Многим интересен вопрос о том, что такое хабы и с чем их употребляют. Сейчас разберемся в этом вопросе. Под хабом в общем случае понимается узел какой-либо сети. Этот термин имеет различное значение в разных отраслях.
Использование хаба в различных отраслях
Например, в транспорте хабы - это узлы пересадки или перегрузки, узловые аэропорты. В энергетической отрасли это некий специальный центр, в котором один маршрут делится на несколько. На внедорожниках этим словом называется муфта свободного хода, устанавливаемая на передний мост. В различных интернет-сетях также используют хабы. Что это такое в сети "Фидонет"? Здесь хаб - узел, который служит для передачи почты. В сети обмена файлами Direct Connect так называют сетевой сервер.
Но наиболее широко понятие используется в компьютерной технике и интернете. Конкретный комплект сетевой аппаратуры основывается на задачах, которые поставлены перед проектируемой сетью и затратами на внедрение конкретного решения. Важным элементом таких задач считается выбор устройств, среди которых главную роль играют роутеры, свитчи и хабы. Что это, мы и попробуем разобраться.
Хабы в компьютерных сетях
Технологии построения постоянно развиваются. Устройства, которые лежат их основе и применяются для организации связи между компьютерами, называются по-разному: хаб, свитч и роутер. Что это такое, мы и рассмотрим более подробно.
Каждое из перечисленных устройств исполняет свою роль в организации связи между компьютерами сети. Внешне они могут смотреться одинаково: коробочки из металла небольшого размера, имеющие ряд портов или соединителей, куда подключается Ethernet-кабель. Что касается таких понятий, как коммутатор, концентратор, хаб, маршрутизатор, то они нередко используются в качестве синонимов, однако это ошибка. Все это разные устройства.
Хаб
Одними из первых сетевых устройств являются хабы. Что это за приборы? Термин имеет английское происхождение. Слово hub означает центр деятельности. Хаб, или предназначен для объединения компьютеров в простую одноранговую сеть. В устройстве предусмотрено некоторое число портов, к которым можно подключить все персональные компьютеры сети. Чаще всего для этой цели применяется витая пара, которая обжата специальным образом.
Принцип работы хаба
Рассмотрим принцип функционирования сетевого концентратора. В момент попытки доступа какого-либо из компьютеров сети, оборудованной хабом, к другому ПК, первым устройством посылается в адрес сетевого концентратора особый блок информации, называемый пакетом.
Попробуем разобраться на примере схемы с тремя компьютерами. Допустим, к устройству присоединяются компьютеры PC1, PC2 и PC3. Роль хаба заключается в размножении пакета данных от PC1 путем передачи его прочим устройствам, объединенным в локальную сеть, то есть PC2 и PC3. В момент поступления сигнала на компьютер PC3, для которого он и предназначался, последний пересылает ответный пакет хабу. Этот пакет сетевой концентратор снова шлет всем сетевым компьютерам до тех пор, пока ответ от PC3 не вернется к компьютеру-отправителю PC1.
Такова примерная схема интерфейса компьютеров, объединенных в локальную сеть, с хабом. Основной недостаток таких сетей - чересчур много пересылается информации. Сетевой концентратор непрерывно отправляет пакеты данных всем устройствам компьютерной сети, причем даже в том случае, если адресатом является один конкретный ПК. В то же время компьютеры получают блоки информации, которые зачастую абсолютно им не нужны. Технология на поверку выходит очень затратной. Вот почему сейчас сетевые концентраторы почти вышли из употребления. Взамен были разработаны более интеллектуальные приборы - сетевые коммутаторы, которые в обиходе именуют свитчами.
Свитч
Термин имеет английскую природу и означает переключатель, или сетевой коммутатор. Подобно хабу свитч требуется для соединения компьютеров в одной локальной сети. Схема соединения его с компьютерами не отличается от схемы с сетевым концентратором. Просто вместо хаба ПК подключаются к свитчу.
Будучи внешне очень похожим на сетевой концентратор, свитч имеет принципиальные отличия от него, заключающиеся в методе, которым информация передается между компьютерами локальной сети.
После получения пакета информации от компьютера, сетевой коммутатор, в отличие от концентратора, не пересылает его всем ПК, участвующим в сети, а организует направление пакета по адресу именно того компьютера, для которого предназначена посылка. К примеру, когда PK1 направляет пакет информации компьютеру PK3, свитч организует передачу именно ему, минуя PK2. Ответный пакет от PK3 сетевой коммутатор тоже возвращает только отправителю пакета информации - PK1.
Свитч обладает способностью запоминания адресов всех компьютеров, которые подключены к его портам, и благодаря этому может работать регулировщиком, передавая информацию лишь на ПК адресата и игнорируя другие.
В основу работы сетевого коммутатора легла таблица специальных MAC-адресов сетевого оборудования пользователей во внешней и внутренней сети. В результате пакет информации, попадающий на каждый из портов, проходит сравнение с таблицей маршрутизации и пересылается на адрес порта, где расположена соответствующая аппаратура.
