Ce este o articulație universală pe o mașină? Ghidul suprem U-Joint

Desfaceți termenul și este o descriere destul de literală. „Universal” se referă la capacitatea articulației de a transmite puterea de rotație în orice direcție, nu doar o linie dreaptă. Piesa în sine este o cruce compactă de oțel - inginerii o numesc cruce sau păianjen - cu un capac pentru rulment de ace montat peste fiecare dintre cele patru brațe ale sale. Două brațe opuse se înșurubează în jugul de pe un arbore, celelalte două se înșurubează în jugul de pe arborele alăturat, iar întregul ansamblu pivotează liber în centru. Acest pivot este ceea ce permite a doi arbori să continue să se rotească împreună chiar și atunci când nu sunt perfect aliniați.

Unde se află articulația U în trenul de transmisie

La o mașină cu tracțiune spate, arborele de transmisie merge din spatele transmisiei la diferenţialul din spate, iar la fiecare capăt al acestuia se află o articulație în U - unul chiar în spatele arborelui de coadă al transmisiei, unul chiar înaintea diferenţialului. Camioanele cu tracțiune integrală adaugă un al doilea arbore de transmisie care rulează pe diferențialul față, cu propria sa pereche de articulații la cutia de transfer și la puntea față. Mașinile cu tracțiune față omit cu totul acest aranjament: deoarece motorul și transmisia stau deja chiar lângă roțile din față, nu există un arbore de transmisie lung de flexat, astfel încât acele vehicule folosesc în schimb articulații cu viteză constantă (CV), care rezolvă o problemă conexă, dar distinctă, care implică unghiurile de direcție, mai degrabă decât cursa suspensiei.

Dispunerea trenului de transmisie	Tipul de îmbinare utilizat	De ce
Tractiune pe roata spate	articulație în Us (2 pe arbore de transmisie)	Arborele de transmisie lung trebuie să se îndoaie cu cursa suspensiei între transmisie și punte
Tracțiune integrală / integrală	articulație în Us (2 pe arbore de transmisie, față și spate)	Doi arbori de transmisie separati, fiecare având nevoie de aceeași capacitate de flexibilitate
Tractiune pe roata fata	Articulații CV	Arborele scurte trebuie să facă față, de asemenea, schimbărilor constante ale unghiului de virare, pe care articulațiile în U le gestionează prost

De ce fiecare arbore de transmisie folosește articulații în U în perechi

O singură articulație în U care lucrează într-un unghi nu se rotește cu o viteză perfect constantă - accelerează și încetinește ușor, de două ori la fiecare rotație completă, din cauza geometriei crucii care pivotează în interiorul a două juguri decalate. La unghiuri mici, această variație este prea mică pentru a fi simțită, dar pe măsură ce unghiul crește, devine o vibrație reală transmisă direct prin arborele de transmisie. Fixarea este elegantă din punct de vedere mecanic: o a doua articulație în U la celălalt capăt al arborelui, instalată la un unghi potrivit, introduce aceeași variație de viteză în sens invers. Cele două se anulează, iar puterea care ajunge la diferențial devine netedă și constantă, în ciuda trecerii prin două articulații care individual nu sunt.

Ce se află de fapt în interiorul unei articulații în U

Sub forma simplă de X, fiecare dintre cele patru brațe ale crucii se află într-un capac de rulment plin cu rulmenți cu ace mici, sigilați cu un sigiliu de grăsime care ține contaminanții și lubrifiantul înăuntru. altele includ un fiting zero, astfel încât grăsimea să poată fi pompată la intervale regulate de service. Acea alegere unică de design – etanșat versus unsabil – ajunge să conteze mai mult decât aproape orice altceva despre durata de viață a piesei.

• Îmbinări în U etanșate vin preambalat cu unsoare menita sa dureze durata de viata a rostului. Nu au nevoie de întreținere, ceea ce le face alegerea standard pentru mașinile de pasageri pentru șoferi zilnic, dar odată ce grăsimea internă se defectează, nu există nicio modalitate de a o completa.
• Articulații în U unsabile au un racord vizibil pentru lubrifiere periodică. Acestea costă puțin mai mult și necesită atenție în timpul lucrărilor de rutină, dar cu ungere constantă, ele durează în mod obișnuit mai mult decât îmbinările etanșe - motiv pentru care sunt implicite la camioanele folosite pentru remorcare sau lucrări în teren.

Semnele că o articulație în U se uzează

Defectarea articulației în U este graduală aproape de fiecare dată, ceea ce este de fapt o veste bună: există o fereastră reală pentru a o prinde înainte ca o articulație să se defecteze complet și să lase arborele de transmisie să cadă, ceea ce poate deteriora transmisia sau evacuarea și, în cazuri rare, poate provoca o pierdere a controlului.

• zgomot când comutați între conducere și marșarier. Rulmenții uzați lasă crucea să se miște ușor înainte de a se angaja, producând un zgomot distinct chiar pe măsură ce puterea preia.
• Vibrații care se agravează la viteza pe autostradă. O articulație cu joc în rulmenți dezechilibrează ușor arborele de transmisie, iar acest dezechilibru devine mai pronunțat pe măsură ce viteza de rotație crește.
• Un scârțâit sau un clic care devine mai tare cu viteza. Acest lucru indică, de obicei, o îmbinare uscată, sub-lubrifiată, care șlefuiește metalul împotriva metalului, în special în îmbinările etanșate a căror grăsime din fabrică s-a stricat.
• Pulbere de culoarea ruginii în jurul îmbinării. Acesta este așchii de metal oxidat, produs atunci când rulmenții se usucă și încep să se uzeze pe cruce - un semn vizual clar că articulația trebuie înlocuită în curând.
• Dificultate la întoarcere sau rezistență neobișnuită. Mai puțin obișnuit, dar o articulație în U poate adăuga rezistență care se manifestă ca probleme de direcție, în special în viraje strânse.

Ceea ce scurtează sau prelungește durata de viață a articulației U

Numai kilometrajul nu determină când se uzează o articulație în U - condițiile de conducere și obiceiurile de întreținere mișcă acest număr substanțial în ambele direcții.

Factorul	Efectul asupra duratei de viață
Remorcare frecventă sau transport greu	Scurtează — sarcina susținută crește stresul asupra rulmenților cu fiecare rotație
Off-road sau conducere pe teren accidentat	Scurtează — șocurile repetate accelerează uzura rulmenților
Expunerea la sare rutieră și umiditate de coastă	Scurtează — coroziunea atacă purtând capace și etanșări, lăsând contaminanții să intre
Unghi necorespunzător al arborelui de transmisie după un kit de ridicare	Scurtează — împinge articulația mai aproape sau dincolo de unghiul său confortabil de operare
Ungere regulată pe o îmbinare unsabilă	Se extinde — lubrifiantul proaspăt elimină continuu contaminarea și reduce frecarea
În primul rând naveta pe autostradă pe drumuri netede	Se extinde — sarcină de șoc minimă și unghiuri consistente, moderate ale arborelui de transmisie

Verificarea unei îmbinări în U fără a scoate arborele de transmisie

O verificare manuală rapidă poate dezvălui jocul înainte ca acesta să se transforme într-un simptom vizibil. Cu arborele de transmisie susținut și transmisia în poziție neutră, prindeți arborele de ambele părți ale articulației în U și încercați să-l răsuciți înainte și înapoi în toate direcțiile. Orice slăbire vizibilă, clic sau un punct dur în timp ce se rotește indică o articulație care se uzează. O articulație sănătoasă ar trebui să se miște fără probleme prin toată gama sa, fără joc și fără senzație de măcinare.