Mikä on nivel?

Yleisliitos tai u-nivel on yksi monista nimistä, jotka on annettu tietyntyyppiselle kardaanipohjaiselle liitokselle, joka yhdistää kaksi tankoa ja sallii niiden taipua lähes mihin tahansa suuntaan kehruun aikana. Muita suunnittelun nimiä ovat Cardan joint, joka on yleinen termi Euroopassa; nyt arkaainen Hooken nivel; ja Hardy-Spicer-liitos, joka on nimetty keksijäparille, joka kehitti muunnelman perinteisestä suunnittelusta. Nivelenosaa käytetään tyypillisesti tilanteissa, joissa pitkät akselit pyörivät paikoillaan ja välittävät voimaa, kuten auton voimansiirto.

Ajatus liitoksesta, joka hyödyntää gimbalien toimintaa, on ollut olemassa muinaisen Kreikan ja Rooman klassisista ajoista lähtien. Italialainen tiedemies Gerolamo Cardano suunnitteli sen soveltamisen liikkeensiirtoon, kuten sitä käytetään nykyaikaisissa ajoneuvoissa, vasta 16 -luvun puolivälissä, jolle nivel on edelleen nimetty Euroopassa. Toiset myöhemmin tarkensivat muotoilua, ja 19 -luvulle mennessä monet muunnelmat patentoitiin ja pysyvät tuttuina 21. vuosisadalla.

Nivelen nivel voidaan mallintaa kummankin käden peukalolla ja etusormella. Tee ensin kirjain U jokaisella peukalolla ja etusormella ja tuo ne yhteen – mutta eivät koskettamalla – kohtisuoraan siten, että yksi sarja on pystysuorassa ja toinen vaakasuorassa. Sitten, ikään kuin kuvitteellista palloa pidetään neljässä eri kohdassa, on mahdollista jäljitellä laajaa liikealuetta, johon yleisnivel pystyy, siirtämällä käsiä sivuttain ja ylös ja alas.

Varsinaisissa u-nivelissä U-muoto kunkin tangon päässä luodaan haarautumalla jokaisen metallikappaleen pää, kuten kolmipiikkinen, joka puuttuu keskipiikistä. Nämä kappaleet kytkeytyvät levyyn, jossa on pyöreät nastat, jotka tulevat ulos neljästä samasta kohdasta sen kehän ympäri. Nastat yhdistyvät kunkin U: n päihin ja niistä tulee nivelen nivelpisteitä.

Vaikka nivelet ovat erittäin monipuolisia ja tehokkaita monenlaisissa sovelluksissa, niillä on taipumus kulua nopeasti. Tämä johtuu siitä, että ne ovat jatkuvassa käytössä aina, kun ajoneuvo toimii. Hyvin toimivassa u-nivelessä tulisi olla vain vähän liikettä tai leikkiä. Henkilö- tai hyötyajoneuvossa liian paljon leikkiä ilmaisee usein voimakas paukkuva ääni vaihteenvaihdetta vaihdettaessa ja havaittava tärinä alhaisilla nopeuksilla.

U-nivelvika tekee ajoneuvon käyttökelvottomaksi, joten mekaanikon on tarkastettava mahdolliset epätavalliset äänet, jotka tulevat ohjaamon alta, mahdollisimman pian. Nivelenvaihto ei tyypillisesti ole kovin kallis korjaus, koska ajoneuvojen voimansiirrot ovat helposti saatavilla ja varaosat kohtuullisen halpoja. Itse asiassa sitä pidetään kotona tehtävän amatöörimekaniikan itse tekemänä korjauksena, ja ohjeet ovat saatavilla Internetissä ja oppaissa.