Роутер
Название "роутер" породило английское router. Это маршрутизатор, способный организовать передачу информации между двумя или более разными локальными сетями. Кроме того, в маршрутизаторе предусмотрены порты, которые требуются, чтобы подключить к нему некоторые другие устройства с помощью кабеля.
Принцип работы маршрутизатора
Подобно сетевому коммутатору, сохраняющему таблицу зарегистрированных MAC-адресов, маршрутизатор в качестве таблицы маршрутизации хранит таблицу IP-адресов. Главная задача роутера состоит в хранении этих данных и контроле за тем, чтобы прочие роутеры знали о переменах в конфигурации сети. Решается она путем применения для координации с прочими роутерами. При поступлении пакетов в маршрутизатор последний использует разные протоколы и критерии для определения наилучшего пути пересылки пакета информации адресату.
Роутер можно запрограммировать на включение многоуровневых правил, которые определяются содержанием пакетов информации, что поступают на него. Маршрутизатор программируется так, чтобы активировать систему защиты сетевого оборудования, транслировать сетевые NAT-адреса и представлять собой сетевые сервисы DHCP.
Имея интеллектуальную начинку, маршрутизаторы входят в число самых сложных сетевых устройств. Дополнительно к возможности перенаправлять трафик информационного пакета роутеры можно применять для того, чтобы производить контроль трафика в сети. Помимо этого, они обладают способностью реагировать на изменения в сети, в динамическом режиме обнаруживая их, производить ее защиту с фильтрацией пакетов, вычисляя пакеты для блокировки или пропуска.
USB-хаб
Кроме сетевых концентраторов сети Ethernet, термин "хаб" используется применительно к технологиям USB. Разработки нового оборудования предъявляют повышенные требования к уровню развития пользовательских интерфейсов компьютерной техники. Очень много разнообразных компьютерных периферийных устройств, подключаемых при посредстве соединения USB, нуждается в специальном приспособлении, дающем возможность подключать несколько устройств одновременно через USB. Оно называется USB-хабом. Каков принцип его работы?
Является устройством небольшого размера, имеющим несколько портов. Подключают его через гнездо компьютера. Он позволяет подсоединить к одному USB-порту ПК несколько устройств USB.
Устройство USB-хаба
Конструкция и устройство хабов не отличаются большой сложностью. Они призваны коммутировать сигналы и выдавать питающее напряжение. Кроме того, они контролируют статус периферии, подключенной к ним, ставя хост в известность об изменениях.
В состав хаба входят два модуля - контроллер и повторитель. Повторитель - это управляемый ключ, который соединяет входной и выходной порты. Он имеет возможность производить сброс и приостанавливать передачу сигнала. В контроллер включаются регистры, позволяющие взаимодействовать с хостом. Управляются регистры посредством особых команд, позволяющих производить настройку концентратора, контролировать состояние и менять параметры нисходящих портов. Есть возможность использовать хаб подряда, когда устройства включаются последовательно.
Виды USB-концентраторов
Один из таких видов - внутренняя карта на системной шине. Она служит для того, чтобы подключать USB-устройства к материнской плате. Делается это с помощью карты USB PCI, устанавливаемой на свободное место шины PCI, находящейся прямо на материнской плате. Этот вид USB-хаба лучше всего использовать тем, кто знаком с устройством компьютера. Тем, кто не имеет опыта, лучше остановиться на другом виде.
Другой вид — это внешний USB-хаб без питания. Такое устройство является простым и относительно недорогим. Эта разновидность USB-хаба соединяется с USB-портом вашего компьютера. Такой прибор отлично подходит для владельцев ноутбуков. Для пользователей домашних компьютеров также возможно использование такого USB-хаба, однако при этом нужно принимать во внимание, что ряд подключаемых к компьютеру устройств требует питания, подаваемого через USB-порт. Данный вид концентраторов не способен запитать сразу несколько подобных устройств. В этой ситуации лучше всего задействовать питаемые хабы. Что это за приборы и чем они отличаются от устройств без питания?
У питаемого USB-концентратора принцип работы точно такой же, как и у хаба без питания. Отличие заключается в том, что он может включаться в розетку. Это позволяет обеспечивать полноценное питание всех устройств, которые подключаются через ЮСБ. Самые большие хабы USB - семипортовые.
Еще один вид такого устройства - компьютерная плата USB. Данное устройство подойдет для пользователей ноутбуков. Оно подсоединяется к особому USB-порту, находящемуся на корпусе ноутбука и дает возможность использовать два порта вместо одного.
Для создания локальной или домашней сети нужны особые устройства. Из этой статьи Вы узнаете немного о них. Я постараюсь объяснить как можно проще, чтобы понял каждый.
Предназначение .
Хаб (Hub), свитч (switch) и роутер (router) предназначены для создания сети между компьютерами. Разумеется после создания эта сеть будет ещё и функционировать.
Отличие .
Что такое хаб (hub)
Хаб - это повторитель. Всё что к нему подключено - будет повторяться. На хаб даётся один и поэтому всё связано.
