Универсальные шарниры, карданные шарниры, карданные валы.
Карданные шарниры.
Карданов подвес является универсальным шарниром, который позволяет объекту, прикрепленному к нему одновременно вращаться в нескольких плоскостях. Подобные универсальные шарниры изобрели очень давно, еще в 3 столетии до н.э. Автором данного устройства стал древнегреческий инженер Филон Византийский.
Суть механизма довольно проста, несколько колец, размещенных внутри друг друга, соединены между собой в 2-х противоположных точках, что позволяет им вращаться относительно друг друга. Таким образом, элемент, находящийся в центре этих колец может находиться в первоначальном положении в независимости от совершаемых движений кольцами.
Благодаря этому инженеру, универсальные шарниры приобрели широкую огласку. Подобный механизм активно используется в гироскопах, которые нашли широкое применение в авиационной отрасли. В 19 столетии, тогдашние цыгане на стены своих повозок крепили такие же шарниры, которые не позволяли лампе вращаться при наезде на неровности. Китайские моряки помещали в универсальные шарниры компас, который корректно отображал направление пути, несмотря на то, что судно серьезно качалось на морских волнах.
В Европу данный механизм попал лишь спустя 1100 лет с момента изобретения. Вскоре ученый Роберт Гук вместе с другими изобретателями, решили одолжить принцип работы устройства и стали использовать его для приложения внешних усилий. После ряда технологических разработок, были созданы универсальные шарниры, которые стали неотъемлемой частью системы силовой передачи современных транспортных средств.
Шарниры Гука или универсальные шарниры используются там, где угол между осями изменяется из-за перемещения их опор. Если реализовать последовательное соединение таких шарниров, то вращение между осями будет передаваться, причем не обязательно, чтобы они находились в одинаковых плоскостях. На практике такой механизм используется в целях получения постоянного передаточного числа. Для этого обе вилки промежуточного вала устанавливаются в одну плоскость, а оси ведомого и ведущего валов располагаются под одинаковыми углами к оси промежуточного вала.
Универсальные шарниры состоят из 2-х втулок, которые насаживаются на соединяемые между собой валы и разъемное кольцо. Втулки оснащены двумя отростками с цапфами на концах, которые охвачены разъемным кольцом. Валы смещаются благодаря относительному перемещению компонентов муфты во время эксплуатации.
Шарнир Гука зачастую является компонентом гидропривода. Они обеспечивают компактное соединение в одном корпусе силового агрегата и насоса. Универсальный шарнир с диском, который вращается в чашке, может быть смонтирован под разными углами. В диске имеются специальные шаровые гнезда, которые заставляют поршни двигаться, последние, в свою очередь, функционируют в каналах цилиндрического барабана, установленного на ведущем валу. Когда вал начинает вращаться, поршни всасывают моторное масло и продвигают его в каналы распределительной шайбы. При совпадении осей, вал и диск имеют одинаковые передаточные числа шарнира Гука. Когда чашка с диском начинает отклоняться, вал двигателя начинает работать на скорости, аналогичной скорости ведущего вала.
Шарниры Гука также подвергаются полному осмотру. Присутствие универсального шарнира и специального направляющего стержня позволяет устранить неизбежный перекос инструмента. Благодаря данному приспособлению, можно получить перпендикулярность разрывного усилия к плоскости склеивания. Очень часто универсальные шарниры, угловые шарниры называют шарнриными муфтами. Шарнирные муфты используют при несоосности валов для их соединения.