших углах палка привода зацепляется за выступы канавок гранаты и происходит преждевременный износ игольчатого подшипника, что проявляется в значительном люфте приводов.
Передние привода со ШРУСом Лебро
Есть третий, и как показывает практика, оптимальный вариант конструкции внутреннего шарнира равных угловых скоростей — ШРУС типа Лебро (Loebro). Именно они входят в комплект передних приводов Нива от ИЖ-ТЕХНО.
В чем особенности и преимущества данного типа ШРУСов?
Во-первых, за счет своей конструкции ШРУС Лебро имеет увеличенные углы работы, что обеспечивает больший ход подвески при меньших вибрациях (по сравнению со стоковыми ШРУСАми и триподами).
Это отличает такой тип ШРУСа от шарниров «Трипод», углы работы которых существенно ограничены из-за конструктивных особенностей. При этом ШРУСы Лебро имеют более надежную конструкцию по сравнению с шариковыми ШРУСами бирфилд (birfield).
Во-вторых, ШРУСы Лебро надежны и долговечны. ШРУСы передних приводов Нива от ИЖ-ТЕХНО прошли испытания на прочность на стенде, где колесо было поджато таким образом, чтобы сымитировать нагрузку, эквивалентную движению 2-тонного авто по асфальту. В ходе испытаний ШРУСы показали себя хорошо: никакого хруста и поломок при пробеге более 50 тыс. км!
В-третьих, они просты в установке. Для замены гранаты вам нужно будет лишь установить стопорное кольцо внутреннего ШРУСа и закрутить 6 винтов крепления. Объем и продолжительность работ сокращаются вдвое! Согласитесь, для бездорожья, где удобства для обслуживания приводов отсутствуют в принципе, это немаловажный фактор.
Подводя итог вышесказанному, следует отметить, что ШРУС Лебро показали себя как оптимальное решение для передних приводов Нива, отвечающее параметрам цена-качество.
Трипоид (внутренний ШРУС) — трипоидный подшипник
Автор: Trip | 2016-11-14
Во второй половине прошлого века начали разрабатываться автомобили с передним приводом, что потребовало надежного привода на ведущие колеса.
Что такое ШРУС и зачем он нужен
Обычные карданные шарниры с задачей поворачивания ведущего направляющего колеса справиться не смогли. Вращение у них передавалось на колеса неравномерно, значительно увеличивалась потеря мощности при повороте. Быстро изнашивались шины и сам шарнир. Валы и другие элементы трансмиссии были перегружены.
У нового шарнира таких недостатков не было. Усилие на ведущий вал передавалось равномерно, не зависимо от угла между соединяемыми им валами. Это достаточно простое устройство можно использовать долго. У него большая мощность при передаче момента вращения. Отсутствуют шумы и вибрация при работе. Поездка и управление в такой машине удобна и комфортна.
Шарнир внутренний и внешний
Для повышения эффективности работы, трансмиссии машин с передним приводом устанавливают внутренние и внешние шарниры, именуемые трипоидами или триподами.
Трипоиды ШРУСа обычно универсальные, у некоторых моделей автомобилей в трипоидах внутренних ШРУСов применяют игольчатые подшипники. Они оснащены роликами и вилкой, допускающие смещение осей и предполагающие работу на углах, не превышающих 20 градусов. Помимо трипоидов есть еще шариковые шарниры.
Обычно шарнир регулировки угловых скоростей представляет собой:
- сферообразный корпус, соединенный с ведомым валом;
- обойму с ведущим валом;
- сепаратор для крепления и удержания шариков;
- несколько шариков в сепараторе.
Благодаря такой легкой конструкции момент вращения передается ровно и плавно, без потери мощности. Такой шарнир достаточно надежен, и его не сложно заменить в случае выхода из строя.