Например Вы подключили 5 компьютеров через Хаб. Чтобы передать данные от пятого компьютера к первому, эти данные будут проходить через все компьютеры в сети. Это похоже на параллельный телефон - доступ к Вашим данным может получить любой компьютер и Вы так же. За счёт этого так же увеличивается нагрузка и распределение. Соответственно чем больше компьютеров подключено, тем медленнее будет соединение и больше нагрузка на сеть. Именно поэтому в наше время всё меньше выпускают хабов и всё меньше ими пользуются. Скоро совсем исчезнут.
Что такое свитч (switch)?
Свитч пришёл на смену хабу и исправляет недостатки предшественника. Каждый подключенный к свитчу имеет свой отдельный IP адрес. Этим самым снижается нагрузка на сеть и каждый компьютер получит лишь то, что ему нужно и другие об этом не узнают. Но у свитча есть недостаток, связанный с достоинством. Дело в том, что если Вы хотите разделить сеть на более чем 2 компьютера, то Вам будет нужно больше IP адресов. Обычно это зависит от провайдера, а он обычно даёт только один IP адрес.
Что такое роутер (router)?
Роутер - его часто ещё называют маршрутизатором. Почему? Да потому что он является связующим звеном между двумя различными сетями и передает данные, основываясь на определенном маршруте, указанном в его таблице маршрутизации. Если выражаться очень просто, то роутер является посредником между Вашей сетью и выходом в интернет. Роутер исправляет все ошибки предшественников и именно поэтому в наше время он наиболее популярен. Особенно если учесть тот факт, что зачастую роутеры снабжаются Wi Fi антеннами для передачи интернета на беспроводные устройства, а так же имеют возможность подключать USB модемы.
Роутер можно использовать как отдельно: ПК -> роутер -> интернет, так и совместно с другими устройствами: ПК -> свитч/хаб -> роутер -> интернет.
Ещё одним достоинством роутера является его простая установка. Зачастую от Вас требуются лишь минимальные знания, чтобы подключить, настроить сеть и выйти в интернет.
Итак. Подведу небольшие итоги.
Все эти устройства нужны для создания сети. Хаб и свитч не особо отличаются друг от друга. Роутер - самое нужное и удобное решение для создания сети.
Мы испытали пять видов хабов для автомобиля УАЗТекст: Евгений Константинов
Фото: Александр Давидюк, Андрей Хорьков, Александр Иванов
Разместив в своем журнале рекламу хабов бразильской фирмы AVM, мы вдруг задумались: что это за южно-американский зверь, и действительно ли он настолько хорош? А вдруг мы, сами того не подозревая, обманываем читателей? Но это все лирика... Впрочем, «физическая» сторона «похабного» вопроса тоже отнюдь не праздна. Особенно для тех, кто ездит на УАЗах. Ведь несмотря на то, что для этой марки сегодня выпускается несколько видов ступичных муфт, «уазовским сообществом» идеальными они не признаны. Более того, среди владельцев ульяновских вездеходов ступичные замки считаются одной из наиболее приличных тем для светской беседы...
В результате исследования рынка в центре нашего внимания оказалось пять типов хабов для автомобиля УАЗ (мы рассматривали только варианты, которые можно найти в свободной продаже). Один – можно сказать, исторический. Для его включения-выключения необходимы аж два ключа и несколько минут вермени. Остальные хабы управляются не в пример проще: достаточно повернуть наружную ручку меньше чем на пол-оборота из положения 4х2 в 4х4, и все тут же должно произойти. Это в теории. А в жизни все зависит от того, насколько четко работает скрытый с глаз долой механизм с пружиной, двумя шлицевыми втулками и двумя группами направляющих. Кстати, несмотря на то, что все четыре модели сконструированы по единому принципу, они сильно разнятся в деталях и особенностях изготовления.
|
|
Древнейший хаб производства УАЗ , ведущий историю еще от ГАЗ-69. Такие «выключатели» до сих пор штатно ставятся на автомобили грузового семейства. В зацепление входят мелкие острые шлицы на корпусе муфты и на внутренней втулке. Последняя по внутренним шлицам надевается на полуось и прикручивается специальным болтом. Благодаря ему-то все и работает. Этот вариант муфты наиболее доступен как по наличию в магазинах, так и по цене (500 рублей за пару). |
 |
В наши дни «Симбиры» и «Хантеры» в стандартном варианте комплектуются муфтами ЭЛМО, сделанными в Стерлитамаке. Они наиболее распространены среди уазовских «быстрых выключателей» и намного чаще других встречаются в свободной продаже. Выпускаются ЭЛМО в двух вариантах: с декоративным металлическим колпаком и без оного. Отличий между ними, за исключением этого самого колпака и цены (920 и 960 рублей за пару соответственно), никаких. |
 |
Очень похожи внешне на предыдущий вариант хабы СТЭД, которые выпускают в Уфе, но, если приглядеться, несложно заметить отличия в дизайне и тщательности изготовления. Встречаются в продаже нечасто, зато стоят чуть дешевле – за пару просят 850 рублей. |
 |
Муфты СТЭЛМ тоже купишь не в любом магазине. От всех остальных они отличаются конусообразной формой корпуса и светло-серым цветом. К тому же заметно легче других испытуемых. Производят их, как и предыдущий вариант, в Уфе, но при этом у них заметная разница в цене. За пару с нас попросили просто апокалиптическую сумму – 666 рублей. |
 |
Единственные в нашей коллекции хабы зарубежного производства легко узнать с первого взгляда. Дело даже не в буквах AVM. «Забугорность» видна по полированной крышке и другим приятным мелочам. Чувствуется осмысленная работа дизайнера. Бразильские хабы продаются в запечатанной картонной коробке, которая содержит две муфты, инструкцию, набор винтов для крышки и две картонные ступичные прокладки. Цена комплекта – 180 долларов, что в переводе составляет чуть более 5 тысяч рублей. |
«И кругом алюминий, алюминий...»
