Cad é Cuspóir U-Chomhpháirteach? Feidhm & Tábhacht

Is é cuspóir a u-comhpháirteach — gearr don alt uilíoch — is é sin le chasmhóiminte rothlach agus tairiscint a tharchur idir dhá seafta nach bhfuil ailínithe go foirfe . Feidhmíonn sé mar chúpláil mheicniúil solúbtha a fhreastalaíonn ar mhí-ailíniú uilleach, rud a ligeann don chumhacht sreabhadh go réidh ó chomhpháirt rothlach amháin go ceann eile fiú nuair a bhíonn na seaftaí le chéile ag uillinn seachas i líne dhíreach.

I dtéarmaí praiticiúla, is féidir le seafta tiomána feithicle cumhacht innill a sheachadadh chuig na rothaí fiú nuair a bhogann an chrochta suas agus síos agus nuair a athraíonn an traein tiomána suíomh. Gan é, d’fhágfadh an neamhréir docht idir na seaftaí creathadh, nascadh meicniúil, nó teip iomlán ar thraein tiomána. Faightear U-joints i ngluaisteáin, trucailí, trealamh talmhaíochta, innealra tionsclaíoch, agus córais tiomána mara.

Conas a Oibríonn U-Chomhpháirteach go Meicniúil

Is éard atá in u-alt ná píosa lárnach tras-chruthach — ar a dtugtar an chros nó an damhán alla — le ceithre thrunnions (lámh) ag síneadh amach ag uillinneacha 90°. Luíonn gach trunnion isteach i gcupán imthacaí, agus tá an dá phéire cupáin imthacaí suite i gcuing atá ceangailte leis an dá seafta atá á nascadh. Cruthaíonn an chumraíocht seo dhá ais mhaighdeogacha dronuilleacha lena chéile, rud a ligeann don rothlú dul trí uillinn.

Is gnách go bhféadann u-chomhpháirt amháin freastal ar mhí-ailíniú uilleach suas go dtí 15° go 25° ag brath ar an dearadh, cé go méadaíonn oibriú ag uillinneacha arda an strus ar na imthacaí agus is cúis le hathrú luais sa seafta aschuir. Chun deireadh a chur leis an athrú luais seo — ar a dtugtar luaineacht treoluas — is gnách go n-úsáidtear dhá u-joint i sraith le cuing sciorrtha nó imthacaí láir eatarthu, cumraíocht ar a dtugtar cárta dúbailte nó seafta tiomána dhá phíosa.

Comhphrionsabal Cardan

Tugtar comhpháirteach Cardan ar an dearadh caighdeánach u comhpháirteach go foirmiúil, ainmnithe i ndiaidh matamaitice Iodálach Gerolamo Cardano a chuir síos ar a phrionsabail sa 16ú haois. Is é an príomhthréith atá aige ná cé go n-aistríonn sé an chasmhóimint go héifeachtach, ní rothlaíonn an seafta aschuir ar luas foirfe tairiseach i gcoibhneas leis an ionchur - athraíonn an luas go timthriallach faoi dhó in aghaidh na réabhlóide. Is beag an t-athrú seo ar uillinneacha beaga oibriúcháin (faoi 3°) ach éiríonn sé suntasach agus d’fhéadfadh sé dochar a dhéanamh thuas 10° go 15° .

Treoluas Tairiseach (CV) ailt mar mhalairt

I gcás ina bhfuil luas mín aschuir riachtanach ag uillinneacha oibriúcháin arda — go háirithe i seaftaí acastóra tosaigh-tiomáinte — déanann hailt CV ailt a athsholáthar nó a fhorlíonadh. Cuireann hailt CV deireadh leis an luaineacht luais is gné dhílis de u-joints Cardan ach tá siad níos casta agus níos costasaí le déanamh. Is fearr fós U-joints le haghaidh feidhmeanna tromshaothair i seaftaí tiomána mar gheall ar a láidreacht, simplíocht agus éascaíocht athsholáthair.

Príomhfheidhmeanna U-Chomhpháirteach i bhFeithicil

I dtraen tiomána feithicleach, feidhmíonn u-joints go leor cuspóirí meicniúla idirghaolmhara ag an am céanna:

• Tarchur cumhachta trasna uillinneacha: An príomhról - chasmhóiminte innill a aistriú ón aschur tarchurtha tríd an seafta tiomána go dtí an difreálach, fiú de réir mar a athraíonn taisteal fionraí an uillinn idir na comhpháirteanna.
• Freastal ar ghluaiseacht fionraí: De réir mar a ghluaiseann an t-acastóir cúil suas agus síos thar dhromchlaí bóithre, athraíonn an uillinn idir an seafta tiomána agus an seafta difreálach pinion de shíor. Déanann an u-joint an t-athrú uilleach seo a ionsú gan cur isteach ar shreabhadh cumhachta.
• Athruithe faid sa seafta tiomántán a cheadú: In éineacht le cuing sciorrtha, ceadaíonn u-joints an seafta tiomána fad éifeachtach a athrú de réir mar a bhíonn an fionraí ag comhbhrú agus ag síneadh, rud a chuireann cosc ar an seafta a bheith as áit.
• Strus traein tiomána a laghdú: Trí phointe cúplála solúbtha a sholáthar, cuireann u-joints cosc ar ualaí turrainge dochta ó tharchur go díreach idir an tarchur agus an difreálach, ag leathnú saolré an dá chomhpháirt.

