Diferenţial
LA Categorie:
Mașini și tractoare
Diferenţial
Angrenajul principal este utilizat pentru a mări cuplul pe roțile motoare și pentru a-l transfera din arborele elicei către arborii axului în unghi drept.
În prezent, angrenajele principale sunt folosite ca cele mai avansate. Acestea sunt împărțite în simple (cu o pereche de trepte) și duble (cu două perechi de trepte).
Aceste valori sunt tipice pentru anvelopele normale pe asfalt normal. Dar cu compușii de Formula 1 care arată mai mult ca un autocolant decât ca un cauciuc, puteți obține de 3-4 ori forța verticală. Ce înseamnă aceste valori? Între timp, ei explică asta când ploua, frânele sunt întinse de două ori și numai dacă asfaltul este foarte dur, crește cu 50%. Dar, de asemenea, explică faptul că dacă vă lăsați mașina în zăpadă cu frână de mânăși mecanismul inclus, apoi pe un drum de 12% cu o pantă, mașina se va deplasa independent și sania.
Și dacă îl parchezi cu o plimbare, uită frână de parcare, doar jumătate din înclinare pentru al face să se miște. De fapt, veți putea folosi tracțiunea cu două roți doar pentru a reduce greutatea întregului vehicul. Întoarcerea în jos cu ridicarea rezultatului nu se schimbă. Anvelopele de vară cresc doar pe pante sub 6%. Dar acest lucru este adevărat numai atunci când conduceți cu viteza constantași cu condiția ca distribuția greutății să depindă de roțile motoare. Să adăugăm că, pentru a obține o viteză stabilă, el folosește și un pilot care este capabil să depășească cel mai critic punct, adică startul, o fază în care este ușor să depășești aderența disponibilă și să pierzi.
Unitatea finală unică constă dintr-o pereche de roți dințate conice în plasă constantă. Dinții dințate conicați sunt spiralați pentru a le crește rezistența, durabilitatea și funcționarea silențioasă echipament principal.
Orez. 1. Transmisia cardanică a mașinii
La sfarsit, anvelope de vară la tracțiunea față, acestea sunt capabile să circule cu 3-4% pante, dar dacă tracțiunea este în spate, rămâne și ea plană datorită sarcinii verticale mai mici. CU tractiune integrala aceste valori sunt dublate și pot fi suficiente pentru a conduce, dar o singură roată începe să alunece și imediat tot cuplul motorului este descărcat pe acea anvelopă, care are o aderență mai mică. Într-adevăr, este adevărat că diferențialele împart întotdeauna o pereche în părți egale, dar aceasta este o roată mai puțin decentă, care implică valoare.
Cuplul de la transmisia cardan este transmis prin angrenajul conic principal la cel antrenat. Axele acestor unelte se pot intersecta sau pot fi decalate. În acest din urmă caz, transmisia se numește hipoidă. Avantajele angrenajelor hipoide sunt rezistența ridicată și durabilitatea angrenajelor datorită grosimii și lungimii crescute a dinților, a netezimii mari a angajării și a funcționării silențioase. La instalare transmisie hipoidă Linia de transmisie poate fi poziționată mai jos, coborând astfel centrul de greutate al vehiculului și îmbunătățind stabilitatea. Transferuri simple folosit la autoturisme și camioane ușoare și medii.
Aceasta înseamnă că, dacă roata de derapare, restul va avea cuplu zero. Ceva similar, dar cu efectul opus, s-a întâmplat acum 30 de ani cu trenurile integrale folosite la mitinguri. Am văzut că, dacă se folosește un derapaj, restul au cuplu zero: ei bine, când roata se oprește din frânare, cealaltă dublează viteza. De fapt, cuplarea diferențială înseamnă că, prin oprirea unui arbore, dublează viteza celuilalt. Acest lucru lansează instantaneu acoperirea capului: încercați să închideți ochii și imaginați-vă că, atunci când frânați, o parte a mașinii începe să se clatine.
Într-un angrenaj principal dublu, cuplul este transmis de la angrenajul conic de acționare la angrenajul condus montat pe același arbore cu angrenajul cu vârf mic, care transmite cuplul la roata mare cu vârf. Angrenajele cilindrice pot fi drepte sau elicoidale. Arborii principali de acționare sunt montați în lagăre de contact unghiulare (bilă sau rolă conică), a căror strângere poate fi reglată.
Știu un lucru sau doi despre piloții care au antrenat prima dată acest lucru nou sistemîn anii 1980. Dar legătura inversă între roți a rămas întotdeauna un element insurmontabil de întrerupere și întârziere în calcularea calculelor care trebuie efectuate de unitățile de control înainte de a decide ce roți să se elibereze de presiunea de frână.
Soluția ideală pentru aceste sisteme este de a prelucra fiecare roată în funcție de viteza proprie, la rândul său, cu o singură aderență la sol. Cum se spune că idealul este să te ocupi de roți nebune, neconectate sau influențate de alți factori decât aderența.
Angrenajele principale duble sunt utilizate în cazurile în care este necesar să se obțină un raport de transmisie mare cu o dimensiune mică a axului de acționare. Acționările finale duale sunt instalate pe camioane mijlocii și mijlocii capacitate de încărcare mareși în autobuze.