Собрав такую богатую коллекцию хабов, нельзя было не заинтересоваться их внутренним устройством... Первым делом мы отвинтили крышки от корпусов. И что же? Механизмы трех российских изделий оказались практически взаимозаменяемы (причем как целиком, так и по частям). А у уфимской парочки и вовсе оказалось все абсолютно одинаковым. Зато «бразилец» и «советский ветеран» продемонстрировали яркий индивидуализм и самобытность, вылившиеся в стопроцентную неповторимость компонентов.
Что касается используемых материалов, то здесь больше всего нас удивили СТЭЛМ, скрывающие под аккуратной серой краской «стратегический запас силумина». Из сплава, о «прочности» которого ходят легенды, отлиты и корпус (непосредственно участвующий в передаче крутящего момента!), и крышка. Вот вам и разгадка того, почему «серый» (имеется в виду цвет) хаб весит всего 800 граммов. И это при том, что у остальных этот параметр колеблется у отметки 1100 граммов, а СТЭД и вовсе тянет на все 1200. Впрочем, силумин мы нашли даже в нем – из него изготовлены детали механизма переключения. В ЭЛМО к числу легкосплавных деталей добавилась еще и крышка. Правда, она не несет никакой нагрузки. У AVM крышка тоже оказалась из алюминиевого сплава, а механизм переключения из пластика. Впрочем, шлицевые втулки во всех пяти случаях оказались стальными (равно как и пружины). Единственный же ступичный замок, изготовленный полностью из железа и его производных – уазовский хаб старого образца.
По тщательности обработки поверхностей и вообще культуре изготовления на первом месте оказались «бразильцы». Впрочем, помня о том, сколько стоят AVM, в этом не стоило и сомневаться. Правда, и тут не обошлось без маленькой ложки дегтя. Один из винтов для крепления крышки оказался... без резьбы. Точнее, вместо резьбы его поверхность была покрыта ровными кольцевыми канавками.
Наибольшей аккуратностью обработки из российских хабов отличились, как ни странно, силуминовые СТЭЛМ. Нас это очень удивило. Особенно, если учесть, что точно такие же детали внутри «стального уфимца» оказались обработаны из рук вон плохо. Заусенцы, ржавчина, окалина... Заусенцы и плохо отшлифованные поверхности обнаружились и в стерлитамакских муфтах (самых дорогих из российских), но качество обработки тут все-таки выше. Правда, в одной из новых муфт имелась сорванная резьба, из-за чего крышку можно было закрутить на пять винтов из шести.
В муфтах старого образца испортить что-либо сложно, равно как и удивить высокими технологиями. Но отметим, что внутреннюю втулку доставшегося нам экземпляра, похоже, не обрабатывали на станке, а грызли зубами какие-то гоблины! Также обнаружились посторонние риски и вмятины на рабочих поверхностях шлицов. На этом фоне слегка сбитый заход резьбы на крышке был воспринят просто как невинная шалость производителя.
Но не думайте, мы не просто разбирали и разглядывали внутреннее устройство «замков», мы постоянно что-то крутили шаловливыми ручонками. Ну и в конце концов докрутились... Сперва в посадочном месте на корпусе заклинило шлицевую втулку у одного из СТЭД, и затем анологичная неприятность случилась и с ЭЛМО. В общем, чтобы не сорвать окончание эксперимента, их полностью пришлось разбрать и, подивившись «качеству» трущихся поверхностей, собрать обратно. Впрочем, подобная неприятность не фатальна. При работе на автомобиле все трущиеся поверхности со временем приработаются.
В отъезжие поля!
Чтобы выявить плюсы и минусы хабов в реальной эксплуатации, берем всю коллекцию и выезжаем в заснеженное поле. Программа проста: устанавливаем пару испытуемых хабов на переднюю ось, катаемся по целине и пробуем включить их уже после того как задние колеса забуксовали. Причем для набора статистики проводим серию таких включений.
И наш труд не прошел напрасно: выяснилось много интересного. Так, например, для установки хабов AVM необходим шестигранный ключ на 1/8 дюйма (чтобы сначала открутить, а после затяжки ступичных болтов закрутить обратно блестящие крышки). В комплекте этого инструмента нет, да и в продаже найти непросто. Но, с другой стороны, нестандартные винты крышки отчасти выполняют функцию «секреток» для красивых импортных муфт. В остальном же «бразильцы» хлопот не доставили. При установке все (включая собственные прокладки) подошло просто идеально. Образцовую четкость показали они и в работе. Благодаря мелким шлицам с явно выраженными заходами, бразильские муфты включаются и выключаются мгновенно, достаточно повернуть ручку в соответствующее положение. Из всех участников теста лишь с ними не произошло ни одной осечки.
