Что такое шаровой шарнир?

Шаровой шарнир - это стиль шарнирного соединения, который дает относительную свободу движения соединенному объекту. Эти соединения обычно состоят из двух частей: шара и корпуса, но в некоторых шаровых соединениях используется соединительная деталь, которая соединяет две части вместе. Можно найти шаровой шарнир в миллионах различных систем. Почти у каждого выпускаемого автомобиля есть несколько шаровых шарниров в системах рулевого управления и подвески - они также распространены в других управляемых устройствах, таких как промышленные машины и детские игрушки. Анатомический шаровой шарнир, как в человеческом плече, также представляет собой шаровой шарнир.

Базовая конструкция шарового шарнира очень проста. Шарик - это подшипник, соединенный со шпилькой, которая часто имеет резьбу, чтобы позволить ему ввинчиваться в большую машину или муфту. Мяч свободно входит в корпус, но внутренняя кромка предотвращает отсоединение корпуса. В результате шарик может вращаться внутри корпуса, создавая большое количество движений относительно двух половин соединения.

В основном шаровом шарнире встречаются две основные модификации. Это первая соединительная деталь между мячом и корпусом. Обычно это пружина, но возможны и другие типы соединений. Этот соединительный элемент уменьшает вибрацию, вызванную движением шара в корпусе. С другой стороны, соединение иногда ограничивает полную подвижность сустава.

Другое распространенное изменение базовой модели шарового шарнира - полное уплотнение. Нормальные шаровые опоры открыты и требуют периодической смазки, чтобы продолжать работать должным образом. Без смазки стальной шарик часто начинает ржаветь и разрушаться. Герметичные шаровые опоры имеют герметичное уплотнение вокруг отверстия корпуса и смазку внутри шва. Эти соединения требуют гораздо меньшего обслуживания, но разрывы уплотнения обычно требуют замены всего блока.

Шаровые шарниры обеспечивают разнонаправленное движение между двумя соединенными объектами. В крайнем случае шаровой шарнир имеет почти 180-градусное направленное движение и 360-градусное вращательное движение. Хотя очень мало шаровых шарниров свободно, это возможная установка. Типичный шаровой шарнир колеблется около 100 градусов, чуть больше, чем перпендикулярно.

Эти соединения обычно предназначены для мест с быстрым, часто неожиданным, разнонаправленным движением. Одно из самых распространенных мест, где можно найти шаровой шарнир за пределами анатомического шарнирного и гнездового шарниров, находится в автомобиле. Эти соединения обеспечивают возможности вращения системы рулевого управления, позволяя регулировать высоту системы. Кроме того, они распространены в подвесках, где они соединяют систему подвески с колесом.