Rapoarte de transmisie echipament principal camioane sunt în intervalul 5-9.
Moduri de funcționare ale diferențialului central
Și sunt destui pentru a descărca o pereche decentă. Dimpotrivă, tracțiunea integrală va avea - cel mult - 10 kg pe roată, cu riscul de a le pierde pe toate, va accelera puțin. „Individual, dezvoltare anvelope de iarnă a fost forța motrice din spatele mitingului și tocmai pentru a putea profita de puterea totală de tragere. "
Dacă, pe de altă parte, există mai multă putere, utilizarea tracțiunii integrale devine obligatorie pentru toate dispozitivele de prindere disponibile. Acesta este motivul pentru care raliul triumfă în deplină tracțiune. Dar să ne amintim că în urmă cu treizeci de ani, când anvelopele de căldură erau în zori, lucrurile stăteau altfel, iar unitatea generală, condusă de acele butoane care știau să o rupă, a câștigat.
Atunci când conduceți pe un drum neuniform și când rotiți, roțile motoare ale mașinii acoperă diferite căi la aceleași intervale de timp. Dacă roțile motoare ar fi interconectate de un arbore comun, atunci în toate cazurile de mișcare s-ar roti cu aceeași viteză de rotație, ceea ce ar duce inevitabil la alunecarea și alunecarea roților față de drum. Alunecarea cauzează uzura crescută a anvelopelor, crește consumul de energie, crește consumul de combustibil și îngreunează întoarcerea.
Tipuri de diferențiale autoblocante
Individual, dezvoltarea anvelopelor de iarnă a primit un impuls decisiv din raliu, tocmai pentru a putea profita de tracțiunea completă. Mașinile de raliu au continuat mașini standardîn țările scandinave. Și acum se întorc la noi, măcinând utilizarea și succesul tracțiunii integrale. Cu toate acestea, rămâne o tehnologie foarte complexă, potrivită doar pentru cei care știu cu adevărat să o opereze. Și când sunt atât de mulți cai.
Când crește diferențialul?
În mașini și alte vehicule, diferențialul este organ mecanic care distribuie cuplul între roți și le permite să schimbe curbele. Câțiva ani mai târziu, James Starley a venit cu un diferențial pe lanț care va fi folosit ca subtitlu, preluat ulterior de Karl Benz pe mașinile sale.
Pentru a evita aceste dezavantaje, axele motoare sunt echipate cu un diferențial care permite roților motoare să se rotească la viteze diferite una față de cealaltă. Diferențialul poate fi axial și interaxial.
Diferențial axial este instalat între roțile stânga și dreapta ale unei axe. Diferențialul central este de obicei situat în caz de transfer sau într-una dintre punțile motoare și permite roților axelor față, mijlocie și spate ale vehiculelor de teren să se rotească la viteze diferite.
Care este diferența?
Diferențialul servește, de asemenea, pentru a converti mișcarea longitudinală arbore cotitîn motoarele transversale ale roților pentru a preveni alunecarea roților motrice în curbe, ajustând viteza acestora la lungimea traiectoriei. De fapt, prin tragerea unor grinzi diferite, roata exterioară se întoarce la curbă mai repede decât roata interioară și, fără un astfel de dispozitiv, se poate produce un smucitură cu pierderea tracțiunii pe una dintre cele două anvelope.
Diferențialul este un pivot poziționat între axele motorului vehicul să atribuie fiecăruia dintre ei viteza cu care concurează în funcție de traiectoria sa. De fapt, un diferențial în linie dreaptă transmite un număr egal de rotații roților, în timp ce pe o curbă, roata interioară poate scădea în colțuri și poate merge la roata exterioară.
Prin design, diferențialele sunt angrenaje și came, diferențialele de angrenaje sunt cu angrenaje conice și cilindrice. Prin principiul funcționării, diferențialele sunt împărțite în simple (fără blocare) și blocare. Conform principiului de funcționare, mecanismele de blocare sunt împărțite în forțare și autoblocare. Cu blocarea forțată a arborelui osiei puntea spate sunt combinate într-un singur sistem rigid care se rotește ca un tot împreună cu diferențialul.
Diferențialul constă de obicei dintr-un cadru al arborelui cotit cu doi pini atașați la acesta. Pe curbe, planeta interioară încetinește și sateliții încep să se întoarcă singuri, transferând virajele către planeta exterioară. Pentru un element de sine integral constant diferențial de centru folosit pentru a distribui cuplul între față și rotile din spateși apoi una din față și una din spate pentru a împărți mișcarea între roțile stânga și dreapta. De regulă, în mașini nu există un „centru” în care să poată fi construită sau încorporată tracțiunea dintr-o singură piesă mașini moderne cu distribuitor de cuplu sau conexiune vâscoasă.
