logo1

logoT

 

Что такое шарниры


Что такое шарнир?

Механика окружала людей с давних пор. Именно благодаря ей удалось облегчить труд человека и привести ко многим открытиям в «доэлектрическую» эру. Хоть за это время изменились технологии и чаще стала использоваться компьютерная техника, без механики представить современную жизнь нельзя. В этой статье я расскажу о таком популярном механическом элементе как шарнир.Содержание:

  1. Что такое шарнир? Информация об этом элементе, его предназначении, а также обозначениях на схемах и чертежах.
  2. Виды. Классификация шарниров по различным признакам.
  3. Где применяется? Рассказывается в каких сферах это соединение используется.
  4. Уход за узлом. Ответы на вопросы как ухаживать за шарнирным соединением, какие виды смазок используются.

Посмотрите на свою входную или межкомнатную дверь. Ее петли, которые помогают двери открываться и закрываться являются, самым простым видом шарнира. Вообще, этот конструктивный элемент любого механизма, представляет собой соединение двух (или больше) элементов, один из которого вращается вокруг другого. Он может вращаться в одном направлении или в нескольких.

Важно: шарниры позволяют частям конструкции, которые объединяются ими, совершать перемещение без необходимости изменения конструкции ее элементов в следствие изгибов и других деформаций. Изгибающий момент через них не передается.

На чертежах и иных схемах такие соединения обозначаются небольшой окружностью. Они могут объединять два или несколько частей конструкции. Схематичный знак шарнирного соединения наносится на конструктивные элементы для облегчения их обслуживания. Так, такой знак может быть нанесен на балку имеющую шарнирную конструкцию. Также к такой балке может примыкать шарнир, но она сама будет цельной.

Виды шарнирных соединений

Существует несколько видов шарниров. Классификация этого механического элемента может производиться по числу объединенных конструктивных элементов:

  • Простой. Объединяет один или два элемента.
  • Сложный. Объединяет три и боле элементов.  

Также шарниры могут быть подвижными и неподвижными:

  • Неподвижный. Точка крепления неподвижна. Вокруг оси осуществляется поворот стержня.
  • Подвижный. Вращается как ось, так и точка крепления.

Но самая большая классификация этих механических элементов заключается в способах смещения конструктивных элементов. Такая классификация делит их на шарниры:

  • Цилиндрический. Движение двух элементов происходит относительно общей оси.
  • Шаровый. Движение происходит вокруг общей точки.
  • Кардан. В такой сложный механизм входят несколько элементов. На общей крестовине размещаются несколько шарниров. Которые, в свою очередь, соединены с другими элементами механизма.
  • ШРУС. Сложный механизм, которая способствует передаче тяги и осуществляет поворотные движения.
  • Жесткий. Часто использующимся в современных механизмах. Он обладает конструкцией полукарданного типа. Элементы шарнира находятся под разным углом. Передача крутящего момента происходит с помощью деформации звена. Для этого, его изготавливают из прочной резины. Материал, обладающий амортизирующими свойствами, дает возможность работы такой всей конструкции.

Где применимо шарнирное соединение?

Сфера применения таких конструкций зависит от их вида. На практике применение того или иного шарнира зависит от степени свободы (количества независимых параметров). Системы сложного типа имеют три таких параметра на поворот и три на перемещение. Чем больше у шарнира этот показатель, тем он имеет больше возможностей в использовании.

Простые цилиндрические шарниры имеют огромное распространение в быту. Такой тип соединения элементов конструкции присущ ножницам, плоскогубцам, крану смесителя и т.п. Названные выше двери также имеют в своей конструкции такой элемент.

Шаровой шарнир хорошо представлен в автомобилестроении и в других сферах, где необходимо передать мощность от вала к различному оборудованию.

Карданы имеют схожую с вышеназванной конструкцией сферу использования. Они применяются там, где необходимо передать усилия между элементами, находящимися под углом друг к другу.  

ШРУСы обязательный элемент переднеприводных автомобилей.

Уход за узлом шарнирным

Так как шарниры подвержены сильному механическому воздействию и нагрузкам, они нуждаются в особом уходе. Главную нагрузку такого узла составляет трение. Уменьшить ее можно за счет подшипников. А для того, чтобы продлить их долговечность необходим смазочный материал. В сложных системах смазка подается автоматически. Это обеспечивает постоянное нахождение смазочного материала в подшипнике.    

