모든 구동축 시스템은 서스펜션 이동 및 조향으로 인해 생성된 각도를 흡수하면서 토크를 전달해야 합니다. 현대 자동차에는 등속 조인트(C.V. 조인트)와 유니버셜 조인트(U-조인트)라는 두 가지 조인트 디자인이 지배적입니다. 둘 다 회전 샤프트를 연결하지만 작동 원리, 한계 및 고장 패턴은 매우 다릅니다. 구동축 구성 요소를 검사, 유지 관리 또는 교체할 때 이러한 차이점을 이해하는 것이 필수적입니다.
등속 조인트는 두 샤프트가 비스듬히 작동하는 경우에도 출력 샤프트가 입력 샤프트와 정확히 동일한 속도로 회전하도록 유지합니다. 단일 힌지 지점 대신 곡선 홈에서 구르는 여러 개의 볼을 통해 또는 삼각대 배열의 롤러를 통해 토크를 전달합니다. 결과적으로 피동측의 각속도는 모든 회전에서 일정하게 유지됩니다.
여러 가지 디자인이 존재합니다. Rzeppa 스타일 볼 조인트는 휠 허브 뒤에 장착되는 가장 일반적인 외부 조인트입니다. 3개의 롤러 어셈블리를 사용하는 삼각대 조인트는 변속기측 내부 조인트로 널리 사용됩니다. 둘 다 최대 약 50도 각도에서 원활하게 작동하므로 전면 구동 차축이 이에 의존합니다.
43040-32040 드라이브 샤프트용 삼각대 내부 CV 조인트 이 정밀 삼각대 내부 조인트는 전면 구동 및 일부 4륜 구동 시스템에 적합합니다. 롤러 설계는 축 이동을 보상하는 동시에 진동을 줄여 드라이브 샤프트 수리를 위한 안정적인 대체품이 됩니다. 제품보기 → C.V. 조인트는 그리스를 유입하고 오염물을 차단하는 유연한 부트로 보호됩니다. 부츠가 건강해야 조인트가 차량의 수명을 연장할 수 있습니다. 부츠가 갈라지면 그리스가 손실되고 물과 모래가 들어가 조인트가 빠르게 마모됩니다. 따라서 정기적인 부팅 검사가 필수적입니다.
유니버셜 조인트 또는 카르단 조인트는 십자 모양의 거미와 니들 베어링을 사용하여 두 개의 요크를 연결합니다. 디자인은 심플하고 튼튼하며 가격도 저렴합니다. 그러나 특정 각도에서 작동하는 단일 U-조인트는 일정한 속도를 제공하지 않습니다. 출력 샤프트는 회전당 두 번 가속 및 감속하여 각도와 속도에 따라 증가하는 진동을 생성합니다.
일반적인 후륜 구동 프로펠러 샤프트의 작은 각도에서는 변동이 약하고 쉽게 흡수됩니다. 동일한 샤프트에 있는 두 개의 U-조인트는 동일하지만 반대 각도에서 작동할 때 서로의 속도 오류를 상쇄하여 거의 일정한 속도 동작을 허용합니다.
U-조인트는 대부분의 다른 조인트 유형보다 높은 토크 피크와 충격 부하를 더 잘 처리합니다. 이는 종방향 구동축, 중실축 후방 차축, 농기계, 각도는 적당하지만 하중은 심한 동력 인출 장치의 표준으로 남아 있습니다.
아래 표에는 가장 중요한 엔지니어링 차이점이 요약되어 있습니다.
| 측면 | 이력서 조인트 | 유니버설 조인트 |
|---|---|---|
| 속도 출력 | 어떤 각도에서도 일정함 | 기울어지면 회전당 두 번 변동합니다. |
| 최대 각도 | 최대 50도 | 원활한 작동을 위해 최대 약 15~20도까지 |
| 일반적인 위치 | 전면 하프 샤프트, 독립 서스펜션 | 종방향 구동축, 중실축, PTO 샤프트 |
| 진동과 소음 | 낮고 매끄러움 | 각도와 속도에 따라 증가 |
| 유지보수 | 봉인된 부팅; 손상된 경우 교체 | 많은 장치에 그리스를 바르는 피팅 |
| 충격 부하 내성 | 좋지만 부팅 실패로 인해 마모가 가속화됩니다. | 훌륭합니다. 충격에 강함 |
U-조인트의 속도 변동은 단일 조인트로 제거할 수 없습니다. 그게 C.V를 만든다. 코너링 중에 급격하게 기울어지는 구동 휠을 위한 유일한 실용적인 옵션을 결합하십시오.
이력서 조인트는 높은 작동 각도에서 부드러운 동력을 제공하며 이는 조향 및 독립적 스프링 휠에 적합합니다. U-조인트는 제한된 각도를 처리하지만 토크 충격을 잘 견디며 용량에 비해 컴팩트합니다. 디자이너는 서스펜션이 생성할 수 있는 최대 각도에 조인트를 일치시킵니다.
C.V. 조인트, 고장은 일반적으로 부트가 찢어진 후 그리스 손실 및 오염으로 시작됩니다. U-조인트의 경우 파손된 니들 베어링이나 거미에 의해 삐걱거리는 소리가 나는 경우가 많습니다. 둘 다 검사와 정기점검을 통해 조기에 발견할 수 있습니다.
