삼륜 오토바이와 일부 소형 트럭 및 밴에 대해 이야기할 때, 사람들은 종종 이 차축은 완전 부유식이고 저 차축은 반 부유식이라고 말합니다. 여기서 "완전 부유식"과 "반 부유식"은 정확히 무엇을 의미할까요? 아래에서 자세히 알아보겠습니다.
소위 "풀 플로팅"과 "세미 플로팅"은 자동차 액슬 샤프트의 장착 지지대 유형을 지칭합니다. 잘 알려진 바와 같이, 하프 샤프트는 차동장치와 구동륜 사이에서 토크를 전달하는 솔리드 샤프트입니다. 하프 샤프트의 안쪽은 스플라인을 통해 사이드 기어에 연결되고, 바깥쪽은 플랜지를 통해 구동륜 허브에 연결됩니다. 하프 샤프트는 매우 큰 토크를 견뎌야 하므로 매우 높은 강도가 요구됩니다. 일반적으로 40Cr, 40CrMo 또는 40MnB와 같은 합금강을 사용하여 담금질, 템퍼링 및 고주파 담금질, 연삭 등의 처리를 거쳐 코어 부분이 우수한 인성을 가지도록 제작됩니다. 이러한 처리를 통해 하프 샤프트는 큰 토크와 일정 충격 하중을 견딜 수 있어 다양한 주행 조건에서 자동차의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
하프샤프트의 지지 방식에 따라 "풀 플로팅"과 "세미 플로팅" 두 가지 유형으로 나뉩니다. 우리가 흔히 언급하는 풀 플로팅 액슬과 세미 플로팅 액슬은 실제로 하프샤프트의 유형을 지칭하는 것입니다. 여기서 "플로팅"은 액슬 샤프트가 제거된 후의 굽힘 하중을 의미합니다.
소위 완전 부동식 하프 샤프트는 하프 샤프트가 토크만 받고 굽힘 모멘트는 받지 않는다는 것을 의미합니다. 이러한 하프 샤프트의 안쪽은 스플라인을 통해 디퍼렌셜 측 기어에 연결되고, 바깥쪽에는 플랜지 플레이트가 있어 볼트로 휠 허브에 고정됩니다. 휠 허브는 두 개의 테이퍼 롤러 베어링을 통해 액슬에 장착됩니다. 이러한 방식으로 휠에 가해지는 각종 충격과 진동, 그리고 차량의 무게는 휠에서 허브로, 그리고 최종적으로 액슬 하우징으로 전달됩니다. 액슬 샤프트는 디퍼렌셜에서 휠로 토크를 전달하여 차량을 구동하는 역할만 합니다. 이 과정에서 하프 샤프트의 양쪽 끝은 굽힘 모멘트 없이 토크만 받기 때문에 "완전 부동식"이라고 합니다. 다음 그림은 자동차용 완전 부동식 하프 샤프트의 구조와 설치 방법을 보여줍니다. 이 구조의 특징은 휠 허브가 두 개의 테이퍼 롤러 베어링을 통해 차축에 장착되고, 휠이 휠 허브에 장착되어 지지력이 차축에 직접 전달되며, 하프샤프트가 이를 통과한다는 점입니다. 8개의 나사가 허브에 고정되어 토크를 허브에 전달하고, 휠을 회전시킵니다.
완전 부동식 하프 샤프트는 분해 및 교체가 용이하며, 하프 샤프트 플랜지 플레이트에 고정된 볼트만 제거하면 하프 샤프트를 분리할 수 있습니다. 그러나 하프 샤프트를 분리한 후에도 차량 전체 무게는 액슬 하우징에 의해 지지되므로 안정적으로 지면에 주차할 수 있습니다. 단점은 구조가 비교적 복잡하고 고품질 부품이 많이 사용된다는 점입니다. 이 방식은 자동차에 가장 널리 사용되는 유형으로, 대부분의 경량, 중형, 대형 트럭, 오프로드 차량 및 승용차에 적용됩니다.
소위 세미 플로팅 하프 샤프트는 하프 샤프트가 토크뿐만 아니라 굽힘 모멘트도 지지한다는 것을 의미합니다. 이러한 액슬 샤프트의 내측은 스플라인을 통해 차동 기어에 연결되고, 외측은 베어링을 통해 액슬 하우징에 지지되며, 휠은 액슬 샤프트 외측 끝단의 캔틸레버에 고정 장착됩니다. 이러한 방식으로 휠에 작용하는 다양한 힘과 그로 인한 굽힘 모멘트는 하프 샤프트로 직접 전달된 후 베어링을 통해 구동 액슬 하우징으로 전달됩니다. 차량 주행 시 하프 샤프트는 휠을 회전시킬 뿐만 아니라 차량의 전체 무게를 지탱합니다. 하프 샤프트의 내측은 토크만 지지하고 굽힘 모멘트는 지지하지 않는 반면, 외측은 토크와 전체 굽힘 모멘트를 모두 지지하기 때문에 "세미 플로팅"이라고 합니다. 다음 그림은 자동차용 세미 플로팅 하프 액슬의 구조 및 설치도를 보여줍니다. 이 구조의 특징은 외측 끝단이 테이퍼면과 키를 가진 테이퍼 롤러 베어링과 허브에 고정 및 지지되어 있으며, 외측 축 방향 힘은 이 테이퍼 롤러 베어링에 의해 전달되고, 내측 축 방향 힘은 슬라이더를 통해 반대쪽 축의 테이퍼 롤러 베어링으로 전달된다는 점입니다.
반부유식 하프샤프트 지지 구조는 소형이고 무게가 가볍지만, 하프샤프트의 하중 전달이 복잡하고 분해 및 조립이 불편합니다. 차축을 분리하면 차량을 지면에 지지할 수 없습니다. 따라서 일반적으로 소형 밴이나 차량 적재량이 적고 휠 직경이 작으며 후륜 일체형 차축을 사용하는 경량 차량, 예를 들어 일반적인 우링 시리즈나 송화강 시리즈에만 적용할 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 8월 4일