Как выглядит невключение хаба? Да отвратительно... Вы заезжаете в снег и останавливаетесь (задние колеса начинают буксовать). Выходите, поворачиваете ручки на передних ступицах в положение 4х4, возвращаетесь за руль, включаете рычагом передний мост и, включив соответствующую передачу, наступаете на педаль газа. Но вместо ожидаемого движения откуда-то из района переднего колеса раздается треск, а машина остается на месте (задние колеса буксуют). Что делать в таком случае? В сущности, ничего сверхъестественного. Выжать сцепление и попытаться тронуться еще раз. Обычно все получается. По крайней мере, мы со второй попытки выезжали всегда.
Лидером по несрабатыванию с первого раза оказался СТЭД. С ним лишние телодвижения приходилось совершать больше чем в половине попыток. ЭЛМО не включались с первой попытки чуть реже, но тоже почти через раз. Зато дешевые СТЭЛМ, ко всеобщему изумлению, едва не догнали дорогущих «бразильцев». Они не соизволили мгновенно включиться всего два раза из нескольких десятков попыток!
Анализируя результаты, мы сделали вывод, что в первую очередь для четкости включения важна форма участвующих в зацеплении шлицов, а при одинаковой форме – чистота обработки поверхностей. Однако среди испытуемых нашлась и модель, для которой это все совершенно не важно. Муфты старого образца включаются всегда, к тому же зримо. Правда, процесс это довольно муторный, но, закрутив втулку на 13 обортов, можно быть уверенным, что муфта включена намертво. Правда, возможен и вариант, когда зуб попадает на зуб и зацепления не происходит. Закручивать силой бесполезно. Как показал эксперимент, зубья будут вминаться друг в друга, но в зацепление не войдут. Гораздо эффективнее чуть отпустить затяжку и пальцами повернуть втулку в нужное положение. Или крутануть передний кардан. Единственное положение, в котором включить древнюю конструкцию невозможно, – это под водой или в жидкой грязи. Дело в том, что открученный колпачок открывает свободный доступ жидкости внутрь муфты и дальше – к подшипникам и в мост.
И еще несколько наблюдений. Легче всего переключаются стальные уфимские муфты, чья поворотная ручка позволяет браться за нее голой рукой на 15-градусном морозе, не испытывая дискомфорта. Точно такие же переключатели на силуминовых поворачивались заметно туже, причем на одном из хабов не наблюдалось четкой фиксации в положении 4х4. Самыми «неприятными» переключателями оснащены ЭЛМО: их силуминовые ручки с острыми гранями требуют приложения наибольшей силы для поворота. Что же касается AVM, то у них наиболее четкая фиксация ручки в крайних положениях, при этом сама она удобна и требует чуть больших усилий, чем у СТЭД.
Как я уже говорил, с установкой всех типов хабов на ось, за исключением того, что купленные в магазине прокладки слегка не совпали по размеру с фланцем ступицы, и потребовался специальный ключ для AVM, сложностей у нас не возникло. А вот при снятии задачку подкинули СТЭЛМ: центрующий поясок на их фланце, по-видимому, оказался толще чем надо, и его заклинило в ступице.
Леденящие ужасы
Хабы – это не только ценный мех... В смысле, что помимо прочего, они должны служить надежными торцевыми крышками для моста, препятствуя попаданию воды при проезде бродов. Справляются ли наши подопытные с этой задачей? В качестве водной преграды мы взяли... ведро и, регулируя в нем уровень при помощи кружки, по очереди опускали в купель ступичные муфты по самый что ни на есть фланец. Затем переключали их несколько раз, не вынимая из воды, и, наконец, оставляли в покое на 10 минут. Стоит оговориться, никакой дополнительной обработки смазкой мы не проводили.
Скажу сразу, абсолютно сухим вышел из воды только СТЭД. Как мы его ни крутили, за 10 минут он не набрал ни капли. Это, по счастью, компенсирует одну его конструктивную особенность: у него, как и у «ветерана», внутреннее пространство свободно сообщается с мостом. В остальных же хабах потоку воды еще придется преодолевать узкую щель между корпусом и вращающейся внутренней втулкой. Кстати, «военный выключатель» также можно считать стопроцентно водостойким: при закрученной от руки по сухой резьбе крышке он начал пропускать воду (по капле) лишь к исходу десятой минуты. Очевидно, что при смазанной резьбе и затяжке ключом вода внутрь не попадает вообще.
Остальные три типа хабов набирают воду через ручку переключения. СТЭЛМ начал протекать через девять минут. А вот результаты AVM и ЭЛМО неприятно удивили. Эти хабы при переключении под водой начинают течь. Делают они это на первый взгляд неспешно, но через 10 минут «бразилец» оказался заполнен наполовину, а наш – практически полностью. Если же хабы не переключать, то протечка у «стерлитамакца» начинается через 2 минуты, а у AVM – через 2 с половиной. И еще одно наблюдение. В отличие от российских изделий, у бразильского сквозные отверстия в корпусе для винтов крышки. Поэтому очень важно, чтобы все эти винты были полностью закручены и хорошо затянуты. Иначе – потоп!