Как сберечь трипоид ШРУСа
Это неизбежно приводит к преждевременному износу механизма.Этот вопрос нельзя пускать на самотек. При обнаружении свежего повреждения пыльника шарнир следует снять и промыть. После чего поставить новый и заполнив специальной смазкой. Проверив правый пыльник, проделать такую же процедуру с левым. Смазка для трипоидного ШРУСа должна обладать особыми качествами. Она должна предупреждать разрушение трипоида вследствие резких нагрузок на шарнир при начале движения машины, преодоления подъемов, крутых поворотах.
Если такой материал не обладает нужными характеристиками, механизм быстро изнашивается и выходит из строя. Например, применение смазки, содержащей графит категорически недопустимо. Для смазывания трипоидных ШРУСов, кроме тех, что имеют игольчатые подшипники, необходима черная пластичная смазка, которая содержит 3-5 процентов дисульфида молибдена. Она должна иметь нужную консистенцию, чтобы полностью заполнить весь узел.
Поддержание шарниров равных угловых скоростей – важное дело для обеспечения надежной работы трансмиссии.
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Блог о треноге и шарнире Rzeppa – KMP Drivetrain Solutions
Время чтения: 5-8 минут автомобили и шарниры штатива, которые мы используем в наших карданных валах. Во-первых, существует общее неправильное представление о термине ШРУС, так как триподный шарнир на самом деле также является ШРУСом. Аббревиатура CV означает постоянная скорость.
Шарнир равных угловых скоростей предназначен для передачи мощности, при этом угол между входом и выходом может варьироваться. Часть с постоянной скоростью означает, что скорость вращения сборки не меняется независимо от угла соединения. Это основное отличие по сравнению с универсальными шарнирами, использовавшимися до изобретения ШРУСа.
Универсальный шарнир был компактным, но скорость на выходе не была такой же постоянной, как на входе. Эта разница в скорости становится больше, когда угол становится больше. Соединения обычно допускают некоторое осевое перемещение, поскольку общая длина карданного вала будет изменяться, когда подвеска движется вверх и вниз.
Рисунок 1: Традиционный карданный шарнир
Наиболее известным ШРУСом является шарнир Жеппа. Большинство трамваев используют этот шарнир на обоих концах или на одном конце карданных валов. Эти шарниры состоят из четырех частей: внешней обоймы, (обычно) шести шариков с сепаратором вокруг них и внутренней обоймы. Внешнее кольцо обычно встроено в выходной вал или фланец, в то время как внутреннее кольцо обычно имеет шлицы внутри и может быть установлено на оси или валу. Как внутренняя, так и внешняя обойма имеют канавки с одинаковым диаметром шариков, что позволяет шарикам перемещаться в осевом направлении по отношению к валу.
Эти канавки не прямые, а изогнутые, поэтому соединение может работать под разными углами. Шарики находятся в канавке сепаратора.
Внешнее кольцо прикреплено к выходу, а внутреннее кольцо — к входу. Если вход вращается, внутренняя обойма будет прижимать шарики к внешней обойме, и поэтому шарнир будет вращаться. Из-за формы внутренней и внешней обоймы шарнир также может располагаться под углом, сохраняя при этом ту же скорость вращения. Существуют разновидности этого сустава, которые допускают осевое движение, также называемое погружным. Это может быть достигнуто либо за счет наличия внешней дорожки с более длинными канавками (соединение с двойным смещением), либо за счет наличия канавок во внутренней и внешней дорожке не параллельно валу, а под углом, что создает большую длину (поперечная канавка).
Рисунок 3: Шарнир Rzeppa в сборе
Рисунок 4: Детали в треножном шарнире
Треножный шарнир
Треножный шарнир не работает с передачей вращения от входа к шестишаровой опоре выход.
Вместо этого он использует три ролика на крестовине. Этот паук заменяет внутреннюю расу. Ролики имеют внутри игольчатые подшипники и поэтому вращаются очень свободно.
