Frâna universală a roții, adică articulațiile universale, are rolul de a realiza transmisia puterii la unghi variabil a unei mașini. Pentru necesitatea schimbării poziției sau direcției arborelui de transmisie, este vorba despre componentele „articulației” dispozitivului de transmisie universală din sistemul de acționare auto. Combinația dintre frâna universală a roții și arborele de transmisie este cunoscută sub numele de dispozitiv de transmisie cu articulație universală. Dispozitivul de transmisie cu frână universală este, în general, compus din articulații universale și arbori de transmisie, și uneori din suporturi intermediare, fiind utilizat în principal în următoarele poziții: 1-articulații universale; 2-arbori de transmisie; 3-arborele de transmisie frontal; 4-suporturi intermediare. Într-o articulație universală, rotirea unei componente (arborele de ieșire) în jurul propriului arbore este acționată de rotirea articulației universale a celeilalte componente (arborele de intrare) în jurul arborelui său.
Frânarea universală a roților în direcția torsiunii, indiferent dacă există o elasticitate evidentă, poate fi împărțită în articulații universale rigide și articulații universale flexibile. Articulațiile universale rigide pot fi împărțite în articulații universale cu viteză inegală (utilizate în mod obișnuit pentru tipul cu arbore transversal), articulații universale cu viteză cvasi-egală (cum ar fi articulațiile universale duplex) și articulații universale cu viteză egală (cum ar fi articulațiile universale cu bile). Articulații universale în care unghiul dintre cei doi arbori conectați prin frâna universală este mai mare decât zero, iar arborii de ieșire și de intrare transferă mișcarea cu un raport de viteză unghiulară instantanee variabil, dar vitezele unghiulare medii sunt egale.
Articulațiile universale rigide de tip transversal sunt compuse dintr-o furcă a articulației universale, un arbore transversal, un rulment cu ace, un simering, un set de componente simple, un capac al rulmentului și alte componente. Principiul de funcționare este următorul: una dintre furcile rotative acționează cealaltă furcă pentru a se roti prin arborele transversal și, în același timp, se poate roti în jurul centrului arborelui transversal în orice direcție. În timpul procesului de rotație, rolele cu ace din rulmenții cu ace se pot roti pentru a reduce frecarea. Arborele conectat la puterea de intrare se numește arbore de intrare (numit și arbore activ), iar arborele care iese din articulația universală se numește arbore de ieșire (numit și arbore acționat). O frână universală funcționează în condiții în care există un unghi între arborii de intrare și de ieșire, unde vitezele unghiulare ale celor doi arbori sunt inegale și, ca urmare, poate provoca vibrații de torsiune ale arborelui de ieșire și ale componentelor de transmisie conectate la acesta și afectează durata de viață a acestor componente. Se referă la o frână universală care transmite mișcarea la viteze unghiulare instantanee egale la unghiul proiectat și la viteze unghiulare instantanee aproximativ egale la alte unghiuri. Se subîmparte în:
(a) Articulații universale cvasi-egale de tip duplex. Se referă la articulația universală în care lungimea arborelui de transmisie din articulația universală cu turație egală este scurtată la minimum.
b) Articulații universale cvasi-izocrone de tip proeminență. Prin intermediul a două articulații universale și a două forme diferite ale compoziției proeminențelor. Cele două proeminențe sunt echivalente cu arborele de acționare intermediar și cei doi bolțuri transversale din dispozitivul articulației universale duplex.
(c) Articulații universale cvasi-izocrone cu trei pini. Sunt formate din doi arbori cu trei pini, o furcă excentrică activă a arborelui și o furcă excentrică acționată a arborelui.
(d) Articulație universală cvasi-izocinetică de tip rolă sferică. Este alcătuită dintr-un arbore cu știft, o rolă sferică, un arbore al articulației universale și un cilindru. Rola se poate deplasa axial în canelură, jucând rolul unei caneluri de expansiune. Contactul dintre rolă și peretele canelurii poate transfera cuplul. Articulații universale în care arborii de ieșire și de intrare conectați prin frâna universală transmit mișcarea la viteze unghiulare instantanee întotdeauna egale.
Data publicării: 19 februarie 2024