KEROSIN +1
Нужно только кое-что уточнить и дополнить.
95% времени на дорожных машинах трипод работает под углом НЕ БОЛЕЕ 4-х градусов ( именно такие режимы и рекомендованы производителями для шарнира такого типа ). А 15 гр.,- это почти предельная величина , но не только из-за критичных углов работы такого конструктива ( "подвижный",- универсальный трипод, может работать под углами до 22 градусов, а "неподвижный",- простой,- и вовсе до 43 ), а из-за геометрических ограничений внутреннего шарнира, где есть ещё необходимость значительного осевого перемещения приводного вала. А "у нас" этот вал максимально вдвигается внутрь гранаты при максимальном ходе подвески вниз, а вовсе не при "горизонтальном" положении, как может показаться на первый взгляд (здесь и далее я буду говорить именно о шарнире применительно к Ниве и кинеметике её передней подвески).
Так вот: "длинный" корпус гранаты мешает "задвинутому" валу занять большой угол: это заметно "невооружённым взглядом" ( на фото "1" вверху вал "задвинут" до предела и на выходе уже упирается в корпус, а внизу, соответственно,- "выдвинут". Шарнир типа "Трипод" от Оки, но это не принципиально: главное,- "понимание процесса"). Это критично при РПМ, прикрученом к движку: при лифте и "боковой раскачке" двига вал привода может "попасть" на излом, а это чревато поломкой как самого шарнира, так и корпуса РПМ. Например: лифтованое авто завалилось в канаву правой стороной. При этом ЛЕВЫЙ вал в результате "разгрузки" подвески с левой-же стороны максимально отклоняется вниз и уже опирается на корпус шруса. Если при этом "хорошо газануть", то двигатель, а вместе с ним и РПМ, "качнёт" вправо ( реакция на "сопротивление трансмиссии" и инерцию Кр.Шат.Мех. ), беря вал левого привода ( а вместе с ним и шарнир, и корпус РПМ ) "на болевой приём" с разрушающими последствиями. Сказаное, кстати, в полной мере относится и к шариковому ШРУСу ( но только не Lobro![[:)]](/em?em=KQ "Улыбка")
)
По "площади контакта" :
Опять-же,- Оковские шарниры, но ситуация аналогична Нивским.
Строго говоря, о площади контакта речи нет. Шарик "контактирует" с плоской поверностью в одной точке. Если шарик находится в канавке, поперечное сечение которой соответствует его радиусу ( как в шарнире ), то контакт и передача усилия происходит по линии ( на фото выделена красным цветом).
На фото 2,- шариковый шарнир. Видно, что контакт происходит примерно по пятой части длины окружности шарика ( в его сечении). Диаметр самого шарика,- 18,2 мм.. След. "протяжённость контакта" примерно 11,4 мм., а суммарная,- соответственно кол-ву шариков в 6 раз больше: ~ 68 мм..
Фото 3,- трипод. Каждый ролик представляет собой шарик со срезаными с двух сторон "треть-сферами". И "ответная канавка" корпуса шарнира в сечении тоже такого радиуса. Т.е. контакт с корпусом происходит по линии размером "в часть длины окружности" ролика. Для Оковского шарнира это ~10 мм., а суммарный контакт составляет ~30 мм., т.е.,грубо,- в три раза меньше, чем у шарикового.
Но не всё так просто. Если контактное напряжение при передаче кр. момента у ролика в каждой точке "линии взаимодействия" одинаково, то у шарика это напряжение увеличивается от "0" в точке "I" до максимума в точке "II", а в среднем получается, что работает как-бы половина реальной линии контакта. Другими словами: по нагрузочной способности оба шарнира одинаковы. А при работе под углом у ролика линия соприкосновения с корпусом даже увеличивается, и тем больше, чем больше угол отклонения вала привода ( но не более, чем длина "линии контакта" в канавке корпуса: на фото,- синяя линия).
Далее.
Нужно только кое-что уточнить и дополнить.
95% времени на дорожных машинах трипод работает под углом НЕ БОЛЕЕ 4-х градусов ( именно такие режимы и рекомендованы производителями для шарнира такого типа ). А 15 гр.,- это почти предельная величина , но не только из-за критичных углов работы такого конструктива ( "подвижный",- универсальный трипод, может работать под углами до 22 градусов, а "неподвижный",- простой,- и вовсе до 43 ), а из-за геометрических ограничений внутреннего шарнира, где есть ещё необходимость значительного осевого перемещения приводного вала. А "у нас" этот вал максимально вдвигается внутрь гранаты при максимальном ходе подвески вниз, а вовсе не при "горизонтальном" положении, как может показаться на первый взгляд (здесь и далее я буду говорить именно о шарнире применительно к Ниве и кинеметике её передней подвески).