Orez. 2. Angrenaje principale:
Cel mai răspândit diferențiale de unelte primite cu angrenaje conice. În fig. 3, a prezintă un astfel de diferențial cu o singură unitate finală. Se compune dintr-o cutie în care este instalată o traversă. Pe anvelopele cilindrice ale transversalei, sunt montate slab patru roți dințate conice (sateliți), care sunt în plasă constantă, cu roțile dințate pe jumătate ale axei dreapta și stânga conectate rigid la semi-arbori. Angrenajul final de acționare este șurubat sau nituit la cutia diferențială, care se rotește de la arborele de acționare. Cutia diferențială se rotește în rulmenți.
În cazul tracțiunii reduse, atunci când vehiculul este staționar, utilizând diferențialul normal deschis, roata care nu prinde va trece prin cuplul cuplului în roata de soclu, care va rămâne staționară. În acest scop, diferențialele blocabile sunt utilizate la vehiculele de teren, care elimină acțiunea aceluiași diferențial distribuind cuplul uniform pe două semiremorci sau cu o limită de alunecare. Mașinile concurente sau vehiculele special echipate utilizează în schimb diferențiale de alunecare limitată pentru a preveni alunecarea roților pe suprafețe alunecoase sau pentru a spori mobilitatea cu perechi de motoare foarte mari.
Atâta timp cât ambele roți motrice au aceeași rezistență la rulare (mișcare în linie dreaptă), sateliții, care se rotesc cu corpul, conferă aceeași viteză de rotație ambelor roți dințate laterale. În acest caz, sateliții vor acționa ca pene, blocând angrenajele cu jumătate de ax și, cum ar fi, conectând ambele jumătăți de osie într-o singură axă.
Ce este un diferențial?
Logica de control vă permite să rețineți roata interioară care alunecă și obține un comportament comparabil cu cel al unui diferențial de alunecare. Alte soluții includ utilizarea unei frâne cu disc controlate electronic situată în interiorul diferențialului, care permite controlul diferențial alunecării într-un mod foarte flexibil, larg și versatil.
Dacă nu a existat nicio diferență?
În unele vehicule, cum ar fi cele mai multe tramvaie, unele mașini și carduri care funcționează, nu există astfel de sisteme, iar cele două roți motrice sunt solide cu axa, deci se rotesc întotdeauna în mod necesar cu aceeași viteză. Această soluție nu are nicio problemă atunci când circulă pe șine drepte, dar în timpul unei curbe, roata exterioară trebuie să urmeze o cale mai lungă decât lungimea roții interioare: în absența unui diferențial, una dintre cele două roți trebuie să alunece în raport cu planul Rotația, care duce la o uzură uriașă a benzii de rulare și o capacitate mai redusă, se uită la curbele strânse, precum și la atacuri sau la derive controlate, care sunt aproape imposibile cu un sistem „deschis”.
Dacă una dintre roțile motoare se rotește mai încet decât cealaltă (viraj), angrenajele laterale se vor încurca. Sateliții vor începe să pornească vârfurile, rulând de-a lungul angrenajului cu jumătate de ax, care și-a încetinit rotația. Acest lucru mărește viteza de rotație a celuilalt angrenaj lateral. La rotire, viteza roții exterioare crește la fel de mult ca viteza roții interioare scade; suma vitezelor roților motoare este întotdeauna egală cu viteza dublată a carcasei diferențiale.
Cum funcționează diferențialul
La fel cum multe videoclipuri din acea perioadă explică modul în care funcționează, pentru a înțelege cu adevărat subiectul, arătând că „raționamentul” este în spate. Aceeași diferență între a învăța să demonstreze memoria matematică, a trece pe acolo ca și cum ar fi cărturari fără minte sau a ști cum să treacă singuri pașii.
Fiecare descoperire fictivă este reală, poți fi sigur de ea. Poezia este o știință precum geometria. Angrenajele diferențiale sunt obligatorii în fiecare vehicul și trebuie să funcționeze la viraje. Este distribuit uniform între cele două roți. Cu toate acestea, a făcut-o mare dezavantaj când vine vorba de suprafețe alunecoase sau se îngropă în noroi când roata care are cea mai proastă aderență este înăuntru acest moment... Ca urmare, ambele roți primesc puțină putere sau, dacă una dintre roți atârnă, nu se învârt deloc.
Pentru a îmbunătăți capacitatea de cross-country a mașinii, se folosește un diferențial cu came, care transmite mai mult cuplu la roată care se rotește mai lent, în urma căruia se reduce posibilitatea alunecării roții.
Diferențial cam frecare crescută, instalat pe mașinile GAZ-66, este prezentat în Fig. 3, b. Crackerele sunt introduse liber în fantele radiale ale cuștii de acționare, conectate la angrenajul antrenat al acționării principale. Ambele cleme au came (proeminențe) și sunt conectate la arborii axului. Rotația din cușcă este transmisă prin firimiturile și camele cuștilor și pe arborele osiei. Semifuzele se pot roti la diferite frecvențe datorită mișcării radiale a biscuiților de-a lungul camelor cuștilor. Cu toate acestea, datorită frecării crescute între jante și cuști, este necesară o diferență semnificativă în valoarea rezistenței pe roți pentru rotirea arborilor axului. Drept urmare, cuplul este transmis către ambii arbori de osie suficient pentru a conduce vehiculul, iar când una dintre roți alunecă, cealaltă roată, care are o rezistență mai mare la drum, se oprește complet.