I gcás ina bhfaightear U-Áiteanna Trasna Feidhmchláir Éagsúla

Níl U-joints teoranta do sheaftaí tiomána gluaisteán paisinéirí. Tá siad le feiceáil ar fud raon leathan de chórais mheicniúla áit ar gá do ghluaisne rothlach bearna uilleach a thrasnú:

Cineálacha U-Chomhpháirteacha agus a Sainchuspóirí

Tá dearaí u-chomhpháirteacha éagsúla ann chun freastal ar éilimh éagsúla i dtéarmaí uillinn oibriúcháin, toilleadh chasmhóiminte, luas agus réidh an tseachadta cumhachta:

U-Chomhpháirt Chardan Aonair

An cineál is coitianta. Simplí, láidir, agus saor. Úsáidtear é i bhformhór na seaftaí tiomána rotha cúil. Is fearr a oireann do uillinneacha oibriúcháin faoi 10° . Is gnách go n-oibríonn seoltaí caighdeánacha gluaisteáin phaisinéirí agus trucailí éadroma idir 1° agus 7° ag an u-joint faoi ghnáthairde taistil.

Cardán Dúbailte (CV U-Comhpháirt)

Dhá alt Cardan gléasta i sraith le soicéad lárnaithe eatarthu. Cuireann an socrú seo ar ceal luaineacht treoluas gach ailt aonair, rud a tháirgeann aschur mín-treoluas tairiseach. Úsáidtear go coitianta i seaftaí tiomána tosaigh trucailí 4WD agus in iarratais acastóra tosaigh nuair a chruthaíonn uillinn stiúrtha uillinneacha oibriúcháin móra - uaireanta níos airde ná sin. 20° go 30° .

Spicer / Dana U-Joints (Trom-Dualgas)

Arna ainmniú i ndiaidh branda Dana Spicer, is hailt Cardan tromshaothair iad seo atá deartha le haghaidh feidhmeanna ard-chasmhóiminte i trucailí, busanna agus feithiclí easbhóthair. Úsáideann siad cupáin imthacaí níos mó agus trunnaí níos tiús chun ualaí chasmhóiminte a láimhseáil a scriosfadh u-jointeanna caighdeánacha gluaisteán paisinéirí. Is féidir le comhpháirteach Spicer tromshaothair rátáilte do thrucail Aicme 8 láimhseáil a dhéanamh ar toilleadh casmhóiminte a sháraíonn 10,000 lb-ft .

Stiúradh U-Joins

U-jointeanna beachtas níos lú a úsáidtear i gcolúin stiúrtha. Feidhmíonn siad seo ar chasmhóimint an-íseal i gcomparáid le hailt tiomána traein ach ní mór dóibh tairiscint mhín, náid-aislash a sholáthar ionas go mbeidh an t-aiseolas stiúrtha cruinn. Bíonn u-joints stiúrtha caite ina gcúis le braistint stiúrtha atá scaoilte go suntasach.

Comharthaí Go bhfuil Teip ar U-Chomhpháirt

Toisc gur comhpháirteanna caithimh iad u-joints - go háirithe i bhfeithiclí a fheidhmíonn ar uillinneacha níos airde nó a iompraíonn ualaí troma - coisceann comharthaí teipe go luath damáiste níos tromchúisí do thraein tiomána. Má theipeann ar u-chomhpháirt is féidir leis an seafta tiomána scaradh go hiomlán ón bhfeithicil, rud is guais shuntasach sábháilteachta.

• Fuaim ag clamhsán nó ag bualadh nuair a bhíonn giaranna á n-aistriú: Cruthóidh u-joint caite cnapán ar leith nuair a aistríonn an traein tiomána ó luasghéarú go luasmhoilliú nó nuair a aistrítear ó thiomáint go cúl. Is é an iomarca súgartha sna cupáin imthacaí is cúis leis seo.
• Creathadh ar luas an mhórbhealaigh: Cruthaíonn u-chomhpháirt le imthacaí caite nó gafa éagothroime sa seafta tiomána rothlach, ag cruthú creathadh a théann in olcas go hiondúil thuas 45 go 55 mph .
• Squeaking le linn gluaiseacht íseal-luas: Déanfaidh imthacaí u-chomhpháirteacha tirim nó creimthe a chaill a mbealú squeak go rithimiúil de réir mar a rothlaíonn an seafta tiomána, is minic a bhíonn an chuid is mó inchloiste i n-ainliú na n-ionad páirceála.
• Meirge nó caitheamh infheicthe ar an gcros agus caipíní imthacaí: Le linn iniúchadh amhairc, léiríonn ruaimniú meirge timpeall an chaipín imthacaí a choimeádann gearrthóga nó grooves infheicthe caithimh sna trunnions u-joint a dteastaíonn athsholáthar láithreach.
• Sceitheadh sreabhán tarchuir in aice leis an séala cúil: Is féidir le u-joint theip damáiste a dhéanamh do shéala seafta aschuir an tarchuir trí chreathadh agus luchtú gathacha a chruthú, rud a fhágann sceitheadh sreabháin a d'fhéadfadh a bheith cearr le fadhb róin seachas fadhb u-chomhpháirteach.