После водных процедур мы отправили подопытных на несколько часов в морозильную камеру. И что же? Вы не поверите, но все переключатели покрылись ледяной коркой! Они совершенно не хотели поворачиваться. Лед пришлось сколоть, но и тогда из всех переключателей от руки повернулся только AVM. Правда, его заледеневший механизм сработал не мгновенно – пришлось сделать несколько оборотов внутренней втулки, прежде чем раздался характерный замыкающий щелчок. Отечественные хабы внутри замерзли, видимо, не так сильно и включились сразу. Вот только поворачивать ручки во всех случаях пришлось пассатижами. Просто так они не поддавались. ЭЛМО так и вовсе пришлось крутить вдвоем.
Модель хаба
Внешняя втулка
Внутренняя втулка
Знание – сила
Ну вот, почти все ясно. Осталось лишь с помощью специальных приборов определить прочность хабов и твердость рабочих поверхностей шлицевых втулок.
Начали с твердомера. Мы, конечно же, ожидали, что металл шлицевых втулок окажется разным, но чтобы до такой степени... Самая твердая сталь обнаружилась у бразильского изделия. Почти такая же твердость у шлицевых втулок СТЭД. Немного уступают им втулки у ЭЛМО. А вот сталь муфт старого образца оказалась сырой. Но хуже всего оказался металл у СТЭЛМ. Гвозди и те тверже! Так, при стандартном замере твердости по Роквелу прибор показал на шлицах внутренней втулки твердый ноль! Чтобы получить хоть какой-то результат, пришлось ее замерять по Бринелю. А между тем, этот способ обычно используется для мягких цветных металлов. Однако в данном случае перед нами было железо, если, конечно же, не соврал магнит...
Испытание на прочность потребовало разработки и изготовления специального устройства, в общих чертах напоминающего массивный токарный станок с рычагом. В устройстве закрепили полуось с надетым на нее хабом, зафиксировали с помощью специального барабана и стали закручивать получившуюся систему, наблюдая, как растет нагрузка на динамометре...
Начали с серого «уфимца» (заведомо слабого звена). То, что эта муфта сломается, никто не сомневался. Но как она это сделала! До самого последнего момента она ничем себя не выдавала. Нагрузка росла равномерно и уверенно, но, едва показания динамометра достигли отметки 3500 Нм, раздался... взрыв (от хаба даже потянулся дымок). Каково же было наше удивление, когда, разобрав систему, мы вынули муфту с развалившимся на части корпусом. Материал оказался не просто силумином, а низкокачественным силумином (сколы обнажили обилие раковин разного размера).
Бразильский хаб мы «заправляли» в станок примерно с тем же чувством, с каким сибирские мужики совали рельсу под японскую бензопилу. Вот только результат оказался совершенно неожиданным. Мы знали, что что-то не выдержит. Но хаб или полуось? При нагрузке 4100 Нм раздался первый легкий «хрусь». Крутим дальше. И вот на отметке 4250 раздается треск, свист и звон выбитого стекла. Срезало 8 каленых болтов М8, удерживающих... ступицу на барабане стенда! Их обломки и выстрелили, произведя легкие разрушения в помещении. Полуось осталась цела, хаб тоже не пострадал, но «разрушающие» испытания оставшихся образцов проводить было не на чем...
Царь-колокол и другие
Вы наверняка ждете выводов и результатов? На сей раз все очевидно. Для серого хаба, видимо, придется выделить специальную полку, чтобы он стоял там как Царь-колокол. Зря смеетесь, ни на что другое СТЭЛМ по большому счету не годен – подведет в самый ответственный момент.
Муфта старого образца, несмотря на качество материала и изготовления, надежна. Но при этом она очень неудобна в переключении. Ее установка на машину имеет смысл только для очень трудолюбивых (либо если данный УАЗ постоянно ездит с подключенным мостом).
Что же касается остальных муфт, то все они требуют доработки, правда, в разной степени. Ближе всего к идеалу оказались AVM. С ними все просто: проверить все винты на наличие резьбы, приобрести ключ-шестигранник и, разобрав переключатель, смазать его детали тонким слоем жирной водостойкой смазки.
Такой же гидроизоляции требуют и ЭЛМО. К тому же, чтобы добиться более четкого включения, эту муфту придется разобрать полностью на отдельные детали и отшлифовать рабочие поверхности бархатным надфилем и шкуркой. Правда, у модели все равно останется одно неустранимое неудобство – тугой и неприятный на ощупь переключатель.
СТЭД нуждается в шлифовке еще сильнее (этот процесс займет больше времени, чем шлифовка вместе с гидроизоляцией в предыдущем случае). К тому же придется привести в порядок внутренний посадочный поясок под пружину на большой втулке. Из-за его щербатой поверхности нам не удалось как положено собрать разобранную по винтикам муфту и заставить ее работать.