Desigur, acesta este un efect foarte nedorit atunci când conduceți în zonă, deci în SUV-uri echipamentul necesar a devenit o blocare diferențială. Acestea sunt plasate între roți pe fiecare axă și uneori între axe. Sunt câteva căi diferite limitarea sau blocarea completă a diferențialului. Pentru a reduce alunecarea, avem pe piață, inclusiv.
Fricțiune diferențială Diferențial; Special roți dințate; Mecanisme cohleare; Cuplaje vizibile imersate în ulei special sau discuri de frecare cu arcuri în combinație cu diferențial clasic... Utilizează și mașinile mai noi cecuri electronice tracţiune. Cu toate acestea, este adevărat că roadster-urile tradiționale sunt echipate cu 100% mecanice, mecanice sau pneumatice. Blocarea diferențială. De îndată ce se aprinde, ambele roți de pe aceeași axă se rotesc cu aceeași viteză. Aceasta este cea mai bună și mai eficientă soluție atunci când doriți să călătoriți pe teren dificil.
Orez. 3. Diferențiale:
a - cu angrenaje conice: b - cam
La vehiculele de teren cu o dispunere a roților de 6 × 4 și 6 × 6, axele motoare pot funcționa în diferite condiții de aderență a roții la drum, pot depăși nereguli, trecând în același moment pe o cale de lungimi diferite. Acest lucru înseamnă că este posibil ca roțile unei axe motrice să se rotească față de roțile celeilalte și să alunece. În consecință, este necesar să se includă o diferențială între axele motoare în transmisia acestor mașini și, din aceleași motive, să se prevadă un dispozitiv care să le blocheze.
Pe două și vehicule cu trei osiiîn majoritatea cazurilor, se utilizează un diferențial central.
Diferențialele centrale ale vehiculelor ZIL-133G1 și KamAE-5320 sunt diferite în ceea ce privește designul, dar aceleași în principiu. Ambele vehicule sunt conduse de două axe spate. De la cutia de viteze, cuplul este transmis la puntea centrală de acționare, în care există un diferențial central conic blocabil simetric.
Diferențialul mașinii KamAZ-5320 este prezentat în Fig. 4. Cuplul este furnizat arborelui de antrenare (integrat cu jumătatea frontală a cutiei diferențial de centru); în plus, prin traversă și sateliți, este distribuit între angrenajele diferențiale. Primul dintre ele este conectat prin caneluri cu tija angrenajului conic de antrenare din angrenajul principal al axei motrice centrale. Rotația este transmisă diferențialului de intercalare și semi-axelor de la treapta principală de viteză unelte de pinteni... Pe puntea de acționare spate, rotația de la angrenaj este transmisă de arborele conectat la aceasta prin caneluri.
Diferențialul central este blocat prin deplasarea ambreiajului la stânga. Punând janta dințată a cutiei diferențiale, ambreiajul o închide cu diferențialul și transmite cuplul la puntea motrice spate, ocolind diferențialul central,
Utilizarea unui diferențial interaxial face posibilă îmbunătățirea condițiilor de lucru ale axelor motoare, reducerea uzurii anvelopelor, asigurarea unor calități de tracțiune mai mari și creșterea capacității de traversare.
Informații generale... Când mașina se rotește, roțile sale exterioare și interioare acoperă diferite căi în aceeași perioadă de timp. O roată care se rostogolește într-o curbă interioară se deplasează mai puțin decât o roată care se rostogolește într-o curbă exterioară. În consecință, roata exterioară a mașinii ar trebui să se rotească ceva mai repede decât cea interioară. Un fenomen similar se produce atunci când mișcare dreaptă, dacă rotile din spate vehiculele au diametre inegale, ceea ce este posibil cu o distribuție neuniformă a sarcinii în caroserie, uzură inegală a anvelopelor, diferite presiuni interne ale anvelopelor sau când circulați pe drumuri neuniforme.
Pentru ca roțile motoare ale mașinii să se poată roti la viteze diferite, acestea sunt montate pe mai multe arbore comun, și pe două, numite semi-arbori și conectați între ei printr-un mecanism special - un diferențial, alimentând cuplul de la angrenajul principal către acești semi-arbori.
Practic, se utilizează diferențiale de trei tipuri: angrenaj, came și melc. Diferențialul poate fi simplu sau autoblocant (diferențial cu alunecare limitată sau cu un mecanism roata libera). Diferențialele de angrenaj sunt simple, iar diferențialele cu came și vierme sunt diferențiale cu alunecare limitată.
Diferențialul care distribuie cuplul între arborii axului se numește simetric sau asimetric, în funcție de distribuirea cuplului între arborii axului în mod egal sau inegal.