Так вот: "длинный" корпус гранаты мешает "задвинутому" валу занять большой угол: это заметно "невооружённым взглядом" ( на фото "1" вверху вал "задвинут" до предела и на выходе уже упирается в корпус, а внизу, соответственно,- "выдвинут". Шарнир типа "Трипод" от Оки, но это не принципиально: главное,- "понимание процесса"). Это критично при РПМ, прикрученом к движку: при лифте и "боковой раскачке" двига вал привода может "попасть" на излом, а это чревато поломкой как самого шарнира, так и корпуса РПМ. Например: лифтованое авто завалилось в канаву правой стороной. При этом ЛЕВЫЙ вал в результате "разгрузки" подвески с левой-же стороны максимально отклоняется вниз и уже опирается на корпус шруса. Если при этом "хорошо газануть", то двигатель, а вместе с ним и РПМ, "качнёт" вправо ( реакция на "сопротивление трансмиссии" и инерцию Кр.Шат.Мех. ), беря вал левого привода ( а вместе с ним и шарнир, и корпус РПМ ) "на болевой приём" с разрушающими последствиями. Сказаное, кстати, в полной мере относится и к шариковому ШРУСу ( но только не Lobro
По "площади контакта" :
Опять-же,- Оковские шарниры, но ситуация аналогична Нивским.
Строго говоря, о площади контакта речи нет. Шарик "контактирует" с плоской поверностью в одной точке. Если шарик находится в канавке, поперечное сечение которой соответствует его радиусу ( как в шарнире ), то контакт и передача усилия происходит по линии ( на фото выделена красным цветом).
На фото 2,- шариковый шарнир. Видно, что контакт происходит примерно по пятой части длины окружности шарика ( в его сечении). Диаметр самого шарика,- 18,2 мм.. След. "протяжённость контакта" примерно 11,4 мм., а суммарная,- соответственно кол-ву шариков в 6 раз больше: ~ 68 мм..
Фото 3,- трипод. Каждый ролик представляет собой шарик со срезаными с двух сторон "треть-сферами". И "ответная канавка" корпуса шарнира в сечении тоже такого радиуса. Т.е. контакт с корпусом происходит по линии размером "в часть длины окружности" ролика. Для Оковского шарнира это ~10 мм., а суммарный контакт составляет ~30 мм., т.е.,грубо,- в три раза меньше, чем у шарикового.
Но не всё так просто. Если контактное напряжение при передаче кр. момента у ролика в каждой точке "линии взаимодействия" одинаково, то у шарика это напряжение увеличивается от "0" в точке "I" до максимума в точке "II", а в среднем получается, что работает как-бы половина реальной линии контакта. Другими словами: по нагрузочной способности оба шарнира одинаковы. А при работе под углом у ролика линия соприкосновения с корпусом даже увеличивается, и тем больше, чем больше угол отклонения вала привода ( но не более, чем длина "линии контакта" в канавке корпуса: на фото,- синяя линия).
Далее.
KEROSIN:
Как только угол наклона превышает рассчётный,начинает работать ребро
Это ошибка. Ребром в данном узле ролик не будет работать никогда и перекоса в игольчатом подшипнике ролика не будет. Даже если он повернётся на 90 градусов, линия соприкосновения будет проходить "по радиусу", конструктивно одинаковому для ролика и ответной канавки в корпусе ( эта линия всегда перпендикулярна "продольной оси" самОй канавки ).
Беда "Трипода" в другом. Да, он "мягче" шарикового работает под углом, но это "обман". "Мягкость" мы ощущаем, только когда проворачиваем вал вручную, т.е. практически НЕ ПЕРЕДАВАЯ шарниром никакой НАГРУЗКИ. В реальной работе при изменении угла в приводе ( например,- при отклонении вала привода вниз,- как на фото ) ролик перемещается ВДОЛЬ своего шипа по радиусу шарнира от центра к периферии. Причём на самом деле не ролик "съезжает" со своего места ( ему некуда деваться: он зажат "радиусными канавками" корпуса с двух сторон), а сам вал вместе с шипом смещается вниз,- уж такова кинематика "Трипода". И такое "качание" вала происходит по два раза на каждый шип за один полный оборот шарнира,- "итого" шесть раз. Именно поэтому "Трипод" нельзя называть ШРУСом в строгом понимании: у ШРУСА вх. и вых. валы "имеют право" только на угловое относительное перемещение ( "излом"), но не радиальное. У Оковского шарнира, например, такое смещение вала составляет 3 мм.. Можно представить, какой источник вибрации появляется в таком узле при больших углах... . Вот и первое ограничение на ПОСТОЯННЫЙ угол работы ( и пишут, соответственно: "...до 22-х град. КРАТКОВРЕМЕННО ).