Если вы стали обладателем внедорожника, то хабы вам точно нужны. В дословном переводе на русский, хаб – это ступица, то есть центральная часть колеса с отверстием для насадки на ось. В наше время хабами для краткости называют муфты свободного хода, они же ступичные муфты с подключением колеса к полуоси. Любой почитатель бездорожья понимает, что при возвращении из грязи на гладкий асфальт его полноприводное авто так и остается полноприводным, хотя никакой надобности в полном приводе уже нет.
Счастливые обладатели отключаемого полного привода могут возмутиться. Однако им можно напомнить, что при отключенном полном приводе передний мост, редуктор, полуоси, карданный вал и шестерни в раздаточной коробке вращаются без надобности. Их вращают передние колеса, которые бегут по асфальту. А это ведет к потере скорости, износу деталей и повышенному расходу топлива. То есть, неудобно и не бесплатно.
Конструкция колесного хаба
Для чего нужны хабы? Для того, чтобы избежать износа деталей автомобиля и уменьшить расход топлива. Колёсные хабы отключают передние колеса автомобиля от трансмиссии и от приводов переднего моста. Логично предположить, что отключение ступицы от полуоси при езде по ровной дороге должно быть как-то технически реализовано на множестве поколений автомобилей. И это действительно так. До 1948 года эта операция производилась с помощью гаечного ключа.
После Второй Мировой одна американская фирма задалась целью вернуть к активной гражданской жизни тысячи списанных из армии внедорожников. Для этого пригодилось изобретение небезызвестного Альберта Варна – муфта с механизмом обгонной фиксации, где эксцентрики обгона приводились в действие легким поворотом крышки муфты с помощью руки. Это и есть классический хаб. Недорогой и надежный механизм позволил тогда превратить устаревшую модель внедорожника в полезный рабочий автомобиль.
Виды хабов в автомобиле и их принцип работы
Все колесные хабы необходимо разделить по принципу их работы и рассмотреть, чем они отличаются. Хабы бывают: ручные , автоматические (электрические, гидравлические, вакуумные) и механические автоматические .
Рассмотрим, как работает хаб. Он состоит из ведущей шлицевой втулки, подвижной шлицевой втулки, корпуса муфты. Вал ШРУСа входит в ведущую шлицевую втулку. Если хаб отключён, то подвижная шлицевая втулка не входит в зацеп с ведущей шлицевой втулкой. Это дает возможность корпусу муфты свободно вращаться вокруг ведущей шлицевой втулки. То есть привод отключён. Если мы поворачиваем ручку хаба и проводим включение муфты, то подвижная шлицевая втулка перемещается и соединяет корпус муфты с ведущей шлицевой втулкой. В результате таких действий создается возможность передавать крутящий момент колесу.
Ручной хаб – что это такое
Ручные муфты свободного хода имеют большую надежность. Их ресурс сопоставим с ресурсом самой трансмиссии. К тому же они полностью исключают возможность самопроизвольного отключения. Ручными хабами оперирует водитель. Для этого ему необходимо переключить флажки на хабе в положение полного привода или заднего привода. Единственным их недостатком является необходимость покидать машину для их включения или выключения. Все последующие усовершенствования направлены на преодоление именно этого неудобства и по существу являются попытками превратить ручной хаб в автоматический.
Принцип работы автоматического хаба вполне понятен: контролировать подключение колеса к полуоси из кабины при помощи какого-либо привода. Поэтому были изобретены электрический, гидравлический и вакуумный приводы для управления хабами. Автоматические хабы включаются и выключаются сами в тот момент, когда водитель включает передний мост в салоне либо кнопкой (в современных автомобилях), либо рычагом (в классических автомобилях).
Для включения такого автоматического хаба необходимо привести в действие полный привод автомобиля и тронуться с места. Для отключения – отключить передний привод и немного проехать в обратную сторону. Все очень просто и удобно, и не нужно вылезать на улицу, для того чтобы переключить, возможно, грязные переключатели. Вот только автоматы, в силу своего сложного устройства, гораздо менее надежны, чем ручные хабы. И это понятно. Большое распространение получили пневматические автоматические хабы
. Тонким местом этого хаба является трущаяся пара полуось-сальник. При износе полуоси и сальника это соединение перестает быть герметичным, и возникает ситуация, когда хаб не включается.
Механический автоматический хаб – что это такое
Отдельно стоит рассмотреть, как работают механические автоматические хабы. Включаются они тоже автоматически, но без вмешательства внешнего привода, а под воздействием законов классической механики. Они начинают действовать, когда на полуось подается момент вращения. Эти устройства очень сложны конструктивно, хотя довольно надежны в японском и бразильском исполнении.
Наиболее успешные подобные системы установлены на автомобилях марки Nissan . Недостатком таких муфт является необходимость при выключении полного привода проехать несколько метров в направлении, противоположном предыдущему, чтобы колесо и полуось расцепились. Однако изнашиваются и такие механизмы. Классический автоматический хаб включается в режим зацепления во время движения автомобиля. В трансмиссии есть небольшой люфт. В момент, когда этот люфт выбирается, по трансмиссии происходит удар, и это влияет на надежность самого хаба.