Diferențial de transmisie simetric. În fig. 5 prezintă detaliile diferențialului angrenaj-conic, cel mai utilizat pe autovehicule, care este instalat între arborii axelor roților motoare. Cele două cupe ale cutiei diferențiale sunt înșurubate împreună. Angrenajul acționat de unitatea principală este înșurubat pe cutie, care acționează cutia în rotație. O cruce este strânsă între cupele diferențiale, pe vârfurile cărora sunt reduse mici roți dințate conice, așa-numiții sateliți, care se angrenează cu două roți dințate conice, sunt așezate liber și se pot roti. Aceste angrenaje sunt spline interne conectate la capetele spline ale arborilor osiei, care trec liber prin orificiile din cutia diferențială. Roțile sunt instalate la capetele exterioare ale arborilor osiei. Pentru a reduce frecarea, șaibele sunt plasate sub suprafețele finale ale sateliților și ale angrenajelor semi-axiale.
Atunci când cutia diferențială se rotește, aceasta rotește semi-axele prin sateliții angrenajelor cu jumătate de ax. Transmisia cuplului are loc în următoarea comandă: angrenaj condus de acționarea principală - cutie diferențială - ax pinion - sateliți - roți dințate pe jumătate de ax - semi-arbori. În plus, sateliții se pot roti pe axele lor, astfel încât pot modifica viteza de rotație a angrenajelor laterale în raport cu cutia diferențială.
Orez. 5. Părți diferențiale
Dacă sateliții nu se rotesc pe axe, atunci ambii arbori de osie se rotesc cu aceeași viteză. Acest lucru se întâmplă atunci când vehiculul circulă pe un drum drept și nivelat, atunci când roțile din spate, îndeplinind aceeași rezistență la rulare, parcurg aceeași cale și, prin urmare, au aceleași rpm. Când mașina se învârte, de exemplu spre dreapta, sateliții, rotindu-se pe axele lor, se rotesc de-a lungul angrenajelor cu jumătate de ax ale jumătăților de arbori și ale roților. În același timp, viteza de rotație a angrenajului lateral scade. În același timp, viteza de rotație a arborelui osiei și a roții asociate angrenajului scade. Viteza cutiei diferențiale rămâne întotdeauna egală cu suma pe jumătate a vitezei arborilor axului stâng și drept.
Orez. 6. Diagrama diferențialului: a - când vehiculul se deplasează în linie dreaptă; 6 - când conduceți o mașină pe o curbă; 1 și 8 jumătăți de arbori; 2 - cutie diferențială; 3 și 7 - roți dințate cu jumătate de ax; 4 și 9 - sateliți; 5 - axa sateliților; 6 - o roată dințată antrenată de transferul principal
Prezența unui diferențial în tracțiunea către roțile motrice ale mașinii afectează uneori negativ pasabilitatea acestuia. Dacă una dintre roțile motoare ale vehiculului lovește zona alunecoasa drumuri, iar cealaltă rulează pe o zonă uscată, apoi, datorită prezenței unui diferențial, un cuplu semnificativ nu poate fi transmis printr-o roată care se deplasează pe o zonă uscată. O roată situată pe o zonă alunecoasă va derula, în timp ce cealaltă va sta nemișcată. Acest lucru se datorează faptului că fiecare satelit este ca un fascicul cu braț egal care distribuie forța care acționează asupra acestuia între angrenajele cu jumătate de axă în mod egal. Dacă o roată lovește o secțiune alunecoasă a drumului, atunci angrenajul cu jumătate de ax conectat la aceasta are o rezistență mai mică la satelit, iar cealaltă roată este staționară.
În puntea spate a mașinii GAZ-53A, este instalat un diferențial simular simular, a cărui cutie este formată din două cupe. După cum sa indicat deja, pinionul de antrenare final este atașat la flanșa cutiei diferențiale, care se rotește pe doi rulmenți cu role. Astfel, structura este puternică și are dimensiuni reduse dimensiuni, numărul sateliților a fost mărit la patru. Angrenajele cu jumătate de ax sunt așezate pe canelurile semi-arbori, care sunt centrate în prizele alezate în cutia diferențială.
Părțile diferențialului trebuie lubrifiate deoarece sunt încărcate cu forțe semnificative. Pentru a îmbunătăți alimentarea cu lubrifiant a acestor piese și a crește rezistența la uzură a șaibelor de sprijin ale sateliților din mașinile GAZ-53A, o cutie de ulei este instalată pe cutia diferențială. Diferențiale autoturisme au de obicei doi sateliți și camioane și autobuze - patru sau (uneori) trei.
Cam diferențial cu alunecare limitată. Pe autovehiculele GAZ-66 este instalat un diferențial cu alunecare limitată. Separatorul are două rânduri de găuri, în care pesmetul este introdus liber într-o manieră eșalonată.
Orez. 7. Diferențial cam de frecare crescută a mașinii GAZ -66:
A - forma generală; b - detalii; в - clipuri; 1 - separator; 2 - biscuiti; 3 - pinion exterior conectat la semiaxe dreapta; 4 - un pinion intern conectat la semiaxa stângă; 5 - roata dințată antrenată de transferul principal
Separatorul, fiind un element principal, este conectat prin crackere cu asteriscuri și se rotește cu ele în mișcare rectilinie. Semiarburile pot avea, de asemenea, viteze diferite datorită mișcării radiale a biscuiților. Sub acțiunea camelor unuia dintre pinioane și acțiunea corespunzătoare asupra camelor celuilalt pinion. Cu toate acestea, în același timp, datorită frecării crescute între biscuiți și pinioane, prezența diferenta semnificativaîn rezistența roților. În consecință, în cazul alunecării uneia dintre roți, oprirea completă a celeilalte roți are loc mai rar. Pinioanele și pisicile sunt fabricate din oțeluri aliate. Suprafețele lor de frecare au o duritate ridicată.
