Çfarë është një diferencial dhe si funksionon. Bllokimi diferencial në detaje: çfarë është, si funksionon dhe për çfarë është

Diferenciali në një makinë funksionon për të kryer tre detyrat e mëposhtme:

1. Diferenciali transferon fuqinë e motorit në rrotat e makinës.
2. Ai ndërmerr hapin e fundit në zvogëlimin e numrit të rrotullimeve në rrota (ne kujtojmë se kutia e marsheve bën hapin e parë të tillë) dhe, për këtë arsye, rritjen e çift rrotullues të transmetuar në të njëjtat rrota lëvizëse.
3. Transferimi i fuqisë në rrotat e vozitjes (gjithmonë i ndezur numër çift rrota në një bosht: dy ose të katër), diferenciali i lejon secilit prej tyre të rrotullohet me shpejtësi të ndryshme (kjo është pikërisht ajo nga e cila ka fituar emrin diferenciali).

Në këtë artikull do të zbuloni pse makina juaj ka nevojë për rpm të ndryshme të rrotave, si sigurohet, çfarë është një diferencial, si funksionon një diferencial dhe cilat janë disavantazhet e tij kryesore. Ne gjithashtu do të shikojmë disa nga llojet e tij.

Për çfarë është një diferencial?

Rrotat e makinave rrotullohen me shpejtësi të ndryshme, veçanërisht kur kaloni në kthesa. Ju mund të shihni në animacionin më poshtë se çdo rrotë udhëton në një distancë shumë të ndryshme ndërsa makina kthehet dhe se rrotat e brendshme udhëtojnë një distancë shumë më të shkurtër se ato të jashtme. Meqenëse shpejtësia është e barabartë me distancën e ndarë me kohën e kërkuar për të përshkuar këtë distancë, rezulton se rrotat që udhëtojnë në një distancë më të shkurtër rrotullohen me një shpejtësi më të ulët: për shembull, kur kthehen majtas, rrotat e majta do të rrotullohen më ngadalë se sa ato të duhurat, dhe anasjelltas. Duhet gjithashtu të theksohet se rrotat e përparme udhëtojnë një distancë të ndryshme nga rrotat e pasme.

Klikoni për të parë animacionin

Për makinat me vetëm një bosht me rrota - qoftë në rrotat e pasme apo në rrotat e përparme - ndryshimi në rrotullimin e rrotave të përparme në pjesën e pasme nuk është problem. Nuk ka asnjë lidhje midis tyre, kështu që ata rrotullohen në mënyrë të pavarur. Por rrotat e makinës janë të ndërlidhura në mënyrë që një motor dhe transmisioni të lëvizin të dy rrotat, ndërsa me shpejtësi të ndryshme. Por, çfarë nëse kemi vetëm një motor?! Nëse makina juaj nuk është e pajisur me diferencial, rrotat duhet të mbyllen së bashku duke u detyruar të rrotullohen me të njëjtën shpejtësi. Kjo do t'i bënte manovrat në kthesa - edhe në një kënd të vogël - të vështira: në makina të tilla, për të qenë në gjendje të kthehen, njëra nga gomat duhet domosdoshmërisht të rrëshqasë, ose tjetra të rrëshqasë. Dhe me goma moderne dhe rrugë të asfaltuara, kjo do të marrë shumë përpjekje. Kjo forcë do të duhej të transferohej përmes boshtit nga njëra rrotë në tjetrën, duke vendosur kështu një barrë shumë të rëndë mbi përbërësit e boshtit.

Withshtë me këtë problem që diferenciali përballon në mënyrë të patëmetë.

Çfarë është një Diferencial?

Diferencialeështë një pajisje që ndan çift rrotullues të motorit në dy shtigje me dalje, e cila lejon që çdo dalje të rrotullohet me një shpejtësi të ndryshme.

Diferenciali është i disponueshëm në të gjitha makinat moderne të pasagjerëve dhe kamionë si dhe shumë automjete me të gjitha rrotat... Për më tepër, të gjitha makina me katër rrota duhet të ketë një diferencë midis secilit grup të rrotave lëvizëse në të njëjtin bosht, dhe përveç kësaj, ata kanë nevojë për një diferencë midis çifteve të rrotave të përparme dhe të pasme (mbani mend fillimin e artikullit - sepse rrotat e përparme udhëtojnë një distancë të ndryshme nga ato të pasme rrotat kur drejtoni në drejtim tjetër përveç atij të drejtpërdrejtë?).

Megjithatë, disa makina me katër rrota nuk kanë një diferencë midis rrotave të përparme dhe të pasme, dhe, përkundrazi, këto palë rrota janë të lidhura ngushtë së bashku, kështu që rrotat e përparme dhe të pasme duhet të rrotullohen me të njëjtën shpejtësi. Kjo është arsyeja pse prodhuesit nuk rekomandojnë ngasjen në makina të tilla në sipërfaqe të forta në modalitetin e lëvizjes me katër rrota, por e ndezin atë vetëm jashtë rrugës.

Tani le të zbulojmë se ku ndodhet zakonisht diferenciali në makinë, në varësi të llojit të drejtimit të makinës:

Si funksionon një diferencial?

Ne do të fillojmë me llojin më të thjeshtë të diferencialit të quajtur diferencial i hapur... Por së pari ne duhet të mësojmë disa terma - shikoni foton më poshtë, atje do të gjeni përbërësit kryesorë të funksionimit diferencial:

Kështu, diferenciali përbëhet nga pjesët kryesore të mëposhtme:

1. Boshti i drejtimit - transmeton çift rrotullues, duke e çuar atë nga kutia e shpejtësisë në fillim të diferencialit
2. Pajisja e boshtit të makinës është një ingranazh i vogël spiral në formën e një kon që përdoret për t'u bashkuar me mekanizmin diferencial
3. Rrjeti i unazës - Një ingranazh i drejtuar, gjithashtu në formën e një kon, drejtohet (rrotullohet) nga ingranazhi i vozitjes. Pajisja me majë dhe maja e drejtuar, të marra së bashku, quhen veshje kryesore dhe janë ata që shërbejnë hapi i fundit një rënie në shpejtësinë e rrotullimit, e cila përfundimisht arrin rrotat (ingranazhi i unazës është gjithmonë më i vogël se ingranazhi i drejtimit, që do të thotë se ingranazhet e drejtimit do të duhet të bëhen shumë më shumë revolucione derisa ndjekësi të bëjë vetëm një revolucion rreth vetes).
4. Ingranazhet e boshtit janë ingranazhet e fundit në rrugën e transmetimit nga boshti i makinës në rrota.
5. Satelitët janë një mekanizëm planetar që luan një rol kyç në sigurimin e ndryshimit në rrotullimin e rrotave kur ktheheni.
6. Boshtet e boshtit janë boshte që shtrihen nga diferenciali drejtpërdrejt në rrota.

Tani le të kalojmë në kuptimin kryesor dhe më të rëndësishëm se si funksionon diferenciali, dhe shikojmë animacionet më poshtë, sesi funksionojnë përbërësit diferencialë të mësipërm të hapur në dy raste:

• Kur makina po shkon drejt.
• Kur makina kthehet.

Shihni vetë - gjithçka është mjaft e thjeshtë:

Klikoni në butonin "Kthejeni" për të parë se si funksionon diferenciali gjatë një kthesë dhe "Drejtoni drejt" për të parë se si lëvizin përbërësit e tij gjatë një lëvizjeje të drejtë

Siç mund ta shohim, kur drejtojmë drejtpërdrejt në makinën tonë, atëherë në fakt i gjithë mekanizmi diferencial rrotullohet me të njëjtën shpejtësi: shpejtësia e rrotullimit boshti i hyrjesështë e barabartë me shpejtësinë e rrotullimit të boshteve të boshtit dhe, në përputhje me rrethanat, shpejtësinë e rrotullimit të rrotave. Por, sapo ta kthejmë pak timonin, situata ndryshon, dhe tani satelitët hyjnë në rolin e tyre kryesor, të cilët zhbllokohen për shkak të ndryshimit në ngarkesën në rrota (kur njëra rrotë përpiqet të rrëshqasë, duke u rrotulluar më shpejt) , dhe e gjithë fuqia nga motori tani kalon nëpër to. Dhe për shkak të faktit se të dy satelitët janë dy ingranazhe të pavarura, rezulton se ata transmetojnë shpejtësi të ndryshme rrotullimi në boshtet e boshtit, sikur ta dyfishojnë atë, por duke mos ndarë të gjithë fuqinë në mënyrë të barabartë, por duke transmetuar fuqia më e lartë rrota që lëviz buza e jashtme duke e kthyer makinën dhe, në përputhje me rrethanat, duke e rrotulluar atë më shumë (duke rritur numrin e saj të rrotullimeve). Dhe ndryshimi në fuqinë e transmetuar është më i fortë, sa më e pjerrët të kthehet makina (më saktësisht, aq më e vogël është rrezja e kthesës e kësaj makine).

Cili është disavantazhi kryesor i diferencialit?

Një diferencial i hapur transferon rrotullimin në një ose në një rrotë në pothuajse çdo raport, përfshirë një raport 100% / 0% - kur njëra nga rrotat lëvizëse merr të gjithë çift rrotullues në vetvete. Në të njëjtën kohë, shpërndarja e një rrotullimi të tillë midis rrotave ndodh kur ngarkesa në këto rrota (dhe me ta në boshtet e boshtit) ndryshon - domethënë, një rrotë me një ngarkesë më të ulët në një kthesë merr më shumë rrotullim. Por këtu qëndron një disavantazh i rëndësishëm, e cila ndodh në kushte të caktuara, domethënë, kur të dy rrotat lëvizëse janë në baltë, borë ose akull, dhe makina fillon të rrëshqasë - në këtë rast, rrota që ka më pak kontroll në sipërfaqe do të marrë pjesën e luanit të rrotullimit. E thënë thjesht, nëse, për shembull, jeni të mbërthyer në dëborë, ulur "në bark" - kur njëra rrotë është ngjitur në sipërfaqen e borës, dhe e dyta është plotësisht e varur në ajër, atëherë vetëm ajo rrotë do të marrë fuqinë e duhur në shpërndarjen e duhur përgjatë boshteve të boshtit diferencial, i cili është pezulluar, dhe është ai që do të rrotullohet i pafuqishëm në ajër. Veçanërisht akute ky problem qëndron për automjetet jashtë rrugës dhe automjetet për të gjithë terrenin.

Cilat lloje të diferencialeve ekzistojnë?

Zgjidhja për këto probleme është diferenciale fërkimi i shtuar (LSD, e quajtur edhe diferencial i rrëshqitjes së kufizuar) Diferencimet e kufizuara të rrëshqitjes përdorin mekanizma të ndryshëm për të siguruar veprim normal diferencial në kushte të ndryshme hipur Kur rrota rrëshqet, ky diferencial lejon që më shumë çift rrotullues të transferohen në rrotën që nuk rrëshqet.

Në SUV dhe automjetet për të gjitha terrenet, përdoren gjithashtu diferenciale me shkyçje manuale, të cilat, megjithatë, shumë shpesh nuk mbrohen nga shkyçja ose shkyçja aksidentale në kohën e gabuar për shkak të injorancës - fakti është se mundësia e çaktivizimit të diferencialit në go nënkupton prishjen e tij të mundshme dhe këtë problem të zakonshëm.

Çfarë është një bashkim viskoz (bashkim viskoz)?

Bashkimi viskoz gjendet më shpesh në të gjitha automjetet me katër rrota. Dhe, nëse keni lexuar një artikull në lidhje me parimin e funksionimit të një konvertuesi të çift rrotullues, atëherë dijeni se bashkimi viskoz ka një skemë të ngjashme funksionimi. Përdoret gjerësisht për të lidhur rrotat e pasme me pjesën e përparme në mënyrë që kur një grup rrotash të fillojë të rrëshqasë, çift rrotullues do të transferohet në grupin tjetër, duke zgjidhur kështu problemin e rrotave të djegura të përshkruara më sipër.

Një tufë viskoze ka dy grupe pllakash brenda një strehimi të mbyllur që është e mbushur me një lëng viskoz (pak më viskoz se vaji i ingranazheve, për shembull). Një grup pllakash është i lidhur me secilin bosht dalës. V kushte normale të dy grupet e pllakave dhe pjesa e tyre e lëngut viskoz lëvizin me të njëjtën shpejtësi. Por kur një bosht përpiqet të rrotullohet më shpejt, ndoshta sepse rrëshqet, shumësia e pllakave që korrespondojnë me rrotat e atij aksi rrotullohen më shpejt se të tjerat. Lëngu viskoz midis pllakave përpiqet të kapë disqet më të shpejtë, duke çuar kështu disqet më të ngadaltë. Kjo transferon më shumë çift rrotullues tek rrotat më të ngadalta rrotulluese, të cilat nuk rrëshqasin.

Pajisja bashkuese viskoze

Kur makina kthehet, ndryshimi në shpejtësinë midis rrotave në një bosht nuk është aq i madh sa kur njëra prej rrotave thjesht rrëshqet. Sa më shpejt që pllakat të rrotullohen në lidhje me njëra -tjetrën, aq më shumë çift rrotullues aplikohet në tufë. Tufa nuk pengon që kthesat të kthehen, sepse sasia e çift rrotullues e transmetuar gjatë kthesës është e vogël.

Një eksperiment i thjeshtë me një vezë do të ndihmojë në shpjegimin e sjelljes së bashkimit viskoz. Nëse vendosni një vezë në tryezën e kuzhinës, guaskat, e bardha dhe e verdha do të jenë të palëvizshme. Por kur filloni të rrotulloni vezën, lëvozhga e vezës do të lëvizë me më shumë shpejtësi e lartë sesa proteina, dhe proteina është pak më e shpejtë, unë e ha të verdhën, por e verdha pastaj kap shpejt. Nga rruga, për të qenë të sigurt për këto fjalë, bëni një eksperiment sapo të keni një vezë: rrotullojeni atë mjaft shpejt, dhe pastaj ndalojeni, pastaj lëshojeni vezën dhe do të fillojë të rrotullohet përsëri (mirë, ose të paktën kërcitje në drejtim të rrotullimit të mëparshëm) ... Në këtë eksperiment, ne përdorëm fërkime midis guaskës, të bardhës së vezës dhe të verdhës, duke aplikuar forcë vetëm në guaskë. Së pari, ne në të vërtetë e zhveshim guaskën dhe me një vonesë pas guaskës, për shkak të fërkimit, e bardha filloi të lëshohej, dhe pastaj e verdha. Dhe kur ndaluam guaskën, e njëjta fërkim - midis të verdhës së verdhë, të bardhë dhe guaskës - aplikoi forcë në guaskë, duke e bërë atë të përshpejtohej. Pra, në rastin e një bashkimi viskoz, forca transferohet midis lëngut dhe grupeve të pllakave në të njëjtën mënyrë si midis të verdhës, të bardhës dhe guaskës.

Çfarë është një diferencial Torsen?

Diferenciali Torsen është një pajisje thjesht mekanike: nuk është e lidhur në asnjë mënyrë, si dhe nga bashkues ose lëngje viskoze, dhe në thelb është një mekanizëm mjaft i thjeshtë, shumë i ngjashëm me një diferencial të hapur.

Torsen punon në të njëjtën mënyrë si një diferencial i hapur kur sasia e çift rrotullues midis dy rrotave të lëvizjes është e barabartë. Por sapo njëra prej rrotave fillon të humbasë tërheqjen, ndryshimi në çift rrotullues bën që ingranazhet të mbyllen së bashku në diferencialin Torsen.

Ky lloj diferencial përdoret shpesh në automjete të fuqishme dhe shumë të fuqishme 4WD. Ashtu si bashkimi viskoz, shpesh përdoret për të transferuar fuqinë midis rrotave të përparme dhe të pasme. Dhe në këtë aplikacion, diferenciali Torsen tejkalon viscomustin sepse transferon çift rrotullues në rrota vazhdimisht para se të fillojë të rrëshqasë. Sidoqoftë, nëse një grup rrotash humbet tërheqjen plotësisht, atëherë diferenciali Torsen nuk do të jetë në gjendje të transferojë çift rrotullues në grupin tjetër të rrotave për shkak të modelit të tij dhe mënyrës së funksionimit.

Kështu duket një diferencial modern Torsen.

Nga rruga, pothuajse të gjitha Makina Hummer përdorni një diferencial Torsen midis akseve të përparme dhe të pasme. Në të njëjtën kohë, manuali i përdorimit të Hummer ofron një zgjidhje të re për problemin kur njëra rrotë humbet tërësisht tërheqjen: shtypni pedalin e frenave. Duke aplikuar frenën, çift rrotullues aplikohet në rrotat që janë në ajër, dhe më pas transferohet në rrota, të cilat do të jenë në gjendje të tërheqin makinën nga "rrëmuja".

Diferenciali ka dy funksione:

• transferimi i energjisë së motorit në rrota, duke i lejuar ata të rrotullohen me shpejtësi të ndryshme;
• zvogëlimi i raportit të ingranazheve nga motori në rrota;

Për një makinë me rrota të përparme, rrotat e drejtimit janë përpara, për një makinë me rrota të pasme, përkatësisht, prapa. Rrotat e vozitjes janë të lidhura me njëra -tjetrën në mënyrë të tillë që motori ose transmetuesi të mund t'i rrotullojë të dy rrotat njëherësh. Një palë tjetër rrota, le t'i quajmë të drejtuara, nuk janë të lidhura ngushtë me njëra -tjetrën dhe mund të rrotullohen në mënyrë të pavarur nga njëra -tjetra. Nëse makina juaj nuk do të kishte një diferencial, rrotat do të rrotulloheshin me të njëjtën shpejtësi dhe ndezja e një makine të tillë do të ishte e vështirë. Pastaj një rrotë do të duhet të rrëshqasë. Me cilësi rrugët moderne dhe goma, do të duhet shumë përpjekje për ta bërë këtë.

Një diferencial është një pajisje që ndan çift rrotullues të një motori, duke lejuar që çdo rrotë të rrotullohet me një shpejtësi të ndryshme. Diferenciali aplikohet në të gjitha makina moderne dhe kamionë, si dhe shumë automjete me katër rrota. Në automjetet me katër rrota, diferenciali vendoset në çiftin e përparmë dhe të pasëm të rrotave, pasi secila çift është drejtuese. Per pak kohe sistemet e lëvizjes me të gjitha rrotat nuk kishte diferencial midis rrotave të përparme dhe të pasme.

Hapni diferencialin.
Ne do të fillojmë me llojin më të thjeshtë të diferencialit, emri i të cilit është diferencial i hapur.
Kur makina po drejtohet drejt në rrugë, të dy rrotat lëvizëse rrotullohen me të njëjtën shpejtësi. Pajisja lëvizëse rrotullon ingranazhin e drejtuar, në të cilin janë fiksuar satelitët. Kur automjeti lëviz drejt, asnjë nga satelitët nuk rrotullohet rreth boshtit të tij.
Vini re se numri i dhëmbëve në boshtin e vozitjes është më pak se rrota dhëmbësh... Ju mund të keni dëgjuar një term si raport boshti i pasmë... Nëse raporti i ingranazheve është 4 me 10, kjo do të thotë që numri i dhëmbëve në ingranazhin e majëve është i lidhur me numrin e dhëmbëve në timonin e ingranazheve nga 4 në 10.
Kur makina kthehet, rrotat rrotullohen me shpejtësi të ndryshme.
Në animacionin e mësipërm, mund të shihni që kur kthehen, satelitët fillojnë të rrotullohen, duke lejuar që rrotat të lëvizin me shpejtësi të ndryshme.

Diferenciale dhe tërheqëse.
Një diferencial i hapur gjeneron gjithmonë të njëjtin çift rrotullues për secilën rrotë.
Ekzistojnë dy faktorë që përcaktojnë sa çift rrotullues do të aplikohet në timon:

• rrokje rrotash;
• fuqia e motorit;

Kur rruga është e thatë dhe kapja e timonit është e mirë, çift rrotullues që do të aplikohet në timon përcakton motorin dhe kutinë e shpejtësisë. Nëse kapja e timonit në rrugë është e dobët, supozoni në akull, sasia e çift rrotullues do të kufizohet në një numër të tillë në të cilin rrotat nuk do të rrëshqasin. Kështu, edhe me çift rrotullues të mjaftueshëm nga motori, është e nevojshme të sigurohet tërheqje e mirë.

Në akull të hollë.
Kur vozitni në akull, në mënyrë që rrotat të mos rrëshqasin në fillim, duhet të filloni nga marshi i dytë apo edhe i tretë. Kjo transferon më pak çift rrotullues në rrota.
Dhe çfarë do të ndodhë nëse një timon timoni do të jetë në tokë, dhe e dyta në akull? Ekziston një problem në një makinë me një diferencial të hapur.
Duhet mbajtur mend se një diferencial i hapur transmeton të njëjtin çift rrotullues në të dy rrotat. Sasia maksimale e çift rrotullues do të kufizohet nga çift rrotullues që mund të aplikohet në një rrotë mbi akull, e cila është shumë e vogël dhe një rrotë me tërheqje të mirë do të marrë të njëjtin çift rrotullues. Si rezultat, makina do të lëvizë shumë ngadalë.
SUV
Një diferencial i hapur mund të krijojë shumë bezdi kur ngasni mbi terren të ashpër. Edhe nëse makina drejtohet e gjitha dhe ka një diferencial të hapur, prapë mund të ngecet. Nëse një nga pjesët e përparme ose rrotat e pasme do të ngrihet nga toka dhe do të rrotullohet në ajër dhe do të jetë e pamundur të lëvizësh.
Zgjidhja për këtë problem është një diferencial i kufizuar i rrëshqitjes. Diferenciali i rrëshqitjes së kufizuar përdor mekanizma të ndryshëm për të siguruar një diferencial normal të shpejtësisë. Kur njëra nga rrotat rrëshqet, ky çift rrotullues transferohet në timonin tjetër.
Bashkim viskoz.
Bashkimi viskoz shpesh përdoret në automjetet me katër rrota. Zakonisht përdoret për të lidhur pjesën e përparme dhe palë mbrapa rrota, ndërsa nëse rrotat e përparme fillojnë të rrëshqasin, çift rrotullues transmetohet në rrotat e pasme dhe anasjelltas.
Bashkimi viskoz ka dy grupe pllakash brenda një rrethimi të mbyllur që është e mbushur me lëng siç tregohet më sipër. Çdo grup pllakash është i lidhur me një bosht. Në kushte normale, të dy grupet e pllakave rrotullohen me të njëjtën shpejtësi në lëng.
Kur një palë rrota fillon të rrotullohet më shpejt, kjo tregon që rrotat po rrëshqasin. Grupi i pllakave që korrespondojnë me këtë rrotë fillon të rrotullohet më shpejt, por për shkak të vetive të lëngut, shpejtësia e pllakave të rrotave të pasme dhe të përparme është e niveluar. Çift rrotullues më i lartë aplikohet në rrotat që nuk rrëshqasin.

Për shembull, kur rrotat e përparme të një makine rrëshqasin, tufa viskoze mbyllet dhe transmeton momentin në boshtin e pasmë. Kur makina po kthehet, ndryshimi në shpejtësi është më i vogël se kur rrota rrëshqet. Sa më shpejt që disqet rrotullohen në lidhje me njëri -tjetrin, aq më shumë çift rrotullues transmetohet nga bashkimi viskoz. Tufa nuk ndërhyn kur futeni në kthesë sepse sasia e çift rrotullues gjatë kthesës është shumë e ulët. Transmetimi i çift rrotullues nuk do të ndodhë derisa të fillojë rrëshqitja. Një eksperiment i thjeshtë me një vezë do t'ju ndihmojë të kuptoni se si funksionon bashkimi viskoz. Nëse vendosni një vezë në tryezën e kuzhinës, guaska dhe e verdha do të jenë të palëvizshme. Tani, nëse e lëshoni vezën, e verdha do të përpiqet të arrijë me guaskën.
Për të vërtetuar që e verdha po rrotullohet, ndaloni shpejt vezën dhe pastaj lëshojeni përsëri - veza do të rrotullohet (përveç nëse, natyrisht, është zier fort). Në këtë eksperiment, ne përdorim forcën e fërkimit midis guaskës dhe të verdhës. Në një bashkim viskoz, një forcë zbatohet midis lëngut dhe grupit të pllakave në të njëjtën mënyrë si një vezë.
Diferenciali i vetë-mbylljes.
Diferenciali me rrëshqitje të kufizuar përbëhet nga të njëjtat pjesë si ato të hapura, plus një mekanizëm elektrik, pneumatik ose hidraulik që shtohet për të kyçur dy ingranazhet dalëse së bashku. Ky mekanizëm zakonisht aktivizohet me dorë me një ndërprerës, pas aktivizimit, të dy rrotat do të rrotullohen me të njëjtën shpejtësi. Nëse njëra rrotë zbret nga toka, tjetra do të vazhdojë të rrotullohet sikur asgjë të mos kishte ndryshuar.
Diferenciali Torsen - i pastër pajisje mekanike dhe nuk përmban elektronikë ose lëngje viskoze. Sapo njëra rrotë humbet tërheqjen, sistemi lidh rrotat së bashku. Për shembull, nëse një diferencial Torsen është projektuar me një raport 5: 1, kjo lejon pesë herë ngarkesën në një rrotë që ka kontroll të mirë. Torsen nuk barazon çift rrotullues në rrota, por e drejton atë në boshtin më të "ngarkuar".

Kur makina po lëviz, çift rrotullimi transmetohet nga dhe më pas, përmes ingranazhit kryesor dhe diferencialit, në rrotat e vozitjes. ju lejon të rrisni ose zvogëloni çift rrotullues të transmetuar dhe në të njëjtën kohë të zvogëloni dhe në përputhje me rrethanat të rrisni shpejtësinë e rrotullimit të rrotave. Raporti i ingranazheve në ingranazhin kryesor zgjidhet në atë mënyrë që çift rrotullues maksimal dhe shpejtësia e rrotullimit të rrotave të vozitjes të jenë në vlerat më optimale për makinë specifike... Për më tepër, ngasja përfundimtare është shumë shpesh objekt i akordimit të makinës.

Pajisja përfundimtare e drejtimit

Në thelb, ngasja përfundimtare nuk është asgjë më shumë se një ingranazh për zvogëlimin e ingranazheve, në të cilin është lidhur ingranazhi i makinës boshti dytësor Pika e kontrollit, dhe ajo e drejtuar - me rrotat e makinës. Lloji lidhje dhëmbëzuar ingranazhet kryesore ndryshojnë në llojet e mëposhtme:

• cilindrike - në shumicën e rasteve përdoret në makina me rregullimi tërthor dhe kuti ingranazhesh dhe makinë me rrota të përparme;
• konike - përdoret shumë rrallë, siç ka dimensione të mëdha dhe niveli i lartë zhurmë;
• hipoide - varieteti më i kërkuar veshje kryesore, e cila përdoret në shumicën e makinave me klasike ngasja e rrotave të pasme... Pajisja hipoide është e vogël dhe nivel i ulët zhurmë;
• krimb - praktikisht nuk përdoret në makina për shkak të mundimit të prodhimit dhe kostos së lartë.

Vlen gjithashtu të theksohet se automjetet me rrota të përparme dhe të pasme kanë vendndodhje të ndryshme veshje kryesore. V automjete me rrota të përparme me një rregullim tërthor të pikës së kontrollit dhe njësi energjie, lëvizja përfundimtare cilindrike është e vendosur direkt në strehimin e kutisë së shpejtësisë.

Në makinat me makinë klasike të rrotave të pasme, ngasja përfundimtare instaluar në strehimin e boshtit të makinës dhe lidhet me kutinë e shpejtësisë me anë të. Në funksionale transmetimi hipoid makinë me rrota të pasme gjithashtu përfshin një rrotullim rrotullimi 90 shkallë për shkak të ingranazheve me pjerrësi. Pavarësisht nga Lloje të ndryshme dhe vendndodhja, qëllimi i ingranazhit kryesor mbetet i pandryshuar.

Makinë diferenciale

Makinë diferenciale më shpesh të kombinuara me ingranazhin kryesor dhe të vendosura, përkatësisht, në strehimin e kutisë së shpejtësisë ose në strehimin e boshtit të pasmë. Sidoqoftë, një diferencial gjithashtu mund të instalohet midis boshteve të drejtimit të një automjeti me të gjitha rrotat. Diferenciali është dhe ndahet në llojet e mëposhtme:

• pjerrësi - në shumicën e rasteve është instaluar së bashku me ingranazhin kryesor midis rrotave të një boshti lëvizës;
• cilindrike - më së shpeshti përdoret për të shkëputur akset kryesore automjete me katër rrota;
• veshje krimbi - është universale dhe është e instaluar si midis rrotave ashtu edhe midis akseve të drejtimit.

Qëllimi kryesor i diferencialit është të shpërndajë çift rrotullues midis rrotave të makinës dhe të ndryshojë frekuencën e tyre të rrotullimit në lidhje me njëri -tjetrin. Për shembull kthimi i makinës pa diferencial do të ishte thjesht i pamundur, meqenëse kur kthehet, rrota e jashtme duhet domosdoshmërisht të rrotullohet me një frekuencë më të lartë se ajo e brendshme.

Diferenciale janë simetrike dhe asimetrike. Diferenciali simetrik transmeton çift rrotullues të barabartë në të dy rrotat dhe më së shpeshti instalohet në lidhje me vozitjen përfundimtare. Një diferencial asimetrik lejon transmetimin e çift rrotullues në përmasa të ndryshme dhe është vendosur në mes.

Diferenciali përbëhet nga një strehim, ingranazhe me majë dhe ingranazhe anësore. Trupi zakonisht është i lidhur me ingranazhin e drejtuar të makinës përfundimtare. Ingranazhet pinion luajnë rolin e një ingranazhi të zvogëlimit planetar dhe lidhin ingranazhet anësore me strehimin diferencial. Ingranazhet gjysmë-boshtore (të diellit) janë të lidhura me rrotat e vozitjes me anë të gjysmë boshteve në nyjet me spina.

Me të gjitha avantazhet e diferencialit më të thjeshtë ka edhe një pengesë... Fakti është se shpejtësia mund të shpërndahet në rrota jo vetëm në një raport, për shembull, 50/50, 40/60 ose 35/65, por edhe 0/100. Kjo do të thotë, absolutisht i gjithë çift rrotullues mund të transmetohet në një rrotë të makinës, ndërsa rrota e dytë do të jetë absolutisht statike. Kjo ndodh nëse makina është e bllokuar në baltë ose akull.

por diferenciale moderne më e përsosur dhe praktikisht pa këtë pengesë. Shumë diferenciale kanë kyçje të forta automatike ose manuale. Për më tepër, makinat moderne të pasagjerëve me makinë me katër rrota janë të pajisura me një sistem stabiliteti i drejtimit, e cila bazohet në shpërndarjen optimale të çift rrotullues midis akseve dhe rrotave individuale, në varësi të trajektores.

Në rastin e një makine, diferenciali është përgjegjës për shpërndarjen e çift rrotullues midis rrotave të vozitjes, dhe gjithashtu lejon që rrotat të rrotullohen me shpejtësi të ndryshme këndore në kushte të caktuara.

Lexoni në këtë artikull

Ku është diferenciali në pajisjen e transmetimit të automjetit, llojet e diferencialeve

Siç e dini, makinat janë me rrota të përparme, me rrota të pasme dhe me të gjitha rrotat. Sa i përket vendndodhjes së diferencialit:

• nëse drejtimi zbatohet në rrotat e përparme, diferenciali është në vetvete;
• në një makinë me rrota të pasme, diferenciali është instaluar në strehimin e boshtit të pasmë;
• në makina me makinë me katër rrota për të drejtuar rrotat e makinës, diferenciali ndodhet në boshtet e përparme dhe të pasme, dhe për të drejtuar boshtet e makinës, mekanizmi është i instaluar në rast transferimi(fletushkë).

Diferencialët janë gjithashtu diferencialë ndër-boshtorë dhe ndër-boshtorë. Nëse diferenciali përdoret për të drejtuar rrotat e vozitjes, është diferenciale me rrota... Diferenciali qendror ndodhet midis boshteve të drejtimit për automjetet me të gjitha rrotat.

Sa i përket pajisjes dhe veçorive të dizajnit, diferenciali bazohet në një kuti ingranazhi planetar. Duke pasur parasysh llojin marsh, e cila përdoret në kutinë e shpejtësisë, diferenciali (kutia e shpejtësisë) mund të jetë: me pjerrësi, cilindrike, krimb. Tani le të hedhim një vështrim më të afërt në strukturën dhe parimin e funksionimit të diferencialit në më shumë detaje.

Pajisja diferenciale dhe parimi i funksionimit

Le të fillojmë me llojin e parë. Një diferencial me pjerrësi shpesh do të funksionojë si një diferencial ndër-boshtor. Një diferencial cilindrik zakonisht gjendet në makinën me katër rrota dhe vendoset midis akseve. Diferenciali i krimbave është universal, i cili ju lejon të vendosni mekanizmin midis rrotave dhe ta përdorni atë si një ndër-boshtor.

Në këtë rast, më e zakonshme është diferenciali me pjerrësi, dhe elementet bazë modelet e tij përdoren në mënyrë aktive në pajisjen e llojeve të tjera të diferencialeve. Për këtë arsye, merrni parasysh modelin dhe parimin e funksionimit të diferencialit të pjerrët si shembull.

• Pra, diferenciali i pjerrët, siç u përmend më lart, është në të vërtetë veshje planetare... Dizajni përfshin ingranazhe dhe satelitë me gjysmë bosht, të cilat janë të vendosura në strehim (kupë diferenciale).

Çift rrotullues transmetohet në strehim nga ingranazhi kryesor, pastaj përmes satelitëve transmetohet në ingranazhet anësore. Gjithashtu, ingranazhi kryesor i drejtuar me ingranazhe është ngjitur në trup (montim i ngurtë). Akset janë instaluar në trup, satelitët rrotullohen në akset.

Vetë satelitët, të cilët zbatojnë funksionin e ingranazheve planetare, lejojnë që trupi dhe ingranazhet anësore të lidhen. Duke marrë parasysh sa çift rrotullues duhet të transmetohet, 2 ose 4 katër satelitë mund të integrohen në modelin diferencial.

Ingranazhet e diellit (ingranazhet me gjysmë bosht) transmetojnë çift rrotullues në rrotat e makinës. Transmetimi bëhet përmes gjysmë-boshteve, lidhja e ingranazheve gjysmë-boshtore dhe gjysmë-boshteve bëhet përmes splines.

Ingranazhet me gjysmë bosht mund të jenë majtas dhe djathtas, me numër të njëjtë ose të ndryshëm dhëmbësh. Nëse numri i dhëmbëve është i njëjtë, atëherë ky është një diferencial simetrik, një numër i ndryshëm i dhëmbëve në ingranazhin e majtë dhe të djathtë përdoret në pajisjen diferenciale asimetrike.

Në rastin e parë, diferenciali simetrik lejon që çift rrotullimi të shpërndahet në mënyrë të barabartë përgjatë akseve, dhe pavarësisht nga madhësia e shpejtësive këndore të rrotave lëvizëse.

Një diferencial i tillë përdoret për instalimin midis rrotave (diferencial simetrik i boshtit tërthor). Një diferencial asimetrik është i aftë të ndajë çift rrotullues në një raport ose në një tjetër. Kjo veçori lejon që ajo të përdoret midis akseve të drejtimit.

Tani le të kalojmë në parimet e diferencialit. Para së gjithash, diferenciali simetrik funksionon në tre mënyra kryesore. Mënyra e parë është duke vozitur në një vijë të drejtë, e dyta është duke lëvizur në një qoshe, e treta është duke ecur në rrugë me shtrëngim të dobët (baltë, akull, etj.).

Kur makina po lëviz drejt përpara, rrotat përjetojnë rezistencë të barabartë. Ekziston një transferim i çift rrotullues nga ingranazhi kryesor në strehimin diferencial. Satelitët lëvizin së bashku me trupin, i cili, nga ana tjetër, transferon çift rrotullues në rrotat e makinës.

Duke marrë parasysh faktin se rrotullimi i satelitëve në boshte nuk ndodh, lëvizja e ingranazheve gjysmë-boshtore kryhet me një shpejtësi të barabartë këndore, shpejtësia e rrotullimit të ingranazheve të majtë dhe të djathtë është e barabartë me shpejtësinë e rrotullimit të ingranazhit të drejtuar të makinës kryesore.

Sidoqoftë, nëse makina hyn në një kthesë, rrota që është më afër qendrës (lëvizja e brendshme) ngarkohet më shumë dhe fillon të përjetojë më shumë rezistencë në krahasim me timonin e jashtëm (më larg nga qendra e kthesës).

Si rezultat i një rritje të ngarkesës, ingranazhi i brendshëm gjysmë bosht ngadalëson disi rrotullimin, dhe kjo çon në faktin se satelitët fillojnë të rrotullohen rreth boshtit të tyre. Një rrotullim i tillë i satelitëve çon në një rritje të shpejtësisë së rrotullimit të ingranazhit të jashtëm gjysmë-boshtor.

• Në praktikë, aftësia për të lëvizur rrotat e vozitjes me shpejtësi të ndryshme këndore bën të mundur kthimin pa rrëshqitje. Nga rruga, çift rrotullues është ende i shpërndarë në mënyrë të barabartë në rrotat e makinës.

Nëse makina është e bllokuar në baltë, borë ose akull, njëra rrotë përjeton më shumë rezistencë se tjetra. Në këtë rast, diferenciali (për shkak të modelit të tij) fillon një rrotullim të përshpejtuar të rrotës së rrëshqitjes, ndërsa rrota tjetër ngadalësohet.

Sidoqoftë, kapja e pamjaftueshme me një shtresë nuk lejon marrjen e një çift rrotullues të madh në rrotën rrëshqitëse, dhe veçantia e diferencialit simetrik do të parandalojë gjithashtu zhvillimin e momentin e duhur në timonin tjetër. Shpesh në këtë rast, makina thjesht nuk mund të vazhdojë lëvizjen e mëtejshme.

Mënyra për të dalë nga situata është nevoja për të rritur çift rrotullues në timon, i cili nuk rrëshqet. Për ta bërë këtë, diferenciali duhet të jetë i kyçur. Për këtë arsye, SUV -të kanë mundësi shtesë bllokim diferencial, ndërsa makina pasagjerësh madje edhe disa SUV buxhetore moderne janë të privuar nga ky funksion.

Lexoni gjithashtu

Pajisja dhe parimi i funksionimit të një transmetimi mekanik. Pamjet kuti mekanike(dy bosht, tre bosht), veçoritë, dallimet

Diferenciali është pajisja që kontrollon shpërndarjen çift ​​rrotullues nga boshti i hyrjes në dalje, ndërsa shpejtësia e secilit element individual mund të ndryshojnë. Mekanizmi përdoret gjerësisht në industrinë e automobilave.

Dallimet ndryshojnë sipas vendit të instalimit, qëllimit dhe veçorive të projektimit:

1. Makinat me makinë me një bosht të vetëm përdorin vetëm një diferencial, të quajtur diferencial ndër rrota. Nevoja e tij është për shkak të faktit se rrotat e jashtme dhe të brendshme udhëtojnë distanca të ndryshme kur kthejnë automjetin.
2. Makinat me disqe 6 × 6 ose 8 × 8 përmbajnë një diferencial shtesë intercarrier në dizajn.
3. Në modelet me të gjitha rrotat, janë instaluar deri në tre diferencialë: dy me rrota të brendshme dhe një interaksle.

Ne do të flasim në mënyrë më të detajuar se si funksionon diferenciali i qendrës dhe çfarë lloj diferenciale qendrash mund të jenë në përgjithësi.

Qëllimi i diferencialit të qendrës

Diferenciali qendror është krijuar për të shpërndarë çift rrotullues midis boshteve të drejtimit të automjetit dhe për t'u mundësuar atyre që të rrotullohen me shpejtësi të ndryshme këndore. Një nevojë e tillë shkaktohet nga gjendje e thjeshte trafiku në sipërfaqe të pabarabarta, kur pesha e vdekur e strukturës shtyp në bosht, i cili është në një pozicion më të ulët. Pra, kur ngasni tatëpjetë, një pjesë e rëndësishme e momentit furnizohet rrotat e pasme... Anasjelltas, në rastin e një prejardhje.

Pajisja diferenciale qendrore zakonisht instalohet në kutinë e transferimit të automjetit. Diferenciali qendror mund të jetë simetrik ose asimetrik. E para shpërndan çift rrotullues midis boshteve në mënyrë të barabartë, dhe e dyta - në një raport të caktuar.

Përveç kësaj, ekziston një diferencial qendror pa një mekanizëm mbyllës, i cili lejon që akset të rrotullohen me shpejtësi të ndryshme, si dhe një diferencial vetë-mbyllës ose me një mekanizëm kyçje manuale, e cila shpërndan me forcë çift rrotullues midis boshteve të boshtit të makinës, në varësi të kushtet e rrugës... Në këtë rast, bllokimi i detyruar i diferencialit qendror nënkupton shkëputje të plotë ose të pjesshme të diferencialit, duke siguruar një lidhje të ngurtë të pjesës së përparme dhe boshtet e boshtit të pasmë mes vete.

Më shpesh për zbatim të plotë Një diferencial i vetë-mbyllur përdoret për aftësitë e makinës me të gjitha rrotat, të cilat mund të kenë tre lloje të modeleve dhe parime të ndryshme të funksionimit, respektivisht.

Dizajni dhe parimi i funksionimit të një diferenciali të qendrës vetë-mbyllëse

Pra, ekzistojnë tre lloje të diferencialit të qendrës vetë-mbyllëse:

• tufë viskoze;
• lloji i bllokimit Torsen;
• tufë fërkimi.

Diferenciali qendror me bashkim viskoz

Diferenciali qendror viskoz i bashkimit është një dizajn planetar simetrik i ingranazheve. Ky dizajn merr një kontroll bashkim viskoz, e cila përbëhet nga elementët e mëposhtëm:

1. kornizë;
2. bosht strehimi;
3. bosht me makinë;
4. bosht i drejtuar;
5. disqe;
6. ingranazhe anësore;
7. vula.

Tufa në modelin e saj ka një zgavër të mbyllur hermetikisht të mbushur me një përzierje vaji silikoni ajri. Zgavra është e lidhur kinetikisht me dy pako disqe, të cilat janë të lidhura me të dy boshtet e boshtit.

Parimi i funksionimit:

Në lëvizje e drejtë në një sipërfaqe të sheshtë dhe me shpejtësi konstante diferenciali qendror transmeton çift rrotullues të motorit në boshtet e përparme dhe të pasme të lëvizjes në një raport prej 50 me 50. Nëse njëra nga paketat e diskut fillon të rrotullohet më shpejt se tjetra, atëherë presioni në zgavrën e mbyllur të tufës rritet, dhe fillon të frenojë mekanikisht (dmth. të bllokojë) këtë paketë, duke barazuar kështu shpejtësitë këndore rrotullimi

Shembujt e mëposhtëm mund të shpjegojnë lehtësisht pse nevojitet një diferencial i qendrës viskoze:

• Në rast nisjeje automjet në një sipërfaqe të rrëshqitshme, e cila çon në rrëshqitje të fortë të rrotave të përparme, për shkak të një rritje të konsiderueshme të presionit të tufës. Si rezultat, shumë më shumë çift rrotullues furnizohet me rrotat e pasme.
• Shpërndarja e momentit në favor ngasja e rrotave të përparme ndodh në rast të një përshpejtimi të mprehtë të makinës në një sipërfaqe të rrëshqitshme. Në një situatë të tillë, qendra e gravitetit zhvendoset përpara dhe boshti i përparmë bëhet ai kryesor.

Dizajni me një bashkim viskoz është bërë i përhapur për shkak të thjeshtësisë së dizajnit dhe kostos së tij të ulët. Disavantazhet përfshijnë mungesën e një funksioni bllokimi manual, mundësinë e mbinxehjes gjatë funksionimit afatgjatë, jo të plotë bllokim automatik, shndërrimi i një pjese të rëndësishme të energjisë kinetike në nxehtësi.

Diferenciali qendror me tipin e kyçjes Torsen

Dizajni i makinës së punës të këtij sistemi përbëhet nga njësitë e mëposhtme:

1. kornizë;
2. veshje gjysmë-boshtore e djathtë;
3. ingranazhet e boshtit të majtë;
4. satelitë të ingranazheve gjysmë-boshtore të djathtë dhe të majtë;
5. boshte dalëse.

Vlen të përmendet se diferenciali Torsen ka modelin më të përparuar.

Parimi i funksionimit:

Diferenciali qendror Torsen përbëhet nga rrota të krimbave të drejtuar dhe të drejtuar, të quajtur ndryshe gjysmë-bosht dhe satelitë. Në një sistem të tillë, bllokimi ndodh për shkak të veçorive të funksionimit të ingranazheve. të këtij lloji... V gjendje normale atyre u jepet një raport i caktuar ingranazhesh. Nëse rrotat kanë tërheqje të mirë dhe funksionojnë pa probleme, diferenciali do të funksionojë në të njëjtën mënyrë si ai simetrik. Por sapo ka një rritje të mprehtë të çift rrotullues, sateliti përpiqet të fillojë të lëvizë ana e kundërt... Pajisja e krimbave me gjysmë bosht është e mbingarkuar dhe boshtet dalëse janë të kyçura. Në këtë rast, çift rrotullimi i tepërt i motorit transferohet në boshtin tjetër. Shkalla maksimale rishpërndarja e vrullit për Diferenciale Torsen- 75 në 25.

Versioni më i famshëm i këtij sistemi është Torsen. Audi quattro... Shtë një nga mekanizmat më të njohur në ndërtimin e automjeteve moderne me katër rrota. E tij avantazhe të pamohueshme janë një gamë e gjerë e tejkalimit të çift rrotullues, shpejtësia e përgjigjes së menjëhershme dhe asnjë ndikim negativ në sistemi i frenave... Por disavantazhet përfshijnë kompleksitetin e dizajnit me të gjitha pasojat shoqëruese.

Diferenciali qendror me tufë fërkimi

Bllokimi i tufës së fërkimit është seriozisht superior ndaj modeleve të përshkruara më sipër, sepse ekziston një mundësi për bravat diferenciale si automatike ashtu edhe ato manuale. Strukturisht, është shumë e ngjashme me bashkimin viskoz dhe ndryshon vetëm në elementët kryesorë të punës.

1. kornizë;
2. bosht strehimi;
3. bosht me makinë;
4. bosht i drejtuar;
5. disqet e fërkimit;
6. vula.

Parimi i funksionimit:

Parimi i funksionimit të një diferenciali qendror të këtij lloji është mjaft i thjeshtë. Me një lëvizje uniforme të qetë, shpejtësitë këndore shpërndahen në mënyrë të barabartë midis akseve. Nëse një nga boshtet e boshtit fillon të rrotullohet me një shpejtësi të shtuar, disqet e fërkimit afrohen dhe e ngadalësojnë atë për shkak të forcave të fërkimit.

Sidoqoftë, për shkak të kompleksitetit të karakteristikave të projektimit dhe mirëmbajtjes diferenciale të fërkimit nuk përdoret nga prodhuesit automjetet e prodhimit pavarësisht nga avantazhet e tij të dukshme. Për më tepër, një disavantazh i prekshëm i një sistemi të tillë është veshja e shpejtë e elementeve të punës, që do të thotë një burim i vogël i punës së tij.

Sistemi i mbylljes Haldex

Por duhet thënë se bazuar në dizajnin e diferencialit të qendrës me tufë fërkimi në vitin 1998, uzina suedeze Haldex prodhoi sistemin e saj alternativ. Ajo u bazua në punën e një lidhje elektro-hidraulike të elementeve. Kjo version i vjeter sistemi ishte më tepër një dështim sesa i suksesshëm, por shkaktoi disa modifikime, e fundit prej të cilave u bë mjaft popullore.

Haldex Generation 4, lëshuar në 2007, ishte një përparim i vërtetë. Rrafshet kryesore të punës të sistemit janë disqet e fërkimit. Përmes tyre, çift rrotullues nga motori transmetohet në boshtin e boshtit. Një nga risitë ishte refuzimi i plotë i prodhuesit nga përdorimi i një pompë hidraulike si makinë pune. Ajo u zëvendësua nga një pompë e fuqishme tërësisht elektrike.

Por ndryshimi më interesant ishte transformimi i sistemit në një plotësisht elektronik. Pra, përfshirja e tufës dhe mbyllja e boshteve të boshtit nuk varet më nga shpejtësia e rrotullimit të një rrote individuale. Sistemi kontrollohet përmes njësia elektronike menaxhimi që merr të gjitha informacionin e nevojshëm nga sensorët e lëvizjes. Përveç kësaj, një nga sinjalet kryesore për përfshirjen e tufës është shtypja e pedalit të gazit. Përshpejtimi shoqërohet pothuajse gjithmonë me një rrëshqitje të caktuar, kështu që bllokimi është shumë i dobishëm.

Haldex 4 quhet nga shumë njerëz sistem modern për automjetet me makinë me të gjitha rrotat. Haldex është veçanërisht i instaluar shpesh SUV -të moderne me diferenciali qendror Prodhim aziatik. Përparësitë e tij kryesore janë thjeshtësia e dizajnit, besueshmëria dhe funksionimi gjatë gjithë kohës së drejtimit. Dhe këtu pengesa kryesore- pamundësia e transferimit të më shumë se 50% të energjisë në boshti i pasmë rrotullimi