Шарнир равных скоростей — это шарнирное устройство, используемое в современных автомобилях для соединения одной стороны ШРУСа с другой. ШРУСы часто используются для герметизации соединений двигателей во избежание утечек. Шарниры равных угловых скоростей (ШРУС) также используются на всесезонных автомобилях и полноприводных автомобилях. Шарнир имеет шаровидную конструкцию, которая обеспечивает большую степень подвижности, чем другие типы конструкций ШРУСов. Его основная функция – передача крутящего момента от двигателя к колесам через раздаточную коробку.
В карданном шарнире угол поворота центрального шарнира вращается между приводным валом и шестерней. Приводной вал обеспечивает мощность оси и шестерни, в то время как шестерня приводит в движение подшипник и вал через центральное соединение. Шарнир равных угловых скоростей рассчитан на выдерживание огромного крутящего момента, поэтому важно отметить, что такой шарнир будет ограничен доступной скоростью передачи и осевым наклоном. Шарниры постоянной скорости (ШРУС) обычно используются в высокопроизводительных устройствах, таких как кузова и трансмиссии грузовых автомобилей.
Использование шарнира постоянного напряжения имеет ряд преимуществ, в том числе повышенную надежность, уменьшенный вес, меньшую зависимость от деталей, улучшенную износостойкость, уменьшенное перемещение полуоси, а также улучшенную стабильность и геометрию. Концепция шарнира CVJ заключается в двух отдельных валах, один из которых входит в другой через взаимосвязанное отверстие. Затем внутреннее кольцо соединяет эти два вала вместе. Идея заключается в том, что шарниры равных угловых скоростей позволяют полуоси более реалистично перемещаться в пределах отверстия и хода вращающегося шарнира.
Существует несколько различных типов ШРУСов. Самый распространенный тип соединения – односторонний или герметичный. Эти соединения спроектированы так, чтобы минимизировать износ и увеличить смазку, чтобы уменьшить возможные повреждения. Их часто используют для осевых применений, поскольку они обеспечивают минимально возможное осевое перемещение благодаря своей конструкции.
Другие типы ШРУСов включают шаровые шарниры и герметичные шаровые шарниры. Шаровые шарниры похожи на шаровые и цилиндрические клапаны в том, что они также используются для постоянного поддержания постоянного подъема клапана и, таким образом, обеспечивают низкие эксплуатационные расходы и повышенную эффективность. В шаровые шарниры добавляется герметик, чтобы предотвратить образование гидростатического давления между шарами. Герметичные шаровые шарниры известны своей относительной долговечностью, особенно по сравнению с негерметизированными шаровыми шарнирами. Герметики также улучшают смазку, что обеспечивает более плавную и легкую работу.
Большинство высокопроизводительных автомобилей имеют коробки передач из-за дополнительного крутящего момента, который они обеспечивают. Из-за этого им требуется эффективная раздаточная передача, а наиболее эффективным способом передачи крутящего момента является использование ШРУСов. Поскольку внутренний и внешний слои коробки передач не двигаются, нет необходимости перекачивать гидравлическую жидкость между двумя металлическими деталями. Это означает сокращение срока службы обеих деталей, а также повышение эффективности.