전륜 구동 차량의 경우 토크는 가로 트랜스액슬에서 두 개의 하프 샤프트로 전달됩니다. 각 하프 샤프트에는 내부 C.V. 변속기 측 조인트와 외부 C.V. 바퀴에 조인트. 내부 조인트는 일반적으로 길이 변경을 허용하기 위해 삼각대 디자인을 사용합니다. 외부 조인트는 고정 볼 디자인을 사용하여 조향 각도를 처리합니다.
후륜 구동 차량의 경우 토크 경로는 기어박스에서 세로 프로펠러 샤프트를 통해 차동 장치까지 이어집니다. 양쪽 끝의 유니버설 조인트는 엔진 움직임과 서스펜션 이동을 수용합니다. 솔리드 액슬 리어 하프 샤프트는 내부 끝에서 U-조인트를 사용할 수도 있습니다.
많은 사륜구동 및 독립 서스펜션 모델에서는 두 제품군이 동일한 차량에 나타납니다. 완전한 드라이브 샤프트 어셈블리는 내부 및 외부 C.V를 결합합니다. 정밀 샤프트가 있는 조인트로 인해 애프터마켓 교체는 일반적으로 조인트 단위가 아닌 완전한 조립으로 수행됩니다.
2303102XNM01A 완전한 CV 액슬 드라이브 샤프트 어셈블리 통합 동력 전달을 위해 샤프트와 등속 조인트를 결합한 전체 구동축 어셈블리입니다. 애프터마켓 교체에 이상적이며 설치 편의성을 향상시키고 조향 및 서스펜션 움직임 전반에 걸쳐 조화로운 성능을 보장합니다. 제품보기 → 첫 번째 규칙은 원래 디자인과 일치하는 것입니다. 이력서 조인트와 U-조인트는 장착 플랜지, 요크 유형, 스플라인 및 길이 보상이 완전히 다르기 때문에 동일한 샤프트에서 교체할 수 없습니다. 어셈블리를 재설계하지 않고 교체하면 진동, 조기 고장 및 안전 위험이 발생합니다.
작업장과 유통업체의 경우 공급처는 부품만큼 중요합니다. 다음을 수행하는 공급업체와 협력 공장직접 제작 및 검사 일치하지 않거나 표준 이하인 구성 요소의 위험을 줄입니다.
C.V 실패의 초기 징후 관절은 회전할 때 리드미컬한 딸깍 소리가 나고 가속할 때 진동이 발생합니다. 갈라지거나 기름기가 많은 부츠는 일반적으로 조인트가 손상되기 전에 눈에 띄며, 이 시점에서 부츠 키트를 교체하면 전체 샤프트 절반을 절약할 수 있습니다. 다음과 같은 경우 많은 실패를 예측할 수 있습니다. 조기 경고 신호를 찾아라 .
U-조인트 고장은 일반적으로 하중 방향이 바뀔 때 금속성 부딪치는 소리와 고속도로 속도에서 증가하는 진동으로 알립니다. 샤프트를 손으로 회전시키면 마모된 니들 베어링이 거칠게 느껴집니다. 정기적인 윤활은 서비스 가능한 장치의 베어링 수명을 연장합니다.
실용적인 루틴에는 오일 교환 시마다 부츠를 점검하고, 부츠 주변의 그리스를 청소하고, 전체 스티어링 잠금 장치에서 딸깍 소리가 나는지 듣고, 조인트 상태가 양호한 동안 부츠 키트를 교체하는 것이 포함됩니다.
04427-0K020 누출 방지 드라이브 샤프트 CV 부트 커버 이 유연한 고무 부트는 그리스를 유지하고 등속 조인트의 오염 물질을 차단합니다. 주름진 디자인은 조향 및 서스펜션 움직임을 수용하여 조기 관절 마모를 방지하고 부드러운 변속기를 유지하는 데 도움이 됩니다. 제품보기 → 아니요. 장착 시스템, 스플라인, 각도 요구 사항 및 속도 특성은 호환되지 않습니다. U-조인트는 조향 각도에서 심한 진동을 일으키고 빠르게 마모됩니다. 항상 원래 장비와 동일한 조인트 제품군을 사용하십시오.
단일 U-조인트는 회전당 출력 샤프트의 각속도를 두 번 변경하며 진동은 각도와 속도에 따라 증가합니다. 이력서 조인트는 출력 속도를 일정하게 유지하므로 날카로운 각도에서도 부드럽게 작동합니다.
둘 다 올바른 유지 관리를 통해 150,000km 이상 지속될 수 있습니다. 이력서 공동 수명은 부팅 무결성에 따라 달라집니다. U-조인트 수명은 베어링 윤활 및 하중에 따라 달라집니다. 애프터마켓 서비스에서는 C.V. 일반적으로 조인트는 부트가 도로 잔해에 노출되기 때문에 가장 먼저 실패합니다.
항상 그런 것은 아닙니다. 많은 기술자들은 조인트, 샤프트, 부츠 및 그리스가 모두 포함되어 두 번째 고장의 위험을 줄이기 때문에 전체 하프 샤프트 어셈블리를 교체합니다.
C.V. 중에서 선택하세요. 조인트와 U조인트 중 어느 디자인이 더 강한지는 중요하지 않습니다. 이는 구동축의 동작 및 하중 프로파일에 조인트를 일치시키는 것입니다. 이력서 조인트는 바퀴가 조향되는 높은 각도에서 일정한 속도를 제공합니다. U-조인트는 각도가 유지되는 간단하고 강력한 토크 전달을 제공합니다. 올바른 조인트 유형을 사용하고 부츠를 조기에 교체하면 수십만 마일 동안 차축이 계속 회전합니다.