Что такое вилка (clevis)? Конструкция, типы и распространённое применение

Вилка (clevis) — U-образный механический соединитель с отверстием в каждом из двух «рогов». Палец вилки проходит через оба отверстия — и обычно через совпадающее отверстие в детали, находящейся между рогами, — позволяя соединению поворачиваться вокруг оси пальца, продолжая нести нагрузку. Это крепёж для управляемого вращения вокруг одной оси, а не жёсткое, фиксированное соединение.

Из чего состоит вилка

Полный узел вилки — на самом деле три или четыре детали, работающие вместе, а не одна:

  • Корпус вилки — сама U-образная деталь, иногда называемая «fork» или «yoke». Два её рога (также называемые «ушками») несут по отверстию.
  • Язычок (tang) — деталь, располагающаяся между рогами и удерживаемая пальцем. Обычно это конец того, с чем соединяется вилка (тяги, звена цепи, кронштейна).
  • Палец вилки — проходит через отверстия обоих рогов и отверстие язычка. Может быть гладким/без резьбы (удерживается шплинтом, проходящим через поперечное отверстие) или частично резьбовым (ввинчивается в один рог для полупостоянной посадки).
  • Фиксатор — шплинт, разрезное кольцо или стопорное кольцо, не дающее пальцу вилки выйти от вибрации.

Снимите палец — и весь узел разбирается, без прессования, сварки или специального инструмента. Это главное практическое преимущество перед неразъёмным соединением: его быстро осматривать, обслуживать и разъединять.

Четыре распространённых типа вилок

«Clevis» — не одна форма, а семейство крепежа, разделяющего один принцип U-образной вилки и пальца, но различающегося конструкцией и назначением:

Тип Конструкция Типичное применение
Скоба (shackle) Классическая U-образная конструкция с язычком и пальцем вилки — «стандартная» вилка, которую представляет большинство Универсальные поворотные соединения, буксировка, сельхозтехника
Кронштейн (bracket) Прямоугольный вместо U-образного, с отверстиями под болты или винты Крепление тяг к плоским поверхностям в автомобилях и самолётах
Подвесная вилка (clevis hanger) Две вилки — стандартная U-образная и V-образная — соединённые пальцем Подвеска труб к потолку или верхней опоре
Вилочный наконечник тяги (clevis rod end / yoke end) U-образный крюк с резьбовым или гладким отверстием в основании Прямое соединение со штоком, приводом или гидроцилиндром

Каждый из них заслуживает большей подробности, чем строка таблицы, — как на самом деле раскладывается это деление на четыре (и почему вы также увидите утверждение о «двух типах» в зависимости от того, о каких из них идёт речь), см. Каковы два типа вилок (clevis)?

Где встречаются вилки

Шарнир с одним пальцем делает вилку верным выбором везде, где две детали должны поворачиваться друг относительно друга в одной плоскости, — не многоосевая гибкость сферического подшипника, а лишь управляемое качание вокруг одной оси:

  • Прицепные устройства и буксировочное оборудование
  • Сельскохозяйственная техника
  • Тяги управления самолётов
  • Тяги педалей тормоза, газа и сцепления
  • Наконечники штоков гидро- и пневмоцилиндров
  • Такелажная и парусная фурнитура
  • Системы подвески труб (подвесные вилки)
  • Промышленная автоматизация — соединение приводов с рычагами, заслонками и зажимами

Вилочные наконечники тяг (clevis rod ends) — четвёртый тип в таблице выше — распространены в гидравлических и промышленных тягах, где соединение должно поворачиваться, но не нуждается в компенсации многоосевого перекоса. SYZ Machine рассмотрела это применение подробнее: о том, где вилочный наконечник подходит по сравнению со сферическим, см. Вилочные наконечники тяг: лучшие применения в промышленных и гидравлических тягах, а для полного конструктивного сравнения с двумя другими распространёнными типами концевой арматуры — Шарнирный наконечник, вилка (yoke) или приварная втулка.

Вилка и скоба: не совсем одно и то же слово

В обиходе «clevis» и «shackle» постоянно меняют местами, а таблица выше уже называет «скобу» одним из четырёх типов вилок, что отчасти объясняет путаницу. Коротко: скоба — это вилка, сконструированная и рассчитанная специально для подъёма и такелажа. Полная разбивка того, что их разделяет (и когда это различие действительно важно), есть в статье В чём разница между вилкой (clevis) и скобой (shackle)?.


Читайте также: В чём разница между UTV и ATV? · Каковы два типа шаровых опор? · Шарнирные наконечники с вилкой (clevis): лучшие применения в промышленных и гидравлических тягах · Шарнирный наконечник, вилка clevis и приварное гнездо

author avatar
Danny Ni Автор по инженерии и механическим системам
Дэнни Ни — технический автор SYZ Machine с инженерным уклоном, специализирующийся на механических компонентах, системах рычажных соединений и инженерии реальных применений. Его работы охватывают запчасти вторичного рынка для автомобилей, промышленные шарниры и механические принципы, превращая сложные инженерные концепции в практические выводы для инженеров, изготовителей и отраслевых покупателей.

Читайте также

Больше технических руководств, заметок о закупках и производственного опыта от SYZ Machine.