При открытых шарнирах (типа ШРУС и др.) влияющем на их долговечность фактором является попадание в механизм пыли и грязи. Мелкие частицы этих масс, действуют как абразив. Попадая во внутрь, они начинают изнашивать металл. Защитные кожухи, которыми накрыты шарниры не всегда могут защитить механизм от такого пагубного воздействия грязи. Продлить жизнь трущемся элементам механизма можно благодаря периодической замене пыльников и обеспечении наличия смазки.    

Основные виды смазок для описываемых соединений:

  • Литиевые. Густые смазочные материалы, обладающие высокими эксплуатационными характеристиками. Способны снять нагрузку от трения в 8-10 раз. Уменьшают пагубное действие пыли и хорошо взаимодействуют со многими полимерами, использующихся в составе пыльников. Из недостатков следует отметить, что смазки на основе лития не смогут защитить металлические детали от коррозии.
  • Из дисульфид молибдена. Смазка, отличающаяся продолжительным сроком службы. Обладает великолепными характеристиками. В отличие от литиевой защищает не только от трения, но и от коррозии. Но при попадании в смазочный материал влаги сильно теряет свои великолепные характеристики.
  • Бариевые. Смазочный материал, который объединяет в себе все достоинства предыдущих смазок. И в отличие от них не боится влаги. Из недостатков этого материала стоит отметить утрачивание свойств при низких температурах. Также, в отличие от литиевой смазки, обладает высокой стоимостью.

Шарнир – это простейший способ соединения двух подвижных деталей. Кто первым его изобрел неизвестно. Да и не могло быть известно, ведь многие основы механики были разработаны задолго до появления письменности. В известных нам цивилизациях древности уже вовсю использовались сложные шарниры. Которые помогали человеку на его нелегком пути развития. Сегодня без шарниров нельзя представить ни один механизм. Конструкция таких элементов постоянно усовершенствуется и помогает решить многие проблемы механики.  

sopromats.ru

шарнир - это... Что такое шарнир?

  • шарнир — а, м. charnière f.,> нем. Scharnier. 1. Подвижное соединение двух частей механизма, обеспечивающее их вращение. Ож. 1986. Табакерка черепаховая шернер золотой с рубины и изумруды. Роспись приданому 1717. // ЩС 4 10. Того ж числа слесарь принес …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • ШАРНИР — То же, что шалнер. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ШАРНИР скрепа, соединяющая два подвижных предмета, напр. половинки петель. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф …   Словарь иностранных слов русского языка

  • шарнир — соединение, узел, подвеска, паз, шов; шалнер Словарь русских синонимов. шарнир сущ., кол во синонимов: 6 • гербст (1) • …   Словарь синонимов

  • ШАРНИР — (нем. Scharnier) подвижное соединение деталей, конструкций, допускающее вращение только вокруг общей оси или точки …   Большой Энциклопедический словарь

  • ШАРНИР — и (прост. устар.) шалнер, шалнера, муж. (франц. charniere). Подвижное соединение на оси двух деталей (пластинок, стержней и т.п.) механизма, поворачивающихся друг к другу под углом. || То же, что петля в 6 знач. Дверка на шарнирах. Толковый… …   Толковый словарь Ушакова

  • ШАРНИР — ШАРНИР, а, муж. Подвижное соединение частей механизма, деталей, обеспечивающее их вращение вокруг общей оси или общей точки. Как на шарнирах кто н. (беспокоен и тороплив в движениях; разг.). | прил. шарнирный, ая, ое. Ш. механизм. Толковый… …   Толковый словарь Ожегова

  • ШАРНИР — (Hinge, joint pin) подвижное соединение двух или более деталей, состоящее из стержня (пальца) и втулки, соединенных таким образом, что одна деталь относительно другой может поворачиваться на угол, обычно меньший полного оборота. Самойлов К. И.… …   Морской словарь

  • шарнир — ШАРНИР, а, м. Конечность, рука, нога; реже мышечная связка. Шарниры переломаю (угроза) …   Словарь русского арго

  • шарнир — Подвижное соединение элементов или деталей, допускающее их поворот вокруг общей оси или общей точки [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительная механика, сопротивление материалов EN hinge …   Справочник технического переводчика

  • Шарнир — – связь, допускающая взаимный поворот соединяемых элементов. [Полякова, Т.Ю.  Автодорожные мосты: учебный англо русский и русско английский терминологический словарь минимум / Т.Ю. Полякова, Н.Г. Карасева, Д.В. Поляков. – М.: МАДИ, 2015. –… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • ШАРНИР — подвижное соединение элементов (звеньев) конструкции, обеспечивающее их свободное взаимное вращение только вокруг общей оси или точки. Ш. могут располагаться в месте примыкания сооружения к (см.) или в самом механизме. Они бывают… …   Большая политехническая энциклопедия

dic.academic.ru

Шарнир

Шарнир – кинематическая пара вращательного типа, одно звено которой может поворачиваться относительно другого.