Эта крестовина устанавливается внутри чашки с тремя подходящими канавками, которая обычно интегрируется с фланцем или валом, как соединение Rzeppa. Эта канавка позволяет шарниру работать под углом, но также обеспечивает осевое перемещение в суставе без ущерба для привода. Погружение можно легко сделать длиннее или короче, изменив конструкцию чашки, в то время как остальные части могут остаться прежними. Вращение передается так же, как и в суставе Жеппа; крестовина прижимается к роликам, а ролики прижимаются к корпусу чашки.
Рисунок 5: Узел треноги в сборе
Выбор правильного шарнира
ШРУС каждого типа имеет несколько преимуществ. Основным преимуществом сустава Rzeppa является больший угол сочленения, который они обеспечивают. По этой причине в большинстве автомобилей используется этот тип соединения на приводном валу со стороны колеса.
Это особенно важно в переднеприводных автомобилях, где ШРУСы справляются как с рулевым управлением, так и с движением подвески. Штативное соединение допускает меньший угол, но большее осевое перемещение. Довольно часто на внутренней стороне автомобиля используется шарнир в виде штатива или врезной шарнир в стиле Жеппа. Это означает, что карданный вал как система допускает большие изменения как угла, так и длины. В случае использования двух шарниров Rzeppa или двух шарниров штатива один конец обычно фиксируется в осевом направлении, а другой конец допускает осевое перемещение. Это может отличаться в зависимости от дизайна.
Дорожные и раллийные автомобили
В уличных автомобилях в основном используется штативное соединение, потому что оно имеет погружное движение, его легче изготовить, чем соединение Rzeppa, и в большинстве случаев оно имеет достаточный угол наклона с внутренней стороны. Требуемый угол определяет возможность использования штативного шарнира.
Это также зависит от геометрии подвески и хода подвески. Автомобиль, используемый в раллийных гонках, может, например, иметь большой ход подвески, что делает угол шарнира слишком большим. Следовательно, величина развала в гоночных автомобилях также играет большую роль в требуемом угле шарнира. Эти углы и геометрия могут быть измерены с помощью одного из наших измерительных валов.
Гоночные автомобили
Для гоночных автомобилей у штативного шарнира есть и другие преимущества. Штативное соединение более компактно, чем соединение Жеппа. В результате тройное соединение того же размера, что и соединение Rzeppa, прочнее, или соединение Tripod той же прочности, что и соединение Rzeppa, меньше и легче . Иногда, когда пространство ограничено, переход на треножное соединение означает, что можно сделать более прочный карданный вал, не занимая больше места.
Поскольку подвеска автомобиля находится в постоянном движении, шарнир также постоянно движется.
Триподный шарнир создает меньшее трение при движении, так как ролики имеют внутри игольчатые подшипники. Это также означает, что они выделяют меньше тепла. Если автомобиль участвует в гонках, это может повлиять на работоспособность смазки внутри соединения. Это очень помогает продлить срок службы сустава.
Еще одним преимуществом штативного шарнира является удобство обслуживания. Соединение можно полностью разобрать и обслужить, в то время как соединение Rzeppa обычно заменяется. Это также означает, что триподный шарнир прослужит дольше и его состояние можно проверить между гонками, что снижает вероятность выхода из гонки из-за отказа карданного вала.
Независимо от того, какой тип соединения выбран, все они должны быть герметизированы. Это предотвращает попадание влаги или мусора снаружи и удерживает смазку внутри соединения. Обычно это делается с помощью резинового или силиконового сапога.
Заключение
В заключение, оба упомянутых здесь типа ШРУСов имеют свои преимущества.
Поскольку гоночные автомобили в основном имеют задний привод и имеют ограниченный ход подвески, можно использовать шарнир типа штатива. Это дает много преимуществ по сравнению с обычным соединением Rzeppa, самое главное, что они более прочные и простые в обслуживании.
Плюсы и минусы штативного шарнира?
- Легко настраиваемый
- Более компактный и прочный
- Меньше трения и тепла
- Исправный
- Меньший угол сочленения
Плюсы и минусы джойнта Rzeppa?