Diferențialul cu alunecare limitată a mașinilor MAZ diferă de un diferențial conic convențional prin aceea că sateliții sunt presați împotriva căptușelilor prin șaibele de susținere de forța generată de arcuri. Căptușelile sunt staționare în raport cu carcasa diferențială, prin urmare, apare o frecare crescută între ele și șaibele de susținere care se rotesc cu sateliții. Ca rezultat al acestui lucru, rotația liberă a unui ax al axei față de cealaltă devine mai dificilă, adică, alunecarea uneia dintre roți este redusă, iar capacitatea vehiculului de traversare crește.
Mașinile cu două osii spate cu motor au un diferențial central. De exemplu, luați în considerare diferențialul central al mașinii KamAZ-5320. Carcasa diferențială centrală este atașată carcasei de acționare finală a axei medii. Cupa din față a diferențialului central este înșurubată la cupa din spate, în interior există un mecanism diferențial, care include sateliți cu o cruce, roți dințate conice ale unității axei medii și acționării axei spate.
Canelele angrenajului sunt în mod constant legate cu angrenajul conic principal al transferului principal al osiei medii și al angrenajului - cu ax transmiterea rotației la treapta principală a osiei spate. Angrenajul are dinți exteriori, cu care interiorul ambreiaj dintatși un ambreiaj de blocare a diferențialului. Când furca ambreiajului se deplasează înainte, aceasta alunecă de-a lungul dinților exteriori ai ambreiajului interior și se angajează cu dinții exteriori ai cupei diferențiale drepte, conectând angrenajul la carcasa diferențialului, adică blocând diferențialul central.
Pentru a preveni decuplarea mecanismului de blocare, cuplajul interior al angrenajului are două jante ale angrenajului la exterior, iar grosimea dinților din janta exterioară este cu 0,4 mm mai mare decât grosimea dinților din janta interioară. Pentru a activa mecanismul de blocare, șoferul, deschizând robinetul, direcționează aer comprimatîntre capac și diafragma mecanismului de blocare. Diafragma, îndoind și depășind rezistența arcului, acționează asupra sticlei prin arc și mișcă tija și, cu aceasta, furculița. În acest caz, contactele microîntrerupătorului se închid, aprinzând lampa de control de pe tabloul de bord. Blocarea forțată a diferențialului se efectuează atunci când conduceți pe drumuri de pământ alunecoase și ud.
Orez. 8. Diferențial de frecare crescută a mașinii MAZ: 1 - arc; 2 și 8 - roți dințate cu jumătate de ax; 3 - inserare; 4 - traversă diferențială; 5 - satelit; 6 - șaibă de sprijin; 7 -. roata dințată antrenată
Orez. 9. Angrenajul principal din mijloc
LA Categorie: - Mașini și tractoare
Din pacate, drumuri moderne nu întotdeauna diferit calitate superioară suprafața drumului iar mașina este deseori forțată să depășească tot felul de nereguli. În astfel de condiții de conducere, precum și la virare, roțile situate pe axa principală parcurg distanțe diferite. Pentru ca vehiculul să nu alunece pe șosea, roțile sale trebuie să se rotească la viteze diferite. Această condiție este asigurată diferențial auto... Vă vom spune mai detaliat despre scopul, locația și dispozitivul acestuia în acest articol.
1. Scopul diferențialului
În primul rând, puțină istorie. Apariția primelor diferențiale coincide practic cu inventarea motoarelor în sine. combustie interna... Și chestia este că primele mașini echipate cu un astfel de motor erau foarte greu de controlat: când vehiculul se învârtea, viteza unghiulară de rotație a două roți dintr-o axă era aceeași, provocând astfel alunecarea unei roți, care se deplasa de-a lungul diametrul exterior, mai mare.
După instalarea diferențialului pe mașină, a apărut o altă inexactitate - roata, care pierduse aderența pe drum, a început să alunece și ea. De regulă, acest lucru s-a manifestat atunci când vehiculul se deplasa pe un drum înghețat: când roata a lovit gheața și a început să se rotească mult mai repede decât cea care a rămas pe sol. Drept urmare, mașina a derapat, iar șoferul pur și simplu a pierdut controlul.
Eșecul care a survenit i-a forțat pe inginerii de proiectare să se gândească la îmbunătățirea diferențialului existent, care, într-o astfel de situație, ar putea oferi aceeași viteză de rotație a ambelor roți, fără să derapeze vehiculul. Primul om de știință care a luat soluția la problema a fost F. Porsche. I-a trebuit doar trei ani să dezvolte, să testeze și să lanseze un nou mecanism de alunecare limitată, după care diferențialul cu came a văzut lumea (instalat inițial pe primul Volkswagen).
În sens modern, diferențialul este considerat a fi un mecanism care distribuie arbore de intrareîntre arborii axului de ieșire al roților principale (motoare) și pe mașinile cu capacitate sporită de cross-country, cuplul este distribuit între cele două osii motoare - față și spate.
Diferențialul oferă roților capacitatea de a se roti la diferite viteze unghiulare, ceea ce le permite să parcurgă o cale diferită, fără a aluneca în raport cu carosabilul. Pur și simplu, cuplul care ajunge la diferențialul de 100% poate fi distribuit între roțile motoare într-un raport de 50 x 50 sau în orice alt raport (de exemplu, 60 x 40). Din păcate, uneori raportul poate corespunde unei valori de 100x0, indicând faptul că o roată este în picioare și cealaltă derapează.
Mecanismul descris este o componentă a transmisiei, care, pe clasic și vehicule cu tracțiune față, adesea prezentat sub forma unui bloc solid, cu o unitate finală existentă și mai departe vehicule de teren cu tracțiune integralăîncorporat Cuplul furnizat diferențialului liber este întotdeauna împărțit în mod egal, indiferent de viteza cu care se rotesc roțile motoare (sau axele) - cu aceleași sau cu altele diferite.
Când vehiculul circulă pe un drum curbat (de exemplu, în viraje), roțile axei principale se deplasează în cercuri diferite. Dacă ieșim din relația cu centrul de rotație al mașinii, atunci roata exterioară parcurge o cale relativ mai lungă decât roata situată pe partea interioară. Cu cât virajul este mai abrupt, cu atât această diferență va fi mai vizibilă.
Problema poate apărea și atunci când conduceți pe o cale dreaptă, de exemplu, atunci când roțile motoare de diferite dimensiuni sunt instalate pe mașină. Dacă le conectați cu o axă rigidă, devine clar că o roată se învârte mai repede decât este necesar pentru a depăși o cale dată, iar cealaltă este ușor în spatele ritmului său, adică se învârte mai încet. În astfel de cazuri, ambele roți vor experimenta sarcini crescuteși, ca urmare, încălziți-vă mai mult și uzați-vă mai repede, ceea ce va duce, de asemenea, la o creștere a consumului de combustibil. Mai mult, acest factor afectează negativ stabilitate direcțională vehiculului, cauzând alunecarea acestuia demolarea completă, mai ales în sezonul rece, când patul de drum, cel puțin puțin, dar este acoperit cu o crustă de gheață.
Pe baza problemei descrise mai sus, devine clar că nu se poate renunța la compensarea diferenței de parcurs parcurse de roțile motoare (osii), și întrucât se utilizează un diferențial în aceste scopuri, acest lucru îl face o componentă foarte importantă și necesară a designului mașinii. În foarte versiune simplă, un diferențial liber, capabil să egalizeze cuplurile (forțele tractive) ale ambelor roți și, dacă acestea au viteze de rotație diferite (mișcare liniară), atunci puterea va fi proporțională cu această diferență. O roată care se rotește mai repede cheltuie pe ea mai multă putere decât una care are un comparativ viteza mica rotație. Astfel, sarcina principală a diferențialului este de a furniza diferite viteze unghiulare de rotație ale roților motoare, în condițiile unui transfer stabil și constant al cuplului la ambele roți ale unei axe (motoare).
2. Localizarea diferențialului
Astfel, am aflat deja că diferențialul este una dintre principalele părți ale designului transmisiei. Acum să ne uităm exact unde este instalat. Într-un vehicul, acesta poate ocupa una dintre următoarele locații:
- într-o mașină echipată tracțiunea spate, diferențialul este utilizat pentru acționarea roților motrice și este instalat în carcasa punții spate;
Într-un vehicul cu tracțiune față - este situat în cutia de viteze;
V vehicule cu tracțiune integrală, poate fi utilizat atât pentru antrenarea roților motoare, cât și pentru o acționare similară pentru axe. În primul caz, diferențialul este plasat în carcasa punții față și spate, iar în al doilea, este montat în cutia de transfer.
Din punct de vedere constructiv, diferențialul se bazează pe dispozitiv cutie de viteze planetarăși în funcție de tipul de angrenaj utilizat în acesta, se disting următoarele tipuri ale acestui element: diferențial conic, vierme și cilindric.
Tipul conic este utilizat în principal ca diferențial între roți. Cilindric, de obicei ocupă spațiu între axele motoare vehicule cu tracțiune integrală, iar diferențialul melcat, datorită versatilității sale, este potrivit pentru utilizare atât între roți, cât și între axe.
Dacă vehiculul are o singură axă motrice, diferențialul este situat direct pe ea. Mașinile echipate cu o axă de acționare tandem sunt echipate cu două diferențiale, câte unul pe fiecare axă. Vehiculele pentru toate terenurile, cu capacitatea de a dezactiva tracțiunea integrală, au, de asemenea, un diferențial pe fiecare punte. În acest din urmă caz, pentru conducerea rutieră, nu se recomandă utilizarea tracțiunii integrale incluse. La vehiculele echipate cu tracțiune integrală, există trei diferențiale: două pe axe (una pe fiecare) și un alt diferențial central, sarcina căruia este distribuirea cuplului între axe.