Рис. 1 Шарнир цилиндрического типа

Наиболее распространенным примером шарнирного соединения являются дверные петли.

Главным свойством шарнира, используемым в механике, является то, что соединенные им части конструкции имеют возможность углового перемещения. При этом необходимо помнить, что в отличие от силы, момент от одной части конструкции к другой, через шарнир не передается.

Изображение шарнирных соединений

Рис. 2 Шарнирное соединение трех стержней

На чертежах и расчетных схемах шарниры изображаются в виде окружности малого диаметра соединяющей две или более части конструкции (рис. 2) либо примыкающей к одной из них (рис. 3).

Рис. 3 Шарнирное соединение двух стержней

Особое внимание следует уделять изображению шарнира в расчетных схемах задач на изгиб. Шарнир, наложенный на линию балки (рис. 4) подразумевает, что здесь две или более отдельных частей балки соединены шарниром, при этом как отмечалось выше, изгибающий момент через данное соединение не передается.

Рис. 4 Две балки соединены шарнирной опорой

Шарнир, примыкающий к линии балки (рис. 5), говорит о том, что в данном случае балка является сплошной и просто соединена шарниром с другими элементами.

Рис. 5 Фрагмент балки с шарнирной опорой

Классификация шарниров

По способу возможного взаимного перемещения частей шарнира различают:

  1. Цилиндрический – поворот осуществляется относительно общей оси звеньев шарнира.
  2. Шаровой – поворот возможен относительно общей точки.
  3. Карданное соединение – комбинация последовательно соединенных цилиндрических шарниров, оси которых пересекаются.

Пример расчета реакций в шарнирах >

isopromat.ru

Что такое шарнир?

Многие люди не раз слышали слово 'шарниры'. Но что оно означает? Здесь все просто, ведь это элементарная подвижная конструкция, состоящая из двух и более деталей, соединенных между собой. Но если копнуть чуть глубже, то можно понять, что она не так проста, как кажется на первый взгляд. Они могут использоваться в широком спектре отраслей. Например:

  • строительстве,
  • автомобильной сфере.

Но давайте попробуем разобраться в том, как же действует этот многогранный в использовании механизм.

Система работы

Механизм действия шарнира заключается в поворачивающейся системе под определенным углом двух соединенных деталей. Происходит своеобразное вращательное движение вокруг соединительной точки или же общей оси пары сцепленных элементов. Детали будут совершать вращательные действия вокруг неподвижной оси относительно друг друга.

В основном при изготовлении шарнир используют конфигурацию движущихся компонентов или же применяют для этого материалы более гибкие. Но такой механизм должен бесперебойно работать. При усиленном нажатии должны происходить беспрерывные обороты установленной кинетической пары. Но ни в коем случае такая конструкция не должна сломаться даже при сильных физических нагрузках. Максимально допустимое значение усилия нажатия на шарнир устанавливается заводом-изготовителем.

Использование шарниров

Применять шарнир могут как в строительной, так и в автомобильной сфере. Можно купить шарниры в перми для дверей. Если сказать более простыми словами, то в строительстве шарнирами называются специальные петли. Их можно использовать не только для дверей, но и для других элементов строительства и ремонта.

Наиболее распространенно употребление этого понятия в автомобильной сфере. Каждый автовладелец знает, что такое шаровые или внутренние шарниры. От качества их работы будет зависеть вся ходовая система любого автомобиля. Очень часто езда по дорогам стран СНГ портит этот элемент в авто. Ремонтные работы шаровой системы являются самыми распространенными сегодня. Постоянные наезды на кочки, ямы и впадины провоцируют порчу деталей. Шаровые и внутренние шарниры просто разбиваются. Конструкция перестает функционировать. Ходовая сцепка автомобиля нарушается.

Автомобильные детали изготавливаются из прочных материалов. Они могут выпускаться как в открытом, так и в закрытом коробе.

Это основная информация о шарнирах.

build.rin.ru


Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf