Käytännössä jokainen vetoakseli ja vetoakseli on varustettu vähintään kahdella taipuisalla nivelellä, jotka mahdollistavat moottorin ja voimansiirron vääntömomentin siirtämisen kulmassa. Ihannetapauksessa vääntömomentti välittyisi suoraviivaisesti, mutta tämä johtaisi erittäin karkeaan ajoon.
Sen sijaan jousitus- ja ohjausjärjestelmä tekevät ajamisesta mukavaa, samoin kuin etuveto ja etupyöräohjaus. Tämä järjestelmä edellyttää kuitenkin myös joustavia vetoakseleita, jotta liike mahtuu mukaan. Ilman joustavia niveliä vetoakselit eivät kestäisi pitkään, ja etuveto olisi mahdotonta. Seuraavassa tarkastellaan tarkemmin, miten vakionivelen kaltaiset nivelet toimivat.
Vakionopeus vai muuttuva nopeus
On olemassa useita niveliä, jotka voivat auttaa vääntömomentin siirtämisessä kulmassa, mutta vain harva niistä kelpaa vakionopeusniveleksi eli CVJ:ksi. Kardaaninivel tai U-nivel, jonka tavallisesti löytää vetoakseleista, voi välittää vääntömomenttia pienissä kulmissa, mutta suuremmat kulmat ja nopeudet paljastavat nopeasti sen, että se ei välitä vakionopeutta.
Kardaaninivel välittää keskimääräisen nopeuden vastakkaiseen päähän, mutta nopeus vaihtelee 180 asteen kierron välein. Tämä syklinen aksiaalisen nopeuden vaihtelu synnyttää värähtelyä, ja mitä suurempi kulma, sitä pahempi värähtely. Pitämällä nämä kulmat pieninä ja käyttämällä toista, 90 astetta siirtynyttä yleisniveltä saadaan tasaisempi toiminta, mutta aksiaalisen nopeuden vaihtelua ja tärinää ei voida poistaa kokonaan.
Toisaalta todellinen vakionopeusnivel voi välittää vääntömomentin nollakulmanopeuden vaihtelulla ja lähes nollatärinällä suuremmilla kulmilla kuin yleisnivelet. Varhaisiin CVJ-malleihin kuuluivat kaksoiskardaaninivel (kaksi yhdistettyä U-niveltä), Weissinivel, kolmijalanivel ja Tracta-nivel. Rzeppa-niveltä käytetään useimmiten etuvetoisissa ajoneuvoissa pyörien kohdalla, koska ne sallivat jopa 54 asteen akselikulmat. Koska ne aiheuttavat vain vähän tärinää, CV-niveliä löytyy vetoakseleista ja vetoakseleista kaikenlaisissa ajoneuvoissa.
Yleisimmät vakionivelen ongelmat
Kiinnitys on suurin vihollinen, jonka vakionivel joutuu kohtaamaan, sen lujuudesta ja vakaudesta huolimatta. Siksi Rzeppa- ja kolmijalka-CV-nivelet on täytetty rasvalla ja tiivistetty joustaviin kumisiin CV-kenkiin. Ajan mittaan elementeille altistuminen johtaa CVJ-kengän halkeamiin, jolloin elintärkeä voitelurasva voi päästä ulos. Vielä kriittisempää on, että halkeamat voivat päästää vettä ja likaa niveleen, mikä kiihdyttää korroosiota ja kulumista.
Jos kuluneet saappaat jätetään huomiotta tai saappaat revitään yhtäkkiä, kaikki rasva voi vuotaa ulos, mikä lisää kulumista huomattavasti. Kuluneet vakionivelet tunnistetaan useimmiten naksahtavasta äänestä, joka kiihtyy kääntämisen aikana. Jos kuluminen on äärimmäistä, saatat myös tuntea tärinää, joka tulee ja menee tietyillä nopeuksilla.
Säännöllisten huoltotarkastusten pitäisi onneksi paljastaa CVJ-voiteluaineen vuoto, joka on ensimmäinen merkki kuluneista saappaista. Tässä vaiheessa pelkkä vanhan saappaan ja voiteluaineen vaihtaminen pitäisi riittää akselin kunnostamiseen. Jos CVJ on kuitenkin alkanut naksua tai täristä, ainoa korjaustoimenpide on vaihto. Tässä on vaihtovinkki: muista käyttää uutta akselimutteria ja kiristä se kunnolla pyöränlaakerin suojaamiseksi.
Katso kaikki voimansiirron osat, jotka ovat saatavilla NAPA Online -verkkopalvelussa, tai luota johonkin 17 000 NAPA AutoCare -liikkeestämme rutiinihuoltojen ja -korjausten osalta. Jos haluat lisätietoja vakionivelen huollosta, keskustele asiantuntevan asiantuntijan kanssa paikallisessa NAPA AUTO PARTS -myymälässäsi.
Kuvan tarjoaa Wikimedia Commons.