- Большой угол сочленения
- Необслуживаемый
- Комплекс по производству
Если вы хотите получать уведомления о появлении новой записи в блоге, подпишитесь на нашу рассылку.
ШРУСы
Открытый поиск
Контакт Карьера
- Вторичный рынок
- вторичный рынок
- Наша продукция
- Портал мастерской
- Интернет-каталог
- Решения для бизнеса
- Зеленая технология
- Наши продукты
- Боковые валы
- ШРУС
- Кожухи карданного вала
- Карданные валы
- Пружины подвески
- Компоненты рулевого управления
- ШРУСы
Совместное решение для всех типов автомобилей
В большинстве случаев внутренний ШРУС представляет собой плунжерное соединение, которое позволяет изменять эффективную длину бокового вала в зависимости от хода подвески.
В случае переднего (или управляемого) моста внешний шарнир должен эффективно передавать крутящий момент под широким углом (до 52 градусов). В приложениях с задним мостом рабочие углы сочленения намного меньше.
Наши комплекты шарниров содержат все отдельные детали, необходимые для профессионального ремонта: шарнир, чехол, стопорные кольца чехла, стяжные хомуты, болты, гайки, прокладки и т. д.
Новейшая технология соединения для независимого вторичного рынка
Фиксированный шаровой шарнир (AC)
Шарнир AC подходит для легковых автомобилей и легковых автомобилей. Обеспечивая максимальный угол сочленения 47 градусов, чтобы соответствовать критериям рулевого управления и движения подвески, это самый популярный выбор для колесной стороны вала с постоянной скоростью.
Фиксированный шаровой шарнир (UF)
Обладая такой же прочностью и долговечностью, как и шарнир переменного тока, фиксированный шаровой шарнир UF обеспечивает максимальный угол сочленения 50 градусов, что обеспечивает большую свободу при проектировании геометрии рулевого управления и позволяет уменьшить радиус поворота.
.
Фиксированный шаровой шарнир — SIO плюс шариковые шлицы
Шарнир SIO для внутреннего использования основан на принципе «противоположной направляющей», что обеспечивает высокую производительность в компактном корпусе с оптимизированной эффективностью шарнира. Вместе с шариковым шкивом в качестве плунжерного узла он представляет собой решение премиум-класса для экстремальных требований к углу врезания и больших углов установки, которые могут потребоваться, например, для внедорожников.
Соединение контргусеницы SX
Шарниры SX отличаются характерным S-образным профилем гусеницы и встречными шариковыми направляющими — отсюда и название «Контргусеница».
Эта инновационная конструкция позволяет снизить внутреннее трение, нагрев и размеры, а также увеличить передаваемый крутящий момент и максимальный угол отклонения (до 52°).
Втулочный шарнир треножника (GI)
Стандартный шарнир треножника GI подходит для внутреннего шарнира коробки передач бокового вала с постоянной скоростью большинства автомобилей.
Он имеет максимальный угол сочленения 23 градуса и длину погружения 50 мм. Он идеально подходит для средних рабочих углов, а его низкое сопротивление продавливанию способствует хорошим характеристикам NVH.
Штативное врезное соединение (AAR)
В дополнение к свойствам шарнира GI, низкое сопротивление врезанию и малые осевые силы шарнира AAR обеспечивают дополнительное улучшение NVH, что делает его подходящим для больших рабочих углов. Он имеет максимальный угол сочленения 26 градусов и глубину погружения 50 мм.
Шаровой шарнир (VL)
Шаровой шарнир VL является популярным выбором для внутреннего шарнира боковых валов CVJ с задним приводом. С максимальным углом сочленения 22 градуса и глубиной погружения 50 мм он идеально подходит для больших рабочих углов с низкими осевыми усилиями. Соединение VL также доступно в моноблочном или дисковом исполнении.
Шаровой плунжерный шарнир (DO)
Соединение DO похоже на VL. Он доступен в двух версиях с глубиной погружения 50 мм для максимального угла артикуляции 26 градусов или 31 градус.