Optimalizovaný dizajn U-Joint so 4 obyčajnými výrobkami z okrúhlych ložísk
Jedna z hlavných optimalizácií U-spoj so 4 obyčajnými guľatými ložiskami je použitie štyroch ložísk na maximalizáciu účinnosti distribúcie záťaže. Každé ložisko je presne usporiadané v rôznych častiach univerzálneho kĺbu, aby sa rovnomerne zdieľali axiálne a radiálne zaťaženie počas procesu prenosu. S touto optimalizáciou môže univerzálny kĺb udržať nízky koeficient trenia a zvýšenie teploty pri vysokých rýchlostiach, čím zabezpečí efektívny prenos energie. Univerzálne kĺby rôznych veľkostí (ako je WGAX1, D = 23,820 mm, L = 61,30 mm a WGAX7, D = 30,180 mm, L = 92,08 mm) vykazujú prispôsobivosť podľa rôznych požiadaviek na zaťaženie a veľkosť a počet ložiska sú podľa toho upravené tak, aby sa udržala vynikajúca stabilita pri väčšom zaťažení. V prípade aplikácií s vysokým zaťažením (ako je WGAX7) sa štvorjáčikový dizajn účinne vyhýba nadmernému opotrebeniu jediného ložiska, pričom zlepšuje vplyv a seizmický odpor, čo umožňuje univerzálnemu kĺbu stabilne pracovať v náročnejšom pracovnom prostredí. V porovnaní s tradičnými dizajnmi s dvoma opláchnutiami alebo tromi nesúcimi dizajnmi táto optimalizácia významne zlepšuje celkovú trvanlivosť produktu, najmä za komplexných podmienok dynamického zaťaženia.
Ďalším vrcholom optimalizovaného dizajnu je presné obrábanie kĺbu U so 4 obyčajnými guľatými ložiskami. Všetky rozmery výrobku sa vyrábajú prísne v súlade s konštrukčnými normami, aby sa zabezpečilo, že presné požiadavky na zodpovedanie sa dajú dosiahnuť počas montáže a prevádzky. Ako príklad vezmeme WGAX2 (D = 27 000 mm, L = 74,60 mm), produkt presne riadi každý kľúčový parameter počas výrobného procesu, takže univerzálny kĺb bude pri rotácii ťažko vibrovať alebo byť nestabilný. Presné obrábanie môže účinne zabrániť nevyváženej prevádzke spôsobenej chybami montáže alebo nesprávnymi rozmermi, čím sa rozširuje životnosť produktu. Okrem toho sa výrobky U-Joint tiež prísne kontrolujú, aby sa zabezpečila zodpovedajúca presnosť ložísk a ložiskových sedadiel. Tento vysoko presný dizajn umožňuje univerzálnemu kĺbu udržiavať dobrú stabilitu počas dlhodobej prevádzky, najmä pri vysokých rýchlostiach, čo môže minimalizovať ďalšie napätie a opotrebenie spôsobené nerovnomerným zaťažením alebo zlým porovnávaním.
Aby sa prispôsobil tvrdému pracovnému prostrediu, U-Joint so 4 obyčajnými guľatými ložiskami využíva vysoko kvalitné zliatinové oceľové materiály, ako sú GU400, GU1100, GU2200 atď. Tieto materiály majú významné výhody v pevnosti, tvrdosti a odolnosti proti opotrebeniu. Napríklad GU400 (bežne používaný v modeli WGAX1) je zliatinová oceľ s vysokým odporom opotrebenia a pevnosťou v ťahu, vhodná pre pracovné príležitosti s vysokým zaťažením a častými nárazmi; Zatiaľ čo GU2200 (používaný vo WGAX7) je vhodnejší pre aplikácie vo vysokých teplotách a drsných prostrediach a môže odolávať vyššiemu mechanickému stresu a kolísaniu teploty. Výber týchto materiálov umožňuje, aby U-Joint fungoval dobre nielen za normálnych pracovných podmienok, ale aj stabilne pracovať po dlhú dobu v extrémnych prostrediach. Napríklad v poľnohospodárskych strojoch, ťažkých nákladných vozidlách a stavebných strojoch môže odolnosť proti opotrebeniu a odolnosť proti korózii v univerzálnom kĺbe výrazne znížiť frekvenciu údržby a výmeny a znížiť prevádzkové náklady.
Okrem vysokopevnostných materiálov z legovanej ocele používa U-Joint so 4 obyčajnými guľatými ložiskami aj sofistikované procesy tepelného spracovania (ako je napríklad ochladenie a temperovanie) na ďalšie zlepšenie jej tvrdosti a odolnosti proti opotrebeniu. Táto technológia tepelného spracovania umožňuje univerzálnemu kĺbu udržiavať stabilný výkon v prostrediach s vysokou teplotou a vysokým zaťažením, najmä vo vnútorných spaľovacích motoroch a ťažkých priemyselných zariadeniach, ktoré môžu účinne znížiť problémy spôsobené tepelnou expanziou. Okrem toho je technológia povrchovej úpravy tiež dôležitou súčasťou optimalizovaného dizajnu univerzálnych kĺbov. Prostredníctvom procesov, ako je povrchové chrómové pokovovanie a postrekovanie, je možné zlepšiť odolnosť korózie produktu, aby sa zabránilo erózii produktu vonkajším prostredím, ako je napríklad sprej na soľ a chemikálie. Toto je obzvlášť dôležité pre vybavenie prevádzkujúce v morských prostrediach alebo v horúcom a vlhkom prostredí.
Špecifikácie a vzory univerzálnych spojov so štyrmi nesúcimi sú veľmi bohaté a vhodné modely je možné zvoliť podľa rôznych požiadaviek na zaťaženie a požiadavky na priestor. Napríklad WGAX4 (D = 27,010 mm, L = 74,60 mm) a WGAX6 (D = 27 000 mm, L = 81,76 mm) sú navrhnuté pre stredné zaťaženie a dlhé pracovné cykly, zatiaľ čo WGAX7 (D = 30,180 mm, L = 92,08 mm) sú prispôsobené pre aplikácie s ťažkými výrobkami. Rozmanitosť veľkosti a dizajnu umožňuje, aby sa produkt široko používal vo viacerých odvetviach, ako je poľnohospodárstvo, automobily a stavebné stroje na uspokojenie potrieb rôznych pracovných prostredí.