Что же касается восстановления работоспособности автоматических хабов на внедорожниках, то по цене эта процедура равна установке нового ручного хаба. Для всех автомобилей, на которые завод-производитель ставит хабы автоматические, третьими производителями производятся хабы ручные. Поэтому на СТО вам предложат взамен поломанных автоматических хабов поставить надежные ручные.
Как правильно выбрать хаб (Hub) для своего авто
Как же подобрать нужный хаб? Устанавливаются хабы на автомобили с подключаемым полным приводом различных марок. Выбор водителей должен опираться на условия эксплуатации автомобиля. Если основное движение будет проходить по бездорожью, тогда стоит отдать предпочтение ручным хабам. Если в основном вы ездите по городу, то подойдут автоматические. Установить хаб самостоятельно на свой внедорожник по силам любому, если действовать по порядку:
1. Запарковав автомобиль и надежно зафиксировав его, демонтируем установленные на нем хабы. Для этого необходимо открутить шесть болтов, которыми крепится хаб, либо снять его по частям.
Обратите внимание! В некоторых автомобилях установлено стопорное кольцо на полуоси, которое может помешать снять хаб. Тогда его надо демонтировать.
2. У нового хаба отворачиваем два винта, на которые он собран, и разбираем его на две половины;
3.
Надеваем прокладку и основание хаба на ступицу. Возвращаем стопорное кольцо на исходное место.
4.
Фиксируем болтами эту часть хаба на ступице и устанавливаем управляющую часть на корпус хаба.
На практике включать и выключать хабы необходимо не так часто, как кажется. Их необходимо включать, когда мы собираемся съехать с асфальта на бездорожье, и выключать, как только выехали на асфальт.
Таким образом, простое и надежное устройство под названием ручной колесный хаб позволит колесу вашего внедорожника свободно вращаться на ступичном подшипнике, не нагружая собой ни полуось, ни редуктор, ни дифференциал, тем самым существенно добавляя машине динамики при экономии топлива.
Внимание! Использовать густые смазки в конструкции хаба нельзя вообще. Используйте для смазки трущихся частей жидкое моторное масло.
Плюсы и минусы использования колесных муфт
Рассмотрим плюсы использования хабов:
Увеличивается ресурс деталей автомобиля, отключаемых хабами;
Улучшается разгон и накат автомобиля;
Экономится топливо до 1 литра на 100 км.
Рассмотрим минусы данной процедуры:
Невозможность в нужный момент подключить автомобиль к полному приводу при съезде с асфальтного покрытия на грунтовое, при заезде на высокий бордюр, при чередовании трассы (сухой асфальт – снеговой замет).
Взвесив все за и против, вы самостоятельно должны решить, нужны вам хабы, или нет.
Когда мы намереваемся создать домашнюю сеть или подключить несколько компьютеров к интернету, то частенько забываем о многочисленных устройствах, призванных помочь в нашем деле. Среди великого числа подобных девайсов мы выбрали наиболее полезные для домашнего использования: хаб , свитч и роутер .
Для объединения нескольких компьютеров в одну локальную сеть можно использовать хабы и свитчи . Рассмотрим, чем же отличаются друг от друга данные устройства.
Что такое Хаб?
Что такое Свитч?
Что такое Роутер?
Роутер – от английского «router», маршрутизатор, который умеет передавать данные между различными сетями, например сетью вашего интернет провайдера и вашей домашней локальной сетью . Маршрутизатор также имеет разъемы для подключения к нему посредством кабеля других устройств, например компьютеров, модемов или сетевого коммутатора. Как вы, наверное, уже догадались, эти разъемы именуются портами.
Роутер является связующим звеном между двумя различными сетями и передает данные, основываясь на определенном маршруте, указанном в его таблице маршрутизации. Эти таблицы позволяют роутеру определить, куда следует направлять пакеты.
Для большей ясности разберем простой пример. Представьте, что одному из компьютеров домашней сети, например ПК1, потребовалось выйти в интернет. ПК1 может быть подключен к маршрутизатору напрямую либо через свитч . В любом случае, пакет от ПК1 дойдет до роутера , а тот уже отправит его в глобальную паутину. Ответ из интернета роутер передаст ПК1 напрямую либо через свитч . В результате этого нехитрого действа, мы сможем просматривать сайты, скачивать программы, общаться в чатах и пользоваться другими сервисами глобальной сети.
Схематичное изображение двух вариантов подключения домашних компьютеров к интернету через роутер вы можете увидеть ниже.
Подключение к интернету: роутер , свитч и домашние компьютеры
Подключение к интернету: роутер и домашние компьютеры
Поскольку количество компьютеров дома обычно невелико, то можно обойтись без сетевого коммутатора. Благо, большинство роутеров позволяют одновременно подключить 4, а то и 8 компьютеров к интернету. Чем больше портов у роутера , тем он дороже. Маршрутизатор может иметь дополнительные функции, например межсетевого экрана, настройки шифрования трафика в беспроводных сетях и т.п.
В компьютерных магазинах вы можете найти ADSL-роутеры, Wi-Fi роутеры и множество других моделей. ADSL-роутер подходит для подключения нескольких компьютеров к глобальной сети.