Универсальный колесный тормоз, или карданный вал, предназначен для реализации передачи мощности с изменяемым углом поворота машины, для изменения положения и направления линии приводного вала. Он является компонентом «шарнирного» устройства привода в автомобильной системе привода. Комбинация универсального колесного тормоза и приводного вала известна как устройство передачи с карданным валом. Устройство передачи с универсальным колесным тормозом обычно состоит из карданных шарниров и приводных валов, а иногда и промежуточных опор, и используется в следующих положениях: 1) карданный шарнир; 2) приводной вал; 3) передний приводной вал; 4) промежуточная опора. В карданном шарнире вращение одного компонента (выходного вала) вокруг своего собственного вала приводится в движение вращением другого компонента универсального шарнира (входного вала) вокруг своего вала.
Универсальные карданные шарниры, работающие в направлении кручения и обладающие выраженной упругостью, можно разделить на жесткие и гибкие. Жесткие карданные шарниры, в свою очередь, делятся на карданные шарниры с неравномерной скоростью вращения (обычно используемые для поперечного типа), карданные шарниры с квазиравномерной скоростью вращения (например, двухвальные карданные шарниры) и карданные шарниры с равной скоростью вращения (например, карданные шарниры с шарикоподшипниковым механизмом). Карданные шарниры, в которых угол между двумя валами, соединенными карданным тормозом, больше нуля, а выходной и входной валы передают движение с переменным отношением мгновенных угловых скоростей, но средние угловые скорости равны.
Карданные шарниры с поперечной осью вращения состоят из вилки карданного шарнира, поперечного вала, игольчатого подшипника, сальника, подшипникового узла, крышки подшипника и других компонентов. Принцип работы следующий: одна из вращающихся вилок приводит в движение другую вилку, вращающуюся через поперечный вал, и одновременно может поворачиваться вокруг центра поперечного вала в любом направлении. В процессе вращения игольчатые ролики в игольчатых подшипниках вращаются, уменьшая трение. Вал, соединенный с входным валом, называется входным валом (также называемым активным валом), а вал, выходящий из карданного шарнира, называется выходным валом (также называемым ведомым валом). Карданный тормоз работает в условиях, когда между входным и выходным валами существует угол, при котором угловые скорости двух валов неравны, и в результате может вызывать крутильные колебания выходного вала и связанных с ним компонентов трансмиссии, что влияет на срок службы этих компонентов. Речь идёт об универсальном тормозе, передающем движение с равными мгновенными угловыми скоростями при заданном угле и с приблизительно равными мгновенными угловыми скоростями при других углах. Он подразделяется на:
(а) Двухрядные карданные шарниры с квазиравноскоростным приводом. Это карданный шарнир, в котором длина приводного вала в карданном шарнире с равноскоростным приводом сведена к минимуму.
б) Квазиизохронные карданные шарниры с выступами. Они состоят из двух карданных шарниров и имеют две различные формы выступов. Два выступа эквивалентны промежуточному приводному валу и двум поперечным штифтам в двухсекционном карданном шарнире.
(c) Трехшарнирный квазиизохронный карданный шарнир. Он состоит из двух трехшарнирных валов, активной эксцентриковой вилки и ведомой эксцентриковой вилки.
(d) Сферический роликовый квазиизокинетический карданный шарнир. Он состоит из штифтового вала, сферического ролика, вала карданного шарнира и цилиндра. Ролик может перемещаться аксиально в канавке, выполняя роль расширительного шлица. Контакт ролика со стенкой канавки обеспечивает передачу крутящего момента. Карданные шарниры, в которых выходной и входной валы, соединенные карданным тормозом, передают движение с всегда равными мгновенными угловыми скоростями.
Дата публикации: 19 февраля 2024 г.