Ну а второе ограничение,- низкий КПД "Трипода" при больших углах работы, и, соответственно, в полтора раза меньший МАКСИМАЛЬНЫЙ передаваемый момент, чем у шарикового ( но не LOBRO![[:D]](/em?em=RA "Голливудская улыбка")
),- именно "из-за иголок". ( Чем меньше КПД узла, тем бОльшая часть передаваемой энергии рассеивается внутри него самого, вызывая повышеные напряжения и износ в деталях).
При перемещении ( не вращении! )по шипу ролик скользит вдоль по иглам подшипника, причём под большой "передаваемой" нагрузкой. При этом возникает трение скольжения, на порядок бОльшее, чем трение качения в этой-же паре. Да ещё площадь поверхности такого своеобразного подшипника скольжения не велика ( практически это "площадь" линии контакта ролика с иглой, умноженая на число игл ) . Возникающая при этом сила трения такова, что ролик увлекает ( "тащит") за собой иголки вдоль шипа ( это видно даже при передвижении ролика руками ), а те, в свою очередь, упираются в "нежное" запорное кольцо. И чем больше передаваемый момент и угол работы шарнира,- тем мощнее "воздействие" игл на кольцо, а при предельных режимах наступает быстрое его разрушение и всего узла в целом.
Уже OFF, но![[:bullhorn]](/em?em=YnVsbGhvcm4 "Повторяю последний раз")
: лучший из доступных вариантов ВНУТРЕННЕГО шарнира для лифтованой ( либо с изменяемым дорожным просветом ) Нивы,- ШРУС типа LOBRO.
Вот такие пироги![[:?]](/em?em=Pw "Хм…")
.
Беда "Трипода" в другом. Да, он "мягче" шарикового работает под углом, но это "обман". "Мягкость" мы ощущаем, только когда проворачиваем вал вручную, т.е. практически НЕ ПЕРЕДАВАЯ шарниром никакой НАГРУЗКИ. В реальной работе при изменении угла в приводе ( например,- при отклонении вала привода вниз,- как на фото ) ролик перемещается ВДОЛЬ своего шипа по радиусу шарнира от центра к периферии. Причём на самом деле не ролик "съезжает" со своего места ( ему некуда деваться: он зажат "радиусными канавками" корпуса с двух сторон), а сам вал вместе с шипом смещается вниз,- уж такова кинематика "Трипода". И такое "качание" вала происходит по два раза на каждый шип за один полный оборот шарнира,- "итого" шесть раз. Именно поэтому "Трипод" нельзя называть ШРУСом в строгом понимании: у ШРУСА вх. и вых. валы "имеют право" только на угловое относительное перемещение ( "излом"), но не радиальное. У Оковского шарнира, например, такое смещение вала составляет 3 мм.. Можно представить, какой источник вибрации появляется в таком узле при больших углах... . Вот и первое ограничение на ПОСТОЯННЫЙ угол работы ( и пишут, соответственно: "...до 22-х град. КРАТКОВРЕМЕННО ).
Ну а второе ограничение,- низкий КПД "Трипода" при больших углах работы, и, соответственно, в полтора раза меньший МАКСИМАЛЬНЫЙ передаваемый момент, чем у шарикового ( но не LOBRO
При перемещении ( не вращении! )по шипу ролик скользит вдоль по иглам подшипника, причём под большой "передаваемой" нагрузкой. При этом возникает трение скольжения, на порядок бОльшее, чем трение качения в этой-же паре. Да ещё площадь поверхности такого своеобразного подшипника скольжения не велика ( практически это "площадь" линии контакта ролика с иглой, умноженая на число игл ) . Возникающая при этом сила трения такова, что ролик увлекает ( "тащит") за собой иголки вдоль шипа ( это видно даже при передвижении ролика руками ), а те, в свою очередь, упираются в "нежное" запорное кольцо. И чем больше передаваемый момент и угол работы шарнира,- тем мощнее "воздействие" игл на кольцо, а при предельных режимах наступает быстрое его разрушение и всего узла в целом.
Уже OFF, но
Вот такие пироги