U-Comhchothabháil agus Athsholáthar

Tá go leor u-joints nua-aimseartha séalaithe agus ní gá aon chothabháil a dhéanamh orthu, ach ba cheart feithiclí atá feistithe le u-joints inghreasaithe (a shainaithnítear le feisteas ramhar nó feisteas zerk ar an gcrois) a lubricadh go tráthrialta — gach ceann de ghnáth. 5,000 go 10,000 míle nó mar atá sonraithe i lámhleabhar seirbhíse na feithicle. Fórsaí ramhar bealaidh úr isteach sa imthacaí snáthaidí taobh istigh de gach caipín, díláithriú ábhar salaithe agus cosc ​​a chur ar chaitheamh miotail-ar-miotail as a dtagann teip roimh am.

Eatraimh Athsholáthair

Níl aon eatramh míleáiste uilíoch ann d’athsholáthar u-comhpháirteach mar go n-athraíonn an saolré go mór le coinníollacha oibriúcháin. Féadfaidh u-chomhpháirt dea-chothabhála ar charr paisinéara a úsáidtear go héadrom maireachtáil ar feadh saolré na feithicle — 150,000 míle nó níos mó . D’fhéadfadh go n-imeodh u-joint ar thrucail trom-lódáilte a úsáidtear le haghaidh tarraingthe nó tiomáint easbhóthair 50,000 go 80,000 míle . Is é iniúchadh rialta ar gach athrú ola an cur chuige cothabhála is iontaofa.

Costas Athsholáthair

De ghnáth cosnaíonn u-pháirt athsholáthair idir $20 agus $100 don chuid is mó d’fheithiclí paisinéirí. Saothair a bhrú amach ar an comhpháirteach d'aois agus a shuiteáil cuireann an ceann nua Ó 75 go $200 ag siopa tipiciúil, ag brath ar chastacht seafta tiomána agus cibé an gcaithfear an seafta a bhaint agus a chothromú. D’fhéadfadh costas i bhfad níos mó a bheith ar u-joints trucailí tromshaothair — $150 go $500 in aghaidh an chomhpháirteach ag brath ar an tsraith agus cur i bhfeidhm.

Cén fáth a bhfuil an U-Chomhpháirt fós ina Chomhpháirt Chriticiúil Tiomána Tiomána

In ainneoin an úsáid mhéadaithe a bhaintear as hailt CV i gcórais tiomána rotha tosaigh agus uile-roth, is é u-chomhpháirt traidisiúnta Cardan atá ceannasach i gcónaí maidir le trucailí tiomána rotha cúil, feithiclí tráchtála, trealamh talmhaíochta, agus innealra tionsclaíochta. Tá a buntáistí simplí:

• Cumas chasmhóiminte ard i gcoibhneas le méid agus meáchan, rud a fhágann go bhfuil sé thar a bheith oiriúnach do thrucailí agus do threalamh trom nuair a ghineann tarraingt nó tarlú ualaí foircneacha tiomána.
• Athsholáthar réimse — is féidir uirlisí láimhe bunúsacha sa réimse a chur in ionad u-ualt, murab ionann agus go leor comhthionól CVanna óna dteastaíonn trealamh speisialaithe nó athsholáthar seafta iomlán acastóra.
• Costas níos ísle ná hailt choibhéiseacha CV ag rátálacha coibhéiseacha chasmhóiminte, rud atá thar a bheith tábhachtach in oibríochtaí cabhlaigh tráchtála nuair a mhéadaíonn costais comhpháirteanna thar na céadta feithiclí.
• Marthanacht cruthaithe thar níos mó ná céad bliain d'fhorbairt mheicniúil, le modh teip a thuigtear go maith atá intuartha agus inbhainistithe le hiniúchadh gnáthaimh.

Réitíonn an u-chomhpháirt fadhb bhunúsach innealtóireachta - conas cumhacht rothlach a tharchur idir dhá sheafta nach féidir a choinneáil i ailíniú foirfe - agus déanann sé é sin le galántacht mheicniúil nach bhfuil mórán athraithe tagtha air ó glacadh leis go forleathan go luath sa 20ú haois.