În cazul în care mașina are trei sau patru axe motoare (găsite la formule de roți formula 6x6 sau 8x8), se adaugă încă unul la tipurile deja denumite - un diferențial intercar.
3. Cum funcționează diferențialul
Până în prezent, diferențialul îmbunătățit de designeri este prezentat în formular unelte planetare, al cărui cuplu este direcționat de la motorul vehiculului la carcasa diferențialului în sine, trecând prin cardan și conic tren de viteze... La rândul său, corpul elementului trimite cuplul la roți dințate, iar de la acestea este distribuit între arborii punții.
Ambreiajul dintre arborii axelor și angrenajele satelitului are două grade de libertate, ceea ce le conferă posibilitatea de a se roti cu diferite viteze unghiulare... De aceea, rezultă că diferențialul promovează rotația diferită a turației roților unei axe, împiedicând astfel alunecarea lor în viraje. După invenția mașinilor cu tracțiune integrală, acestea au avut două, și puțin mai târziu, trei (inclusiv) diferențiale, a căror activitate are drept scop împărțirea cuplului între axele motoare.
Principalele componente ale dispozitivului diferențial includ următoarele elemente:
Schimbatorul de viteze. Sarcina sa principală este de a transfera cuplul de la cutia de viteze la începutul diferențialului în sine.
Angrenajul principal (de acționare) al arborelui de acționare... O piesă mică, conică, conică, care este utilizată pentru a angrena mecanismul diferențial.
Unelte de coroană Este o piesă acționată, de asemenea, sub formă de con și acționată de o axă de acționare. Angrenajul de antrenare și angrenajul condus (și exact așa se numește angrenajul inelar) sunt angrenajul principal și servesc ultimul pas pe drumul către o scădere a vitezei de rotație, care ajunge ulterior la roțile mașinii. Angrenajul coroanei este întotdeauna mai mic decât angrenajul principal, ceea ce înseamnă că acesta din urmă va trebui să fie performant mult mai multe revoluții, în timp ce sclavul va face doar unul - în jurul axei sale.
Angrenaje de osie sunt ultimul pas în transmiterea cuplului de la arborele de antrenare la roți.
Sateliți. Acestea sunt doar prezentate sub forma unui mecanism planetar care îndeplinește o sarcină cheie în asigurarea diferitelor viteze de rotație ale roților la rotire.
Semifreze- acestea sunt arborii care leagă direct diferențialul și roțile.
Dintre toate diversitățile de specii de diferențiale, se disting și specii simetrice sau asimetrice. Primul tip asigură transmisia cuplului egal la fiecare dintre roți și este de obicei suplimentat de o tracțiune finală. Diferențialul celui de-al doilea tip, contribuie la transmiterea cuplului în raport diferitși se aplică de obicei între axele de acționare ale vehiculului.
4. Defecțiuni diferențiale
Principalele defecțiuni ale diferențialelor și ale angrenajului principal pot fi după cum urmează:
- uzura rulmenților transversali sau ai dispozitivului;
Scurgere de ulei la îmbinările carterului și a punții spate;
Garnituri de ulei uzate sau deteriorate.
Pot exista mai multe motive pentru fiecare defecțiune. Deci, de exemplu, scurgerile de ulei sunt cel mai adesea cauzate de uzura garniturii de etanșare, garniturile de îmbinare cardanică sau slăbirea jugului de etanșare a flanșei cuplajului elastic.
Dacă observați o creștere a reacției adverse, atunci cel mai probabil motivul rezidă în uzura articulațiilor transversale. Atunci când apar probleme în funcționarea transmisiei principale, atunci când vehiculul se deplasează, se poate auzi un mic zgomot caracteristic în carcasa punții spate. Jocurile mici ale rulmenților pot fi ușor eliminate prin reglare convențională, dar dacă piesele diferențialului și ale unității finale sunt uzate, atunci măsurile de reparație nu vor ajuta aici - vor trebui înlocuite cu altele noi.
În timpul funcționării pe termen lung, pe unelte cardanice, destul de des traversele cedează la purtare arbori cardanici... Gradul de uzură al știfturilor lor este determinat de distanța dintre ele. Când dimensiunea este mai mică decât dimensiunea admisă, crucile trebuie înlocuite. De asemenea, în caz de uzură severă sau fisuri (pauze), este urgent să schimbați furcile rulmentului. Dopul este sudat prin sudarea cu arc electric, după care, într-un mediu de dioxid de carbon, este acoperit cu un strat de flux.
Indiferent dacă arborele este deviat sau nu, va deveni clar ca urmare a măsurării curgerii radiale efectuate cu fața de capăt în furci pe toată lungimea și instalarea dispozitivelor cu diametrul necesar. Dacă în timpul părții de diagnostic devine clar că funcționalitatea nu poate fi eliminată, atunci arborele va trebui schimbat complet.
Abonați-vă la